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基于内部压强响应的变压器套管在线监测装置研制

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高电压技术 2020年第2期46卷 569-575页

作者：陈凌苏长华吴晓晖田洋龙震泽刘睿国网四川省电力公司电力科学研究院成都610041 国网四川省电力公司成都610041 国网攀枝花供电公司攀枝花617000

由于缺乏有效的在线监测手段,变压器套管内部的放电缺陷不能被及时发现,从而导致套管爆炸的事故时有发生。为了提供有效的在线监测装置以及时发现套管内部的放电缺陷,研究了套管内部特征气体对套管内部压强的影响;研制了基于压强响应的... 详细信息

由于缺乏有效的在线监测手段,变压器套管内部的放电缺陷不能被及时发现,从而导致套管爆炸的事故时有发生。为了提供有效的在线监测装置以及时发现套管内部的放电缺陷,研究了套管内部特征气体对套管内部压强的影响;研制了基于压强响应的套管在线监测装置;分析了监测装置发现套管内部放电缺陷的灵敏度;利用真型套管的局放试验验证了监测装置的有效性。结果表明:油纸绝缘内部放电缺陷产生的氢气、甲烷和一氧化碳等特征气体能够引起内部压强的显著增加;随着缺陷的发展其内部压强也不断增加;通过监测套管的压强可以有效地发现其内部的缺陷;该在线监测装置对于套管内部初期缺陷的发现具有足够的灵敏度。因此,采用该在线监测装置可以实现油纸绝缘套管的缺陷预警,从而避免爆炸事故的发生。

关键词：变压器套管压强响应放电缺陷在线监测装置缺陷预警

基于统一频率模型的多死区环节对频率振荡影响的分析

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电力系统自动化 2020年第18期44卷 164-171页

作者：范成围陈刚史华勃刘畅滕予非国网四川省电力公司电力科学研究院四川省成都市610094

电力系统频率振荡是近年来最受关注的频率稳定问题之一。调速器死区对于频率振荡的影响不可忽略,但是目前的研究方法仅能分析单一死区环节,缺乏对于多死区系统的分析方法。为了解决上述问题,文中根据描述函数法的原理,定义应用于非线性... 详细信息

电力系统频率振荡是近年来最受关注的频率稳定问题之一。调速器死区对于频率振荡的影响不可忽略,但是目前的研究方法仅能分析单一死区环节,缺乏对于多死区系统的分析方法。为了解决上述问题,文中根据描述函数法的原理,定义应用于非线性组合系统的扩展描述函数,能够定量描述含有多个非线性环节系统的输入、输出关系。然后,基于多调速器的统一频率模型,将配置不同死区的水电和火电机组的原动机和调速器等效为单一的扩展描述函数。在复平面上结合扩展描述函数的负倒数随振幅变化的轨迹与发电机的奈奎斯特曲线,分析系统的稳定性。最后,根据2条曲线出现交点的条件,计算出使系统产生频率振荡的扰动临界振幅。所提方法能够定量反映多个死区环节的幅值对频率振荡的影响,实际电网仿真验证了利用死区配置抑制超低频振荡的有效性。

关键词：频率振荡多死区环节非线性组合系统扩展描述函数水电和火电机组

含柔性直流电网的交直流系统潮流转移搜索与量化分析

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高电压技术 2019年第8期45卷 2553-2561页

作者：张英敏蒋容刘凯曾琦四川大学电气工程学院成都610065 国网四川省电力公司眉山供电公司眉山620020 国网四川省电力公司检修公司成都610041

在直流电网快速发展的时期,研究交直流系统各种故障下潮流转移分布情况具有重要意义。基于直流电网的运行特性,提出了一种适用于交直流电网的潮流转移量化分析方法。首先根据直流电网运行特性将交直流系统等效为交流系统并根据其图论特... 详细信息

在直流电网快速发展的时期,研究交直流系统各种故障下潮流转移分布情况具有重要意义。基于直流电网的运行特性,提出了一种适用于交直流电网的潮流转移量化分析方法。首先根据直流电网运行特性将交直流系统等效为交流系统并根据其图论特性对系统结构进行简化、分区。然后利用Floyd算法搜索潮流转移前k条最短路径。最后,应用分布系数法及等效发电量转移分布系数法分别计算了交流线路断线及换流站功率变化时所搜索出的前k条最短路径中所含支路的潮流转移分布情况。为验证该方法的有效性,将该算法的计算结果与电力系统分析综合程序(PSASP)中的计算结果进行了对比。计算结果表明,所提方法能正确搜索潮流转移路径,且计算潮流与PSASP程序计算结果误差小,为后续交直流系统快速潮流控制奠定了理论基础。

关键词：柔性直流电网潮流转移图论路径搜索分布系数法

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风光制氢合成氨系统的多时段可调度域分析

中国电机工程学报 2024年第1期44卷 160-173,I0013页

作者：周步祥朱文聪朱杰邱一苇臧天磊贺革陈刚四川大学四川省成都市610065 国网四川省电力公司电力科学研究院四川省成都市610041

为直观描述风光发电制氢合成氨(power-to-ammonia,P2A)系统的柔性负荷调节潜力,计及制氢、合成氨化工过程的负载调控特性,基于动态规划思想和计算几何理论,提出其多时段可调度域(multi-stagedispatchableregion,MSDR)的刻画方法。所提... 详细信息

为直观描述风光发电制氢合成氨(power-to-ammonia,P2A)系统的柔性负荷调节潜力,计及制氢、合成氨化工过程的负载调控特性,基于动态规划思想和计算几何理论,提出其多时段可调度域(multi-stagedispatchableregion,MSDR)的刻画方法。所提方法将多时段间相互耦合的鲁棒约束变换为“氢缓冲罐贮量–合成氨产率”状态空间中的确定性多面体约束,使得对于可调度域内的任意系统状态,均存在满足完整调度过程安全约束的“制氢流量–氨产率爬坡速率”控制序列,从而实现P2A系统可调度能力的可视化。所提MSDR模型可进一步用于构造多时段鲁棒优化调度,在保证可行性的前提下优化P2A系统的经济收益。最后,基于内蒙古自治区某在建示范工程构造算例,验证所提方法的有效性。

关键词：电制氢绿氨可调度域工业负荷调控动态规划鲁棒优化计算几何

基于Hadoop架构的电力系统连锁故障分布式计算技术

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电力系统自动化 2016年第7期40卷 90-97页

作者：刘友波刘洋刘俊勇李勇刘挺坚刁塑四川大学电气信息学院四川省成都市610065 国网四川省电力公司宜宾供电公司四川省宜宾市644000

以提升大规模组合故障快速仿真分析能力为目标,在Hadoop框架下研发了连锁故障分布式计算技术。基于PSD-BPA软件计算模块,利用Java开发连锁故障计算分析功能,实现驱动判定、故障集筛选、事故链搜索、严重度评估4类模块。通过部署Hadoop... 详细信息

以提升大规模组合故障快速仿真分析能力为目标,在Hadoop框架下研发了连锁故障分布式计算技术。基于PSD-BPA软件计算模块,利用Java开发连锁故障计算分析功能,实现驱动判定、故障集筛选、事故链搜索、严重度评估4类模块。通过部署Hadoop分布式文件系统(HDFS)存储调度功能,将事故链解耦为小粒度单一故障场景进行计算,可针对连锁故障仿真的不同复杂度提供跨系统的分布式计算服务,灵活应对计算开始前连锁故障中事故链组合的不可预测性。利用10机、16机系统和某省网实际数据进行技术测试,结果表明所研发系统实现了连锁故障分析应用与数据在计算服务网络中的分离,具备动态调配计算节点资源的能力,能自动适应事件规模为电网连锁故障的仿真分析提供强大计算能力,具有在线应用前景。

关键词：连锁故障分布式计算 Hadoop分布式文件系统(HDFS) PSD-BPA

满足电压暂降与故障位置均可观的监测装置二阶段配置

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电网技术 2014年第11期38卷 3166-3172页

作者：邱玉涛肖先勇赵恒林芳唐琳四川大学电气信息学院四川省成都市610065 国网四川省电力公司资阳供电公司四川省资阳市641300

为获得系统内暂降水平和暂降原因等信息,以暂降可观测区域法和故障定位法为基础,提出一种满足全网电压暂降和导致暂降的故障位置均可观的监测装置二阶段配置法。基于暂降可观测区域法,确定第1阶段的配置方案,实现全网电压暂降可观。基... 详细信息

为获得系统内暂降水平和暂降原因等信息,以暂降可观测区域法和故障定位法为基础,提出一种满足全网电压暂降和导致暂降的故障位置均可观的监测装置二阶段配置法。基于暂降可观测区域法,确定第1阶段的配置方案,实现全网电压暂降可观。基于故障定位法,引入虚拟监测的概念,以短路计算和对称分量法确定的不同故障类型引起的母线三相电压幅值和相位信息,确定导致被监测暂降事件的故障位置,建立全网故障定位矩阵;通过在剩余母线中逐步增加监测装置,消除所有伪故障点,确定第2阶段的配置方案,实现全网故障位置可观。对IEEE-30节点系统进行仿真,验证了方法的正确性和适用性。

关键词：电压暂降二阶段配置伪故障点电压暂降可观故障位置可观虚拟监测

基于线模行波突变的配电网单相接地故障测距方法

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电网技术 2014年第7期38卷 1973-1978页

作者：周聪聪舒勤韩晓言四川大学电气信息学院四川省成都市610065 国网四川省电力公司绵阳供电公司四川省绵阳市621000

为了消除线路结构多变性和不平衡负载对配电网单相接地故障测距的影响,提出三相同时注入高压脉冲后以线模行波突变为判据的测距新方法。通过分析配电变压器的行波传变特性和行波在故障点的传播方程,在理论上证明首端检测到的第一个线模... 详细信息

为了消除线路结构多变性和不平衡负载对配电网单相接地故障测距的影响,提出三相同时注入高压脉冲后以线模行波突变为判据的测距新方法。通过分析配电变压器的行波传变特性和行波在故障点的传播方程,在理论上证明首端检测到的第一个线模电压行波波头来源于故障点零模电压入射波的反射,进而得到测距公式。根据色散原理及配电网线路一般较短的情况,将波头首个非零点作为行波到达时刻的判别,并选取波速度为光速。在PSCAD(power systemscomputer aided design)中仿真验证了方法的有效性和准确性。

关键词：配电网不平衡负载故障测距反射线模行波零模行波

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考虑弹性裕度的城市输电网安全概率评估

电网技术 2019年第2期43卷 705-713页

作者：杨昕然吕林许立雄刘友波朱承治熊茜李勇四川大学电气信息学院四川省成都市610065 国网浙江省电力公司浙江省杭州市310000 国网天府新区供电公司四川省成都市610041

为评估计及风电出力和电动汽车负荷随机性的城市输电网运行安全,提出了一种以高压配电网重构为手段的220kV输电网安全概率评估模型。基于相关变量的联合概率分布得到含电动汽车的负荷概率模型描述负荷的波动性,定义弹性安全距离作为安... 详细信息

为评估计及风电出力和电动汽车负荷随机性的城市输电网运行安全,提出了一种以高压配电网重构为手段的220kV输电网安全概率评估模型。基于相关变量的联合概率分布得到含电动汽车的负荷概率模型描述负荷的波动性,定义弹性安全距离作为安全裕度评估指标,将可用传输容量与拓扑结构结合起来刻画输电网的安全裕度;然后利用三点估计法将不确定性评估问题转化成确定性数学问题求解,再用Cornish-Fisher展开级数得到评估结果的概率特性。最后以某城市局部高压配电系统为算例验证模型的有效性,算例结果表明,高压配电网重构产生弹性裕度是提高城市输电网安全概率的有效调节方式,评估结果可为实际电网调度提供决策依据。

关键词：城市输电网重构安全裕度三点估计法 Cornish—Fisher级数

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高压配电网与天然气管网互联的转供优化模型

中国电机工程学报 2020年第5期40卷 1432-1443页

作者：周念成何宽王强钢雷超蒋一平输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市400044 国网四川省电力公司天府新区供电公司四川省成都市610000 国网四川省电力公司四川省成都市610000

该文建立高压配电网与天然气管网互联系统的转供优化模型。首先,将电网转供的概念延伸至多能源互联系统,提出了能源转供的概念;然后,结合天然气管网和电网的运行特性,利用天然气发电机组和电转气(power-to-gas,P2G)机组,进行气转电和电... 详细信息

该文建立高压配电网与天然气管网互联系统的转供优化模型。首先,将电网转供的概念延伸至多能源互联系统,提出了能源转供的概念;然后,结合天然气管网和电网的运行特性,利用天然气发电机组和电转气(power-to-gas,P2G)机组,进行气转电和电转气的双向转供优化调度,建立了基于高压配电网与天然气管网互联的转供优化模型。该模型的目标函数包含天然气管网压缩机损耗最小、部分分气点供气量最大,以及电网开关动作次数最少、天然气发电机组和P2G机组运行成本均最低;约束条件包含天然气进气点、分气点、压缩机、阀门和管网运行约束,以及电网有功功率平衡、电网辐射型结构约束;该模型采用双层遗传算法进行求解。最后,通过110kV高压配电网与天然气管网互联系统的算例分析,验证了所提模型的有效性。

关键词：高压配电网天然气管网转供优化互联系统