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台风场景下基于多种分布式资源协同的弹性配电网两阶段供电恢复策略

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高电压技术 2024年第1期50卷 93-104页

作者：李明昊杨祺铭李更丰刘达夫季陈林别朝红西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司

近年来频发的自然灾害极大威胁配电网安全运行，统筹考虑不同分布式资源特点，发挥分布式资源互补互济优势，有助于解决灾后配电网部分线路损坏、电力供应不足问题，实现电网灾后快速恢复。在电网中分布式资源种类不断丰富的背景下，本... 详细信息

近年来频发的自然灾害极大威胁配电网安全运行，统筹考虑不同分布式资源特点，发挥分布式资源互补互济优势，有助于解决灾后配电网部分线路损坏、电力供应不足问题，实现电网灾后快速恢复。在电网中分布式资源种类不断丰富的背景下，本文提出一种台风场景下基于多种分布式资源协同的弹性配电网灾前及灾后两阶段供电恢复策略。首先，考虑配电网和交通网耦合的影响，灾前阶段在考虑电动汽车调度的同时，以加权失电量期望最小为目标建立移动储能和抢修队应急仓库选址模型；其次，根据以上3种分布式资源以及柔性负荷的灾后响应特征，将灾后阶段分为紧急功率支撑和负荷快速恢复两个过程，搭建了配电网灾后多时段恢复优化模型；然后，通过深入研究多种分布式资源的优缺点，设计了配电网两阶段供电恢复框架；最后，设计了多组算例，验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词：极端灾害线路抢修移动储能电动汽车V2G 灾前预部署电力系统弹性多源协同

基于多特征提取和麻雀搜索算法优化XGBoost的变压器绕组松动诊断方法

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电机与控制学报 2024年第6期28卷 87-97页

作者：马宏忠肖雨松颜锦孙永腾河海大学能源与电气学院江苏南京211100 国网湖南省电力有限公司衡阳供电分公司湖南衡阳421200

针对使用单一特征量诊断变压器绕组松动,在不同负载条件下存在交叠和抗干扰能力不足的问题,提出一种基于核主成分分析(KPCA)和改进麻雀搜索算法(SSA)优化极端梯度提升(XGBoost)的变压器绕组松动振动诊断方法。首先,从时域、频域和熵值3... 详细信息

针对使用单一特征量诊断变压器绕组松动,在不同负载条件下存在交叠和抗干扰能力不足的问题,提出一种基于核主成分分析(KPCA)和改进麻雀搜索算法(SSA)优化极端梯度提升(XGBoost)的变压器绕组松动振动诊断方法。首先,从时域、频域和熵值3个维度提取适用于变压器多传感器振动信号的多种特征量;其次,通过网格搜索优化的KPCA对特征量进行降维;最后,构建基于XGBoost的故障诊断模型,并采用改进麻雀搜索算法调参,实现不同电流大小下变压器绕组松动故障准确识别。以某110 kV变压器为对象进行实验验证,诊断结果表明,所提取的特征量能够准确反映故障特征,抗干扰能力更强,诊断模型故障诊断准确率为99.00%,相比于其他诊断算法准确率和稳定性更高,在不同负载情况下均有良好的识别效果。

关键词：变压器振动绕组松动核主成分分析极端梯度提升麻雀搜索算法故障诊断

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MMC水冷系统故障分析与参数设计

机械设计与制造 2024年第2期396卷 338-342,348页

作者：刘泳夏冰杨光郭有强国网江苏省电力有限公司南京供电分公司江苏南京210019

水冷系统是模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)必不可少的辅助系统,其正常运行是换流阀可靠工作的保证。这里以南京220 kV模块化多电平统一潮流控制器(Modular Multilevel Unified Power Flow Controller,MMUPFC)为... 详细信息

水冷系统是模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)必不可少的辅助系统,其正常运行是换流阀可靠工作的保证。这里以南京220 kV模块化多电平统一潮流控制器(Modular Multilevel Unified Power Flow Controller,MMUPFC)为研究对象,对MMUPFC及换流阀水冷系统进行了结构介绍。其次,针对目前MMUPFC正常运行时水冷系统去离子支路出现漏气的问题,在ANSYS-FLUENT仿真软件中对MMUPFC水冷系统去离子罐内液-气进行了多相流仿真建模,对故障形成机理进行了理论分析和研究。通过仿真研究,对水冷系统去离子罐内液位参数进行了设计。最后,在南京220kV MMUPFC换流站对水冷系统参数设计进行了实验验证,实验结果验证了这里设计的正确性和合理性。

关键词：模块化多电平换流器换流阀水冷系统多相流仿真建模漏气故障液位设计

基于动态孤岛的主动配电网多阶段故障恢复策略

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中国电力 2024年第1期57卷 158-166页

作者：龚逊东郭维嘉杨晨周力董晓峰朱俊澎国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司江苏苏州215004 河海大学能源与电气学院江苏南京211100

极端天气频发对配电网的弹性提出了更高要求,传统配电网故障恢复策略无法完全发挥主动配电网的潜能。为此,提出一种基于动态孤岛的主动配电网多阶段故障恢复策略。首先,分析了基于动态孤岛的配电网重构可行域,并考虑非黑启动机组(non-bl... 详细信息

极端天气频发对配电网的弹性提出了更高要求,传统配电网故障恢复策略无法完全发挥主动配电网的潜能。为此,提出一种基于动态孤岛的主动配电网多阶段故障恢复策略。首先,分析了基于动态孤岛的配电网重构可行域,并考虑非黑启动机组(non-black start units,NBSU)等分布式电源的时序特征,从而建立上层负荷恢复模型,确定了多阶段的网络拓扑计划;其次,建立下层发电规划模型,给出相应的发电规划,在孤岛潮流层面对上层负荷恢复方案的可行性进行检验;然后,利用改进离散粒子群算法结合CPLEX求解器对所建立模型进行求解;最后,以改进43节点城市配电网为例,验证所提方法在弹性提升方面的有效性和优越性。

关键词：动态孤岛主动配电网弹性网络拓扑非黑启动机组

考虑时空完整性的新型电力系统运行断面图生成与特征提取

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 156-164页

作者：曲朝阳张振明曲楠单庆玉周玉光东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012 国网江苏省电力有限公司南京供电公司江苏省南京市210008 国网吉林省电力有限公司吉林省长春市130022

针对新型电力系统运行场景复杂多变、调度目标繁多导致调度方案应变能力不足的问题,提出了一种考虑时空完整性的新型电力系统运行断面图生成与特征提取方法。首先,以系统历史运行断面为数据依托,从时间和空间2个维度出发,定义了考虑时... 详细信息

针对新型电力系统运行场景复杂多变、调度目标繁多导致调度方案应变能力不足的问题,提出了一种考虑时空完整性的新型电力系统运行断面图生成与特征提取方法。首先,以系统历史运行断面为数据依托,从时间和空间2个维度出发,定义了考虑时空完整性的时序运行断面数学化表征形式;然后,围绕运行断面数据高维且非线性的特点,设计基于格拉姆角求和场的运行断面高维空间转换算法,将高维时序运行数据编码为运行断面图;最后,以VGG16为基模型,保留其前13层卷积层,并引入全局最大池化层(GMP)替代其末端的全连接层,构建了系统运行断面图的VGG13_GMP特征提取模型。通过算例分析验证了所提方法的有效性及鲁棒性。

关键词：新型电力系统运行断面图像生成卷积神经网络特征提取

计及综合需求响应与动态收益分配的园区运营商电-热联合竞标策略

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电网技术 2024年第7期48卷 2734-2744,I0016,I0017,I0018,I0019页

作者：任涵钰王昀谢海鹏孙啸天别朝红西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司江苏省无锡市214002

随着能源逐步转型,推进多能流灵活性资源高效利用的同时保证各能源系统的利益有助于能源市场的多元化、公平化发展。为了更好地促进综合需求响应,充分利用电热多能互补潜力,首先,该文设计了基于虚拟热能交易的电-热联合市场体系,以园区... 详细信息

随着能源逐步转型,推进多能流灵活性资源高效利用的同时保证各能源系统的利益有助于能源市场的多元化、公平化发展。为了更好地促进综合需求响应,充分利用电热多能互补潜力,首先,该文设计了基于虚拟热能交易的电-热联合市场体系,以园区运营商为主体,提出了一种计及综合需求响应与动态收益分配的电-热市场联合投标策略,在投标中通过综合需求响应实时反映电-热系统间的收益分配对决策行为的影响。基于此建立了电-热联合双层竞价模型,上层是园区运营商在日前电-热市场的最优投标策略;下层的3个子问题包括电、热市场出清,与基于纳什议价的电-热系统协同利润分配,以保障合作的公平稳定性。随后,通过KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件以及强对偶定理和二元展开的线性化方法,将该模型转化为混合整数线性规划问题高效求解。最后,通过某城市能源系统实际案例验证了该策略能有效解决园区运营商在日前市场的投标和定价问题,同时将整体和个体的收益提高20%以上。

关键词：电-热市场主体策略收益分配纳什议价

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针对IGBT固态断路器的在线监测系统设计

半导体技术 2024年第2期49卷 178-182页

作者：周进飞郭鹏高阿骥国网江苏省电力有限公司南通供电分公司江苏南通226000

针对固态断路器(SSCB)和功率半导体器件在长期工作下的系统级在线监测手段匮乏的问题,设计了绝缘栅双极晶体管(IGBT)固态断路器的在线监测系统,采用微控制器单元、测量回路以及模拟实验回路相互配合,实现了对IGBT老化状态的监测与数据... 详细信息

针对固态断路器(SSCB)和功率半导体器件在长期工作下的系统级在线监测手段匮乏的问题,设计了绝缘栅双极晶体管(IGBT)固态断路器的在线监测系统,采用微控制器单元、测量回路以及模拟实验回路相互配合,实现了对IGBT老化状态的监测与数据提取。实验结果表明,该系统能够对400 V直流母线电压下的114 A故障电流进行连续重复关断,而测量回路则能够实时监测待测器件(DUT)的导通压降V_(CE,on),可监测到IGBT在循环过程中出现的导通压降升高这一老化特征,所有待测器件的V_(CE,on)均在上百次循环过程中升高了10%以上。通过扫描电子显微镜(SEM)分析可知,其键合线处的缝隙宽度增大了142.44%,实际验证了IGBT的键合线老化机理。

关键词：固态断路器(SSCB) 绝缘栅双极晶体管(IGBT) 导通压降测量在线监测键合线老化扫描电子显微镜(SEM)分析

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面向主配协同的新型配电网多层级自治策略

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：郑建华马骏毅李梓丘张大林笪涛陆慧君东南大学电气工程学院国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司

针对分布式资源大量接入导致的电压越限、网损增加以及潮流倒送等问题，提出面向主配协同的新型配电网多层级自治策略。首先，基于内部自治原则对台区层建立等值模型并将等值结果传递给馈线层；馈线层基于网络结构和资源运行特性进行区... 详细信息

针对分布式资源大量接入导致的电压越限、网损增加以及潮流倒送等问题，提出面向主配协同的新型配电网多层级自治策略。首先，基于内部自治原则对台区层建立等值模型并将等值结果传递给馈线层；馈线层基于网络结构和资源运行特性进行区域划分；然后建立主网-多馈线区域的优化调度模型，采用ADMM算法进行优化计算，最终得到分层分区动态功率交互结果与分布式资源出力结果。选用改进的IEEE33节点算例仿真结果验证了所提策略的合理性与有效性。

关键词：新型配电网台区等值分层分区区域自治分布式协调控制

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基于节能降耗的电力计量技术分析

消费电子 2024年第5期 51-53页

作者：李研国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司

在能源日益紧张的背景下,节能降耗已成为社会发展的重要议题。电力作为我国最主要的能源形式,其计量技术的优化与创新对于实现节能减排目标具有重要意义。基于此,本文详细分析电力计量技术的节能降耗具体方式,以此明确电力计量技术的重... 详细信息

在能源日益紧张的背景下,节能降耗已成为社会发展的重要议题。电力作为我国最主要的能源形式,其计量技术的优化与创新对于实现节能减排目标具有重要意义。基于此,本文详细分析电力计量技术的节能降耗具体方式,以此明确电力计量技术的重要性与计算方式,并提出在计量过程的节能降耗方式,以此保障电力资源全面发挥作用,减少不必要的损耗。

关键词：电力节能降耗计量技术