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考虑输入变量相关性的输电网区间潮流分析

电力自动化设备 2020年第12期40卷 172-178页

作者：冷仕鹏刘开培冉晓洪张嘉豪张学志武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网江西省电力有限公司南昌市红谷滩供电分公司江西南昌330006

在仿射算法的基础上,考虑电力系统中部分输入变量之间的相关性对区间潮流算法进行改进。构建以平行四边形模型为基础的区间相关性体系,建立考虑区间相关性的电力系统不确定潮流模型。考虑区间包络不够准确对区间潮流计算准确性的影响,... 详细信息

在仿射算法的基础上,考虑电力系统中部分输入变量之间的相关性对区间潮流算法进行改进。构建以平行四边形模型为基础的区间相关性体系,建立考虑区间相关性的电力系统不确定潮流模型。考虑区间包络不够准确对区间潮流计算准确性的影响,提出一种基于凸多边形模型的区间潮流计算方法。利用仿射算法将传统的区间潮流迭代转化成一组非线性优化问题,通过凸多边形模型将区间变量之间的相关关系转换成一组新的约束条件,并利用优化算法对该非线性优化问题进行求解,得到一系列更窄的区间潮流解。2个输电网算例表明,所提方法不仅能够反映不同相关性水平对计算结果的影响,还能定量刻画区间包络准确程度对区间潮流的影响。

关键词：仿射算法区间潮流区间相关性凸多边形模型潮流分析

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基于薯类收获机的装配式设计可行性分析

农机化研究 2025年第4期47卷 132-136页

作者：王本祥蒋俊凤张谦蒋永梅毛丹丹日照市农业技术服务中心山东日照276800 河南平芝高压开关有限公司河南平顶山467000 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司浙江舟山316000

以进一步提升薯类收获机的综合作业效率为目标,从产品设计最优化角度入手,针对其结构装配及作业控制展开研究。考虑薯类收获机的作业对象特点及设计指标要求,采用机械装配式设计的实现机理,搭建用于薯类收获机装配式设计的精确处理模型... 详细信息

以进一步提升薯类收获机的综合作业效率为目标,从产品设计最优化角度入手,针对其结构装配及作业控制展开研究。考虑薯类收获机的作业对象特点及设计指标要求,采用机械装配式设计的实现机理,搭建用于薯类收获机装配式设计的精确处理模型,进行核心零部件的设计装配,通过执行过程的控制监测,完成薯类收获机的装配式设计整机呈现。进行挖掘马铃薯的作业试验,结果表明:基于薯类收获机的装配式设计正确可行,整机装配精度可达97.58%,各项作业指标良好,破损率可降低至2.78%;当作业速度为0.8 m/s、振动转速为90 r/min时,明薯率可达96.70%,优于薯类收获的设计指标要求,具有较高的适用性与可靠性。

关键词：薯类收获机装配式设计破损率明薯率控制监测

计及电-碳交易与综合贡献率的多微网合作运行优化策略

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电网技术 2024年第8期48卷 3258-3268,I0069-I0076页

作者：张忠会熊骁跃万昶阙晓宇段苏东王昭军南昌大学信息工程学院江西省南昌市330031 国网江西省电力有限公司南昌供电分公司江西省南昌市330095

多微网协同互联能够提高系统运行的稳定性与可靠性。针对多微网(multi-microgrids,MMG)系统合作运行过程中由于各微网分属于不同的利益主体而产生的微电网之间的电能交易问题、碳交易问题与利益分配问题,提出一种计及电-碳交易与综合贡... 详细信息

多微网协同互联能够提高系统运行的稳定性与可靠性。针对多微网(multi-microgrids,MMG)系统合作运行过程中由于各微网分属于不同的利益主体而产生的微电网之间的电能交易问题、碳交易问题与利益分配问题,提出一种计及电-碳交易与综合贡献率的多微网合作运行优化策略。首先,分析了含点对点(peer-to-peer,P2P)电-碳交易的多微网合作运行架构,并引入碳捕集系统(carbon capture system,CCS)与电转气(power to gas,P2G)装置,建立了微电网系统及设备模型。其次,在单微网模型构建之后,基于纳什议价理论,构建了含P2P电-碳交易的多微网系统合作运行模型,并将非凸非线性的纳什议价问题转化为易于求解的MMG合作成本最小化与支付收益最大化两个子问题。然后,在合作后的利益分配过程中,量化各微电网对MMG的综合贡献程度并计算出各自的综合贡献率,通过综合贡献率来分配各微网的收益。最后,采用交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解,有效保护了各微网隐私。算例分析与方案对比结果表明,所提策略能够实现微网间的P2P电-碳交易,有效降低MMG总运行成本,减少系统的碳排放量,并且采用的利益分配策略公平合理,能够有效提升各微网参与合作运行的积极性。

关键词：多微网合作运行 P2P电-碳交易纳什议价综合贡献率

光伏直流升压系统中级联DC/DC变流器的均流/均压控制策略

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太阳能学报 2023年第9期44卷 169-179页

作者：陈波蔡礼谢凡王晓晨邱日强涂睿国网江西省电力有限公司南昌供电分公司南昌330069 国网江西省电力有限公司南昌330077 国网能源研究院有限公司北京102209

输入并联输出串联级联DC/DC变流器可减小开关器件承受的电流/电压应力,适用于低电压输入高电压输出的光伏直流升压系统。为了保证级联变流器的稳定工作,必须确保各模块的输出电压均衡。分析统一占空比控制策略的缺点,提出采用均流型MPP... 详细信息

输入并联输出串联级联DC/DC变流器可减小开关器件承受的电流/电压应力,适用于低电压输入高电压输出的光伏直流升压系统。为了保证级联变流器的稳定工作,必须确保各模块的输出电压均衡。分析统一占空比控制策略的缺点,提出采用均流型MPPT控制策略实现输出均压和光伏模块的最大功率跟踪,针对均流型MPPT控制策略在光照强度发生变化时的暂态特性的不足提出在均流环的基础上叠加输出电压环的均流均压型MPPT控制策略,以改善系统的动态均压能力。并提出光伏直流升压系统中输入并联输出串联级联DC/DC变流器的模块化设计结构。仿真结果验证了该方法的有效性。

关键词：光伏 DC/DC变流器输入并联输出串联输出电压均衡

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功率器件芯片自发热对水汽入侵的抑制作用

半导体技术 2025年第1期50卷 77-85页

作者：吴天华王延浩邓二平王作艺周国华黄永章新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 电能高效高质转化全国重点实验室(合肥工业大学) 合肥230009 国网浙江省电力有限公司杭州市萧山区供电公司杭州310000

为探究高温高湿环境中功率器件芯片自发热现象对水汽入侵的抑制作用机理及其对功率器件静态参数和封装可靠性的影响,将器件分成三组进行功率循环测试对比实验。第一组器件直接进行功率循环测试;第二组器件在60℃/85%RH环境储存1000 h再... 详细信息

为探究高温高湿环境中功率器件芯片自发热现象对水汽入侵的抑制作用机理及其对功率器件静态参数和封装可靠性的影响,将器件分成三组进行功率循环测试对比实验。第一组器件直接进行功率循环测试;第二组器件在60℃/85%RH环境储存1000 h再进行功率循环测试;第三组器件在60℃/85%RH环境储存1000 h期间导通电流,令芯片自发热模拟实际工况(芯片结温为120℃),然后进行功率循环测试。实验结果显示,水汽入侵会使功率器件的静态参数发生漂移,缩短器件功率循环寿命。器件功率循环寿命缩短的原因是水汽入侵腐蚀了器件键合线,影响了键合线可靠性。功率器件芯片自发热可以抑制水汽入侵,减小由水汽入侵导致的静态参数漂移及其对器件键合线的腐蚀作用。

关键词：高温高湿功率器件静态参数功率循环封装可靠性键合线

配电网分布式电源最大并网容量的机会约束评估模型及其转化方法

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电网技术 2018年第11期42卷 3691-3697页

作者：吴素农于金镒杨为群李迎军朱文广熊宁彭莉萍国网江西省电力有限公司江西省南昌市330077 国网江西省电力有限公司经济技术研究院江西省南昌市330043

分布式可再生能源的广泛接入对配电网的规划与运行产生重大影响,如何准确评估配电网的最大并网能力是一个配电网规划中的重要问题。该问题的最大挑战是在评估模型中如何刻画分布式电源出力的不确定性,并进行有效求解。为此,提出了一种... 详细信息

分布式可再生能源的广泛接入对配电网的规划与运行产生重大影响,如何准确评估配电网的最大并网能力是一个配电网规划中的重要问题。该问题的最大挑战是在评估模型中如何刻画分布式电源出力的不确定性,并进行有效求解。为此,提出了一种基于机会约束的配电网分布式电源容量评估方法。该方法考虑了分布式电源出力及负荷预测的不确定性,将约束构建为线性机会约束形式。通过假设预测误差服从各个变量的边际分布相互独立、均值为0的概率分布,进一步将该机会约束模型转化为可被有效求解的混合二阶锥规划模型。最后,基于IEEE 33节点配电网络的算例给出了所提出方法的评估结果。基于文中提出的分布式电源容量评估方法在给定约束越限概率下可得到较大容量的接入方案。

关键词：主动配电网分布式电源容量评估机会约束

基于智能化的便携式配电自动化测试仪控制系统设计

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电子产品世界 2025年第1期32卷 39-42页

作者：高瑞金刘玉冰李泽民张文涵刘子寒北京市银光电力工程有限公司北京100043 国网北京石景山供电公司北京100040

针对传统配电自动化测试设备体积大、功能分散、操作复杂等问题,设计了基于智能化的便携式配电自动化测试仪控制系统。该系统集成电源管理、标准电压电流输出、开关量信号采集与输出等模块,采用触控一体机实现人机交互界面,开发自动化... 详细信息

针对传统配电自动化测试设备体积大、功能分散、操作复杂等问题,设计了基于智能化的便携式配电自动化测试仪控制系统。该系统集成电源管理、标准电压电流输出、开关量信号采集与输出等模块,采用触控一体机实现人机交互界面,开发自动化测试软件。测试结果表明,该系统可以有效提高配电自动化设备的现场检测和运维效率。

关键词：配电自动化便携式测试仪智能化控制系统

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基于缺失数据填补的油浸式变压器故障诊断

高电压技术 2024年第9期50卷 4091-4100页

作者：廖才波杨金鑫邱志斌胡雄蒋子豪李欣南昌大学能源与电气工程系南昌330031 国网江西省电力有限公司南昌供电分公司南昌330069

数据质量是影响变压器故障诊断模型准确性及可靠性的重要因素。针对现有变压器故障诊断模型对数据完整性要求较高等问题,以油浸式变压器为研究对象,提出了一种基于缺失数据填补的变压器故障诊断方法。首先,采用极端随机树(extremely ran... 详细信息

数据质量是影响变压器故障诊断模型准确性及可靠性的重要因素。针对现有变压器故障诊断模型对数据完整性要求较高等问题,以油浸式变压器为研究对象,提出了一种基于缺失数据填补的变压器故障诊断方法。首先,采用极端随机树(extremely randomized trees,ERT)算法对变压器样本的缺失数据进行填补,通过与多种回归模型对比,评价ERT模型的预测效果。然后,基于油中溶解气体数据,提取能够反映变压器运行状态的16维特征集合,形成完备信息的变压器故障诊断样本。最后,利用树结构概率密度估计(tree-structured parzen estimator,TPE)算法实现梯度提升树(gradient boosting decision tree,GBDT)模型的参数优化,构建基于TPE-GBDT的变压器故障诊断模型。研究结果表明,在对缺失率为10%的变压器样本数据进行填补时,ERT算法的决定系数达到0.96,高于线性回归和随机森林回归等算法。此外,基于ERT填补后的样本数据在TPE-GBDT模型的平均诊断准确率和标准差分别为90.1%和0.036,其准确性和稳定性均优于线性判别分析和随机森林分类等算法。该方法能够有效提升变压器样本质量和故障诊断效果,可为变压器运维检修提供针对性的指导建议。

关键词：变压器缺失数据填补极端随机树故障诊断梯度提升树油中溶解气体分析

一种基于夏普利值及油中溶解气体分析的可解释变压器故障诊断方法

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电网技术 2024年第4期48卷 1752-1761,I0099页

作者：廖才波杨金鑫邱志斌胡雄曾清霖黄智勇南昌大学能源与电气工程系江西省南昌市330031 国网江西省电力有限公司赣州供电分公司江西省赣州市341000

相比于三比值等传统方法,基于机器学习算法的变压器故障诊断方法在诊断效率及准确性等方面具有一定的优势,但“黑箱模型”的本质属性决定了其决策过程及诊断结果的不可解释性。针对该问题,该文提出了一种基于油中溶解气体分析的可解释... 详细信息

相比于三比值等传统方法,基于机器学习算法的变压器故障诊断方法在诊断效率及准确性等方面具有一定的优势,但“黑箱模型”的本质属性决定了其决策过程及诊断结果的不可解释性。针对该问题,该文提出了一种基于油中溶解气体分析的可解释变压器故障诊断方法,采用树形夏普利加法解释(tree Shapely additive explanations,TreeSHAP)方法实现了基于树结构概率密度估计优化极端梯度提升(tree-structured parzen estimator-extreme gradient boosting,TPE-XGBoost)的变压器故障诊断模型的可解释性分析。首先,构建了涵盖油中溶解气体含量、比值及编码等多结构数据的24维故障特征集合,并筛选得到10个有效特征量。其次,提出了基于TPE-XGBoost算法的变压器故障诊断方法,采用树结构概率密度估计完成XGBoost模型的多参数同步优化,实现对故障类型的准确判断。最后,引入TreeSHAP理论开展变压器故障诊断模型的可解释性分析,实现了故障诊断决策过程及其影响因素的可视化,并获取了不同故障类型的关键特征量。研究表明,该文所述变压器故障诊断方法的平均准确率为90.23%,同时可反映特征量对模型决策的影响过程及程度。该方法具有较好的准确性、鲁棒性及可解释性,可为变压器运维检修提供针对性的指导建议。

关键词：变压器故障诊断树结构概率密度估计极端梯度提升可解释性夏普利值