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基于光纤传感技术的多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷检测

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应用光学 2024年第2期45卷 467-474页

作者：贾伯岩夏彦卫刘宏亮徐亚兵伊晓宇国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北石家庄050021 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司河北沧州061000

为解决大容量、大跨越输电用碳纤维导线由于隐蔽性缺陷无法检出而导致频繁断线的问题,提出了一种基于光纤传感技术的多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷检测方法。该方法通过搭建导线运行环境并模拟导线运行工况,采用基于分布式光纤布里渊... 详细信息

为解决大容量、大跨越输电用碳纤维导线由于隐蔽性缺陷无法检出而导致频繁断线的问题,提出了一种基于光纤传感技术的多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷检测方法。该方法通过搭建导线运行环境并模拟导线运行工况,采用基于分布式光纤布里渊散射的时域反射技术,检测碳纤维导线的温度和应变分布情况,并结合光时域反射技术,检测碳纤维导线中光纤的损耗情况。经过综合对比分析,获取可表征多股碳纤维缺陷隐蔽性缺陷的光纤温度、应变、损耗等信号特征量,并构建神经网络模型,将各信号特征量作为模型输入,通过模型训练确定模型内各权系数,使其能够有效地检测多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷。实验结果表明,该方法可有效获取各类光纤信号特征量,并且能够准确地检测各类导线隐蔽性缺陷,具有重要的实际应用价值。

关键词：光纤传感技术多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷信号特征量神经网络模型

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基于区块链的配电网能效自动化管理方法

电测与仪表 2024年第3期61卷 124-131页

作者：范伟王东杰张智远刘卫强沈宏亮华蕾国网河北省电力有限公司保定供电分公司河北保定071000 国网河北省电力有限公司石家庄050021

随着可再生能源的发展和分布式电源的推广,电网需求侧能效管理工作将逐步由集中式优化调度计算转向分布式计算。物联网技术和区块链技术的进步将为实现能效管理系统的分布式系统提供技术基础。文章提出了一种基于物联网智能电表和微电... 详细信息

随着可再生能源的发展和分布式电源的推广,电网需求侧能效管理工作将逐步由集中式优化调度计算转向分布式计算。物联网技术和区块链技术的进步将为实现能效管理系统的分布式系统提供技术基础。文章提出了一种基于物联网智能电表和微电网的多用户分布式能效管理系统,并通过提出的非合作博弈论模型对家用电设备进行调度计算,成功实现了降低用户家庭电费支出和整个社区微电网能耗总成本的目标。用户可在家庭的分布式能源、社区微电网以及公用电网三种中择优选择购电,并在博弈中优化自己的日常家电使用策略,使得市场所有用户都可将能源消耗成本降至最低,实现纳什平衡。在此基础上,该模型运用区块链技术为参与者之间提供可靠的、安全的、私密的通信媒介,实现用户家电设备的智能监控,通过智能合约对用电量进行计费。算例分析结果表明,该方法能最大限度地降低能耗总成本和各用户能耗成本。

关键词：能效管理区块链调度配电自动化非合作博弈论

基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网电压协同控制策略

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 26-36页

作者：贺春光王涛杨书强张菁安佳坤郭伟范文弈赵杰王辉窦春霞国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050011 国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司河北石家庄050011 南京邮电大学碳中和先进技术研究院江苏南京210023 南京邮电大学自动化学院人工智能学院江苏南京210023

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影... 详细信息

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影响了电能质量,甚至威胁系统安全。针对上述问题,本文提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制策略。首先,建立基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制框架。其次,结合多微电网节点注入电流与电压的方程与功率–电压灵敏度分析,根据多节点电压越限程度,提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的多智能体协同调节策略,该策略先通过无功补偿器进行无功调节,当电压尚未得到有效治理时,再采用多微电网进行有功调节。再次,为了进一步满足各节点微电网有功功率调节需求,并考虑电网内部源–荷–储运行成本与污染排放,提出一种基于多目标优化的微电网内部分布式源–荷–储优化协调功率控制策略。最后,在MATLAB平台中设计了3种仿真场景以及IEEE测试系统模型对所提控制策略进行了验证。结果表明,所提出的电压协同控制方法在最经济的情况下可以实现各节点电压的综合高效治理,同时,所提出的微电网优化协调功率控制策略能使源–荷–储在绿色经济的供电模式下实时精准地满足电压治理目标下微电网有功调节的需求。仿真实验结果验证了本文所提控制策略的有效性。

关键词：配电网 “先无功-后有功”功率补偿电压协同控制源-荷-储协调控制

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基于改进模糊层次分析法的智能电能表运行质量评估策略

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电测与仪表 2024年第8期61卷 211-217页

作者：贺倩筠贺子洋张文宇王浩纪书军付志扬国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司石家庄050000 国网河北省电力有限公司营销服务中心石家庄050000 华北电力大学河北保定071000

文章将传统模糊层次分析法进行改进并应用于配电网电能表运行质量评价。模型将电能表运行质量采用准确率指标、故障率指标、可靠率指标,事件记录可靠性四类宏观指标进行评估并分别制定方案层指标。在数据的预处理工作之后通过专家打分... 详细信息

文章将传统模糊层次分析法进行改进并应用于配电网电能表运行质量评价。模型将电能表运行质量采用准确率指标、故障率指标、可靠率指标,事件记录可靠性四类宏观指标进行评估并分别制定方案层指标。在数据的预处理工作之后通过专家打分法形成两两之间的成对比较矩阵,并基于反馈过程对主观性较强的评分权重进行调节;针对成对比较矩阵计算其最大特征值以及相应的最大特征向量,将该向量进行归一化处理得到各指标的评价权重,并基于最大特征值构建相关并进行一致性检验。最后采用所建立的模型对某地区配电网内电能表运行质量进行改进模糊层次评估,针对实际电能表的评估结果表明所建立的模型能够有效评价电能表的运行状态。

关键词：电能表运行质量评估模糊层次分析一致性检验成对比较矩阵专家打分法

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光伏电站理论发电功率的优化计算模型与方法

电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 144-153页

作者：王亚军王继东曹曼孔祥玉赵增保袁龙智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 国网河北省电力有限公司河北石家庄050021 陆军工程大学石家庄校区河北石家庄050003 河北省气象服务中心河北石家庄050021

光伏电站理论发电功率计算结果的准确性直接影响弃光电量的统计,对电网调度及光伏发展规划影响重大。理论发电功率的传统计算方法有样板逆变器法和气象数据外推法,当样板逆变器的出力受到限制时,样板逆变器法计算结果不准确,而气象数据... 详细信息

光伏电站理论发电功率计算结果的准确性直接影响弃光电量的统计,对电网调度及光伏发展规划影响重大。理论发电功率的传统计算方法有样板逆变器法和气象数据外推法,当样板逆变器的出力受到限制时,样板逆变器法计算结果不准确,而气象数据外推法参数众多且难以确定。针对上述问题,提出了一种光伏电站理论发电功率优化计算方法。首先,介绍了样板逆变器法和气象数据外推法的计算原理,并分析了两种方法的特点和不足。然后,基于光伏电站历史出力及气象信息,提出了改进样板逆变器法和改进气象数据外推法。在实际应用中,当弃光未发生或者在弃光初始阶段采用计算精度更高的改进样板逆变器法开展计算,当样板逆变器出力受到限制时,切换至改进气象数据外推法进行求解。最后,对国内某光伏电站在不同气象条件下开展仿真计算,验证了所提方法的合理性和有效性。

关键词：光伏电站理论发电功率弃光电量样板逆变器法气象数据外推法

石家庄市医药产业发展态势分析——基于石家庄市能源大数据中心医药产业用电数据

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石家庄职业技术学院学报 2024年第2期36卷 43-49页

作者：冯俊国黄玉龙江贤康赵昆刘林青国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司数字化工作部河北石家庄050081 国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司党委办公室河北石家庄050081 河北思极科技有限公司市场营销部河北石家庄050081

依据石家庄市能源大数据中心数据,分析石家庄市医药产业各行业、各区县及重点企业的用电趋势,得出了石家庄市医药产业稳中向好、发展势头强劲、主导产业优势凸显、分布集聚明显、龙头企业带动引领的发展态势.供电公司将围绕医药行业发... 详细信息

依据石家庄市能源大数据中心数据,分析石家庄市医药产业各行业、各区县及重点企业的用电趋势,得出了石家庄市医药产业稳中向好、发展势头强劲、主导产业优势凸显、分布集聚明显、龙头企业带动引领的发展态势.供电公司将围绕医药行业发展重点,关注企业发展动态及需求变化,全力保障医药行业重点用户可靠、稳定用电,以有效支撑石家庄市医药产业的高质量发展.

关键词：石家庄市医药产业发展态势电力数据能源大数据中心

计及碳交易的电-气耦合型虚拟电厂运行策略优化研究

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电测与仪表 2024年第8期61卷 20-28页

作者：张宁贾焦心李博强石征国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司石家庄050000 华北电力大学(保定) 河北保定071000

随着双碳目标的提出,构建清洁低碳,安全高效的能源体系日益迫切。虚拟电厂(virtual power plant,VPP)采用大数据等技术手段,将电力作为中心,把各种类型的负荷聚集在一起进行管理,通过协调优化技术降低成本,是重要的碳交易载体。文章构建... 详细信息

随着双碳目标的提出,构建清洁低碳,安全高效的能源体系日益迫切。虚拟电厂(virtual power plant,VPP)采用大数据等技术手段,将电力作为中心,把各种类型的负荷聚集在一起进行管理,通过协调优化技术降低成本,是重要的碳交易载体。文章构建电-气耦合型虚拟电厂(E-G VPP)参与电力市场和碳市场的架构,研究E-G VPP经济低碳运行策略优化模型。构建了一种E-G VPP典型结构,提出E-G VPP参与电力市场与碳交易市场的交易模式,构建电碳交易协同的E-G VPP运行策略优化模型,并利用遗传算法对模型进行求解。最后,通过算例分析验证所提模型在经济低碳运行上的有效性。

关键词：电-气耦合虚拟电厂电力市场碳交易市场运行策略优化

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电动汽车充电站动力电池并联重组供电均衡性

机械设计与制造 2024年第5期399卷 50-55页

作者：李洪宇汪洋胡嘉张增丽国网河北省电力有限公司营销服务中心河北石家庄050000

为优化电动汽车充电电池的供电性能,研究电动汽车充电站动力电池并联重组供电均衡性。通过串并联转换方式对动力电池完成并联重组。并在并联重组的电池上安装供电均衡性控制器,确定控制运行周期、导通占空比等作为均衡控制参数,进而实... 详细信息

为优化电动汽车充电电池的供电性能,研究电动汽车充电站动力电池并联重组供电均衡性。通过串并联转换方式对动力电池完成并联重组。并在并联重组的电池上安装供电均衡性控制器,确定控制运行周期、导通占空比等作为均衡控制参数,进而实现对并联重组动力电池的供电均衡性控制。通过应用实验可得出结论:所提方法应用下,电动汽车充电站动力电池的供电电压的时序均衡指标、空间均衡度指标、放电量偏差和负载标准差均满足应用要求,由此证明设计方法控制效果较好。

关键词：动力电池衡性控制器并联充足供电均衡性

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基于资金约束规划模型的分布式电池储能系统协同规划策略

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供用电 2024年第4期41卷 28-34,52页

作者：仇伟杰王泽浩赵杰吴斌王聪国网河北省电力有限公司石家庄供电公司河北石家庄050000 国能通惠(北京)科技有限公司北京100068

分布式电池储能系统在能量密度方面具有功率快速吞吐、灵活运行等较大优势,已被大量配置于电力系统中,是当前解决光伏并网和消纳的有效手段之一。针对当前储能成本高、收益模型不清晰等问题,提出一种基于资金约束规划模型的分布式电池... 详细信息

分布式电池储能系统在能量密度方面具有功率快速吞吐、灵活运行等较大优势,已被大量配置于电力系统中,是当前解决光伏并网和消纳的有效手段之一。针对当前储能成本高、收益模型不清晰等问题,提出一种基于资金约束规划模型的分布式电池储能系统协同规划策略,用于在配电网中优化分布式电池储能系统的配置和选址,提高可再生能源在配电网系统中的渗透率,提高其经济性能,并为电力市场提供辅助服务。所提模型将分布式电池储能系统在电网市场机制中的调节、下调和备用等辅助服务表示为利润最大化的混合整数线性规划问题,在支持不平衡配电网运行的同时,最大化参与辅助服务市场的总利润。仿真结果和灵敏度分析验证了所提规划模型的经济性,并验证了线性化非平衡配电网模型的准确性。

关键词：分布式能源电池储能系统资金约束规划模型辅助服务选址定容