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暂态稳定约束下并网逆变器控制参数可行域优化设计方法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 52-59,68页

作者：张梓钦陈仲伟朱东海邹旭东国网湖南省电力有限公司经济技术研究院湖南长沙410004 湖南经研电力设计有限公司湖南长沙410004 国网湖南省电力有限公司能源互联网供需运营湖南省重点实验室湖南长沙410004 规模化电池储能应用技术湖南省工程研究中心湖南长沙410004 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

针对弱电网下并网逆变器的锁相环及电流环参数设计不当极易引起稳定性问题,提出了一种计及并网逆变器暂态稳定约束的控制参数可行域优化设计方法.首先,采用D分割法获得满足幅值裕度、相位裕度和带宽等多重约束条件下并网逆变器锁相环和... 详细信息

针对弱电网下并网逆变器的锁相环及电流环参数设计不当极易引起稳定性问题,提出了一种计及并网逆变器暂态稳定约束的控制参数可行域优化设计方法.首先,采用D分割法获得满足幅值裕度、相位裕度和带宽等多重约束条件下并网逆变器锁相环和电流环的控制参数可行域;然后,结合并网逆变器奇异摄动模型中快、慢子系统暂态稳定约束条件进一步优化上述参数可行域;最后,基于所设计的控制参数,通过SpaceR硬件在环实验平台进行了验证,结果表明该方法所设计出的参数能够同时保证并网逆变器的控制性能与暂态稳定性.

关键词：弱电网并网逆变器奇异摄动模型暂态稳定参数可行域优化设计 D分割法

改进型金字塔状夹芯板耦合MAM结构的降噪设计与研究

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振动与冲击 2024年第20期43卷 289-297页

作者：杨文超杨廷方苏盛谢泽龙何斌易维长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 国网湖南省电力有限公司长沙410004

为解决薄膜型声学超材料(membrane-type acoustic metamaterial,MAM)低频区间隔声频段较窄、耐久性差以及抗风险能力弱的问题,探讨MAM在变压器降噪领域的应用,现设计出一种金字塔状夹芯板和MAM耦合的降噪结构。采用有限元法研究耦合结... 详细信息

为解决薄膜型声学超材料(membrane-type acoustic metamaterial,MAM)低频区间隔声频段较窄、耐久性差以及抗风险能力弱的问题,探讨MAM在变压器降噪领域的应用,现设计出一种金字塔状夹芯板和MAM耦合的降噪结构。采用有限元法研究耦合结构的隔声性能和声振特性,建立结构的声固耦合模型,分析结构的声传递损失和振动模态,并探究影响结构降噪的因素。研究表明,耦合结构有着优秀的中低频宽带隔声特性,且可以通过调整薄膜和薄板的参数改变结构的隔声特性。优化后的结构在110 kV变压器主噪声频点上的隔声量均能超过110 dB。

关键词：薄膜型声学超材料(MAM) 夹芯板有限元法隔声特性变压器

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自动驾驶环境下交通-配电网协同优化运行

电力自动化设备 2024年第9期44卷 73-80页

作者：卢志刚隋璐蔡瑶孔祥兴程慧琳刘东泽燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 国网河北省电力有限公司石家庄供电公司河北石家庄050000 国网冀北电力有限公司唐山市丰润区供电分公司河北唐山063000

为深入分析耦合电力-交通网在混行条件下产生的协同优化效果,提出自动驾驶环境下交通-配电网协同优化策略。建立智慧交通-配电系统协同运行框架,并分析自动驾驶与人工驾驶汽车的行驶特性,构建基于变分不等式的交通网动态混合均衡模型;... 详细信息

为深入分析耦合电力-交通网在混行条件下产生的协同优化效果,提出自动驾驶环境下交通-配电网协同优化策略。建立智慧交通-配电系统协同运行框架,并分析自动驾驶与人工驾驶汽车的行驶特性,构建基于变分不等式的交通网动态混合均衡模型;结合基于二阶锥规划的配电网动态最优潮流模型,设计两阶段迭代求解算法实现耦合网络协同运行仿真。通过与现有单一车型场景及非协调运行情况对比分析,探究在需求高峰时段混行环境下的优化运行效果,最终结果证明了所提协同优化策略的优越性,使得网络综合运行成本相较现有场景有了显著降低,实现了自动驾驶汽车渗入这一新场景下的耦合网络优化运行。

关键词：自动驾驶汽车人工驾驶汽车交通-配电网混合均衡协同优化运行

计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制策略

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3531-3540,I0016页

作者：秦川姜安妮孙铱萌金默涵丁维吴峰河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网安徽省电力有限公司天长市供电公司安徽省滁州市239300 国网江苏省电力有限公司超高压分公司江苏省南京市211100

为提高波浪发电系统(wave energy converter,WEC)能量捕获效率,并保证其在运行过程中满足系统的各种约束条件,该文以平均捕获功率最优为目标,提出计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制(model predictive control,MPC)策... 详细信息

为提高波浪发电系统(wave energy converter,WEC)能量捕获效率,并保证其在运行过程中满足系统的各种约束条件,该文以平均捕获功率最优为目标,提出计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制(model predictive control,MPC)策略。针对波浪激励力过大导致的变流器输出电压过调制问题,将弱磁控制引入优化算法,在满足发电机弱磁极限的前提下增大发电系统的运行范围,提高WEC的能量捕获效率。此外,基于仿真分析,发现了规则波下MPC目标函数的正则系数与平均捕获功率的对应关系。在此基础上,引入快速傅里叶变换(fast Fourier transformation,FFT)与叠加定理,构建了适用于不规则波输入的直驱式WEC变系数MPC控制策略。仿真结果表明,在不规则波浪下,所提方案能在满足系统约束条件的同时,有效提高能量捕获效率。

关键词：直驱式波浪发电最大功率捕获模型预测控制弱磁控制变系数

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低压调压器在配电网低电压治理中的应用

大众用电 2024年第4期39卷 63-64页

作者：李春涛国网永州供电分公司湖南

随着农村地区经济发展,其对电能质量的要求越来越高。目前,我国偏远农村地区居民居住地不集中,配电变压器分布较少,供电半径较大,超出供电允许范围,导致台区末端用户低电压现象普遍存在。为解决台区末端低电压问题,常用方法有低压线路... 详细信息

随着农村地区经济发展,其对电能质量的要求越来越高。目前,我国偏远农村地区居民居住地不集中,配电变压器分布较少,供电半径较大,超出供电允许范围,导致台区末端用户低电压现象普遍存在。为解决台区末端低电压问题,常用方法有低压线路改造、原变压器增容、新增变压器布点、串联或并联无功补偿等。

关键词：配电变压器低压线路供电半径低电压治理低电压现象并联无功补偿电能质量调压器

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凝露条件下环氧超疏水涂层工频污闪特性研究

中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5787-5796,I0030页

作者：胡琴李超舒立春蒋兴良刘宇昊丘梓溦重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆市沙坪坝区400044 国网湖南省电力有限公司株洲供电分公司湖南省株洲市412000 广东电网有限责任公司广州供电局广东省广州市510000

超疏水材料因其具备优异的憎水性和自清洁性能,在电气设备的防凝露防污闪领域具有广大应用前景,但关于超疏水涂层工频污闪机理尚不明确。利用低表面能改性的纳米SiO_(2)掺杂到环氧树脂中,在基底表面固化成型,制备出环氧超疏水涂层。对... 详细信息

超疏水材料因其具备优异的憎水性和自清洁性能,在电气设备的防凝露防污闪领域具有广大应用前景,但关于超疏水涂层工频污闪机理尚不明确。利用低表面能改性的纳米SiO_(2)掺杂到环氧树脂中,在基底表面固化成型,制备出环氧超疏水涂层。对超疏水涂层进行凝露条件下的工频污秽闪络试验,并结合闪络过程中涂层表面水滴的运动行为,对不同污秽等级下超疏水涂层污闪过程所表现出的差异进行力学分析。结果表明:纳米SiO_(2)的质量分数为60%时,涂层接触角和滚动角分别为160.4°和3.3°,兼具良好的超疏水性能和耐磨性能。超疏水涂层污闪过程中表面水滴粘附污秽形成液体弹珠,导致水滴运动所受摩擦力增大,大量粘污水滴的滞留是导致涂层闪络电压下降的主要原因。污闪试验结果表明,在相同条件下,与RTV涂层和典型环氧树脂板相比,超疏水涂层具备更低的泄流电流以及更高的闪络电压。

关键词：超疏水凝露污闪泄漏电流液体弹珠

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复杂设备环境下的多状态负荷运行状态辨识方法

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电测与仪表 2024年第2期61卷 55-62页

作者：柳青刘小平陈浩张振宇朱彦卿李勇国网湖南省电力有限公司供电服务中心长沙410004 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

非侵入式负荷监测(NILM)是智能用电行为辨识中的关键组成部分。由于中压配电网下的负荷同时接入种类繁多,并且多具备变频功能,不具备恒功率特性,现有的聚焦于家庭中的负荷辨识方法难以直接应用在类似的复杂设备环境中。文中针对复杂设... 详细信息

非侵入式负荷监测(NILM)是智能用电行为辨识中的关键组成部分。由于中压配电网下的负荷同时接入种类繁多,并且多具备变频功能,不具备恒功率特性,现有的聚焦于家庭中的负荷辨识方法难以直接应用在类似的复杂设备环境中。文中针对复杂设备环境中的负荷特点,选取了电梯作为典型负荷进行了负荷辨识实验,使用符合IEC 61000-4-30的测量数据作为输入,目标为辨识电梯是否处于运行状态。为了消除无关特征造成的运算压力,提出了基于皮尔逊相关系数的差分特征提取方法,结合卷积神经网络实现了实际含多未知负荷环境中的电梯负荷状态辨识。使用实测数据的结果表明,该方法仅需少量样本辨识出运行功耗变化复杂的电梯运行状态,且计算精确度要高于传统机器学习方法。

关键词：非侵入式负荷监测卷积神经网络差分特征提取中压配电网

考虑碳减排的含碳捕集设备火电厂机组负荷分配

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西安理工大学学报 2024年

作者：董乐李壮朱超鞠学良赵晶轩赵海英任静国网陕西省电力有限公司国网西安市南供电公司国网陕西省电力有限公司国网西安市东供电公司国网陕西省电力有限公司电力科学研究院

为降低火电厂的二氧化碳排放量，需合理安排火电机组的负荷分配。针对碳减排问题，本文提出了基于分流式碳捕集设备并以二氧化碳排放量和发电成本最小为目标的火电厂负荷分配模型，使用NSGA-Ⅱ算法对该模型求解进而使用熵权法计算各目... 详细信息

为降低火电厂的二氧化碳排放量，需合理安排火电机组的负荷分配。针对碳减排问题，本文提出了基于分流式碳捕集设备并以二氧化碳排放量和发电成本最小为目标的火电厂负荷分配模型，使用NSGA-Ⅱ算法对该模型求解进而使用熵权法计算各目标权重得出最优方案。本文以国内某火电厂的基础情况为例进行仿真分析，结果表明，合理的调整火电机组负荷分配及各机组碳捕集设备烟气分流比可有效减少二氧化碳排放量，且具有良好的低碳经济性，验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词：火电厂碳捕集 NSGA-Ⅱ算法低碳经济

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基于对比预测编码SVDD的窃电检测方法

中国测试 2024年

作者：魏梅芳阳靖黄頔苏盛长沙理工大学电气与信息工程学院国网湖南省电力有限公司技术技能培训中心国网湖南省电力有限公司长沙供电公司

传统窃电检测的标签数据获取依靠人工排查，成本高且效率低，随着智能电网的建设存储了丰富的用户用电数据，基于机器学习的窃电检测方法发展迅猛，但如何不依赖标签数据提高窃电检测准确率仍是亟待解决的难点。因此本文提出了一种基于... 详细信息

传统窃电检测的标签数据获取依靠人工排查，成本高且效率低，随着智能电网的建设存储了丰富的用户用电数据，基于机器学习的窃电检测方法发展迅猛，但如何不依赖标签数据提高窃电检测准确率仍是亟待解决的难点。因此本文提出了一种基于对比预测编码SVDD的窃电检测方法，首先通过对比预测编码提取用户数据中最能代表用户用电行为的长期模式特征来检测窃电行为，使用门控递归单元来构建正负样本对进行对比学习；然后再利用前述对比预测编码提取的特征训练SVDD分类器得到相应的超球体的中心和半径。最后，依据待检用电数据与超球体中心的距离和超球体半径之间关系来识别窃电用户。基于国家电网的实际数据进行算例仿真，实验结果表明与对比方法相比，本文所提模型的分类性能更高，且误报率更低。

关键词：窃电对比编码预测支持向量数据描述异常检测