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考虑DG不确定性的有源配电网两阶段动态鲁棒重构方法

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太阳能学报 2024年第6期45卷 208-216页

作者：靳攀润宋汶秦刘永成国网甘肃省电力公司发展事业部兰州730050

针对分布式电源(DG)不确定性的有源配电网重构问题,提出两阶段动态鲁棒重构优化方法。在第一阶段进行辐射状配电网络开关重构优化,在第二阶段在考虑DG出力和负荷需求的不确定预算集下,进行含电池储能的有源配电网最优潮流优化。由于第... 详细信息

针对分布式电源(DG)不确定性的有源配电网重构问题,提出两阶段动态鲁棒重构优化方法。在第一阶段进行辐射状配电网络开关重构优化,在第二阶段在考虑DG出力和负荷需求的不确定预算集下,进行含电池储能的有源配电网最优潮流优化。由于第二阶段优化问题含电池储能的充放电状态,采用嵌套列与约束生成算法将两阶段动态鲁棒重构模型转化为双层迭代求解。在4个不同规模的配电系统算例结果表明该文所提基于嵌套列与约束生成算法(CCG)的配电网动态鲁棒重构方法具有良好收敛性。

关键词：有源电网不确定性分析分布式电源配电网重构两阶段鲁棒优化

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特高压直流线路带电融冰系统研制及工程应用

高压电器 2024年第3期60卷 214-222,228页

作者：张璐李新民李伟朱明曦韩彦华陈松博孔志战闫可为于义亮国网陕西省电力有限公司电力科学研究院西安710100 国网陕西省电力有限公司西安710048 国网陕西省电力有限公司超高压公司西安710075

为避免覆冰引起线路跳闸事故,且在融冰时不影响线路运行,论文研发了特高压线路地线和光纤复合架空地线(OPGW)的带电融冰系统,包含融冰电源、融冰装置、过电压保护系统、OPGW与地线回路。开展了OPGW/地线融冰参数校核、融冰装置参数校核... 详细信息

为避免覆冰引起线路跳闸事故,且在融冰时不影响线路运行,论文研发了特高压线路地线和光纤复合架空地线(OPGW)的带电融冰系统,包含融冰电源、融冰装置、过电压保护系统、OPGW与地线回路。开展了OPGW/地线融冰参数校核、融冰装置参数校核,换流变压器、平波电抗器、桥臂过电压保护器选型,融冰线路绝缘化改造和绝缘配合设计,研发了特高压线路OPGW带电融冰系统。现场实测表明,融冰回路双端开路时,OPGW/地线感应电压可达13.7 kV,融冰回路单端接地时,感应电压降低至0.6 kV。计算表明,带电融冰装置选定额定参数10 kV/10 MW,可满足现场融冰要求。OPGW/地线表面覆冰为非规则形态,冰凌长度、直径、厚度的增长为非线性变化过程。现场实测表明,融冰装置输出260 A直流电流75 min后,OPGW最高温度升至20.7℃,安全地完成了特高压线路带电融冰。论文研制的特高压线路OPGW的带电融冰系统,为特高压直流线路在雨雪冰冻天气间安全运行提供了保障。

关键词：特高压线路光纤复合架空地线带电融冰感应电压绝缘配合光纤温度

源网荷储协调参与的运行备用容量分配策略及优化模型

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 156-164页

作者：陆艺丹况理叶希文云峰迟方德湖南大学输变电新技术教育部工程研究中心湖南长沙410082 国网四川省电力公司四川成都610041 国网陕西省电力有限公司陕西西安710048

为提升高比例新能源电力系统备用充裕性和实现大规模新能源高效消纳,将备用资源来源拓展至源网荷储,从调节方向、参与方式等方面量化源网荷储灵活调节资源可提供的运行备用水平。进而,根据“常规时段同步机组承担、特殊时段多类型资源... 详细信息

为提升高比例新能源电力系统备用充裕性和实现大规模新能源高效消纳,将备用资源来源拓展至源网荷储,从调节方向、参与方式等方面量化源网荷储灵活调节资源可提供的运行备用水平。进而,根据“常规时段同步机组承担、特殊时段多类型资源分摊”的调控思路,提出了源网荷储协调参与的运行备用容量分配策略,构建了纳入多类型异质资源的备用分布优化模型,实现各类型备用资源在“全网-同类资源-机组/场站”的逐级精细化分配。基于某省级电网开展算例测试,与现有运行备用分配准则进行比较,验证了所提策略的有效性。

关键词：运行备用源网荷储分配策略备用优化新能源消纳

基于故障穿越演化特性的SVG电磁暂态模型测辨方法

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电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 1-12页

作者：夏楠罗傲京晁璞璞张青蕾李卫星王潇平国网陕西省电力有限公司电力科学研究院陕西西安710100 大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024 国网陕西省电力有限公司电力调度控制中心陕西西安710049

建立准确的静止无功发生器(static var generators,SVG)白盒电磁暂态仿真模型是分析电网电压稳定特性的前提。然而,由于SVG的控制器结构和参数保密,其建模大都基于典型控制结构和参数,模型的暂态输出特性与实际差异较大。针对上述问题,... 详细信息

建立准确的静止无功发生器(static var generators,SVG)白盒电磁暂态仿真模型是分析电网电压稳定特性的前提。然而,由于SVG的控制器结构和参数保密,其建模大都基于典型控制结构和参数,模型的暂态输出特性与实际差异较大。针对上述问题,提出了基于SVG厂家封装黑盒模型故障穿越(fault ride-through,FRT)演化特性的电磁暂态模型测辨方法。首先,分析了厂家黑盒模型的拓扑特征,通过多工况故障穿越响应测试,厘清了其故障穿越演化特性。然后,通过分析不同控制环节暂态切换过程对SVG故障穿越响应特性的影响和作用途径,提出了基于SVG故障穿越响应演化形态的控制器结构辨识方法。通过分析SVG不同控制环节参数对其故障穿越响应特性的分阶段作用原理,提出了基于故障穿越响应幅值的控制器参数分步辨识方法,形成了SVG的白盒化电磁暂态模型测辨方法体系。最后,将建立的不同型号白盒仿真模型与对应厂家黑盒模型进行了故障穿越响应特性对比分析,发现其误差远小于现行标准的允许误差,证明了提出方法的有效性和通用性。

关键词： SVG 厂家黑盒模型故障穿越响应特性电磁暂态模型控制器结构辨识控制器参数辨识

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基于氧同位素示踪技术的H_(2)O对SF_(6)电弧放电分解产物的影响研究

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高压电器 2024年第9期60卷 69-76页

作者：徐孟元杨韧汪金星李旭崔庭东张军国网陕西省电力有限公司电力科学研究院西安710000 国网陕西省电力有限公司西安710000

SF_(6)分解产物与SF_(6)开关设备故障放电类型和严重程度存在内在联系,可通过分解产物分析实现对开关设备的故障诊断。H_(2)O对SF_(6)电弧放电分解产物具有显著影响,但其影响规律及相关作用机制目前尚不清楚,严重制约了分解产物分析法... 详细信息

SF_(6)分解产物与SF_(6)开关设备故障放电类型和严重程度存在内在联系,可通过分解产物分析实现对开关设备的故障诊断。H_(2)O对SF_(6)电弧放电分解产物具有显著影响,但其影响规律及相关作用机制目前尚不清楚,严重制约了分解产物分析法的工程应用。为解决这一问题,文中搭建了SF_(6)开关设备电弧放电分解产物实验研究平台,利用H_(2)^(18)O作为示踪剂开展了电弧放电实验,利用气相色谱质谱联用仪分析了放电过程中和放电后含^(18)O同位素物质的变化规律,明确了电弧放电下SF_(6)分解产物的形成途径及H_(2)O对SF_(6)分解产物的影响,阐明了其深层化学反应机理。研究发现,H_(2)O会直接参与SOF_(2)、SO_(2)、SO_(2)F_(2)和CO_(2)的生成反应,化学反应机理的不同导致各物质的形成与演化规律具有显著差异。其中,SOF_(2)和SO_(2)F_(2)的生成主要由放电过程中发生的分解反应和复合反应主导,SO_(2)的生成主要由放电后发生的分子间反应主导,CO_(2)的生成则来自两者的共同作用。

关键词：电弧放电 SF_(6)分解产物 H_(2)O杂质同位素示踪

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电力作业多源要素风险的自适应识别模型

清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 1047-1059页

作者：胥明凯朱坤双李元良杨啸帅秦挺鑫王皖国网山东省电力公司济南供电公司济南250013 国网山东省电力公司济南250001 中国标准化研究院北京100191

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的... 详细信息

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的电力作业风险的自适应识别(ARI)模型。从宏观上构建了电力行业典型作业的风险识别框架,建立了典型作业多源要素的全域风险因子体系。通过融合渐进式蜜獾算法、极大熵准则、约束调节机制,提出了一种主客观动态融合的ARI模型,以低成本适应不同的典型作业空间。案例结果验证了所提ARI模型具有鲁棒性强、实施成本优、偏颇风险低的特性,可有效量化电力行业典型作业的多源要素风险。

关键词：电力作业多源要素风险自适应识别主客观动态融合渐进式蜜獾算法

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六氟化硫—环氧树脂的热分解研究

高压电器 2024年第4期60卷 139-145页

作者：杨韧林德智杨泓钰薛军张晓张伟强国网陕西省电力公司电力科学研究院西安710054 陕西师范大学化学化工学院西安市金属有机材料化学重点实验室西安710119 国网陕西省电力公司西安710054

深度挖掘SF_(6)分解产物携带电热腐蚀信息有助于提升GIS设备潜伏故障诊断精确度。研究六氟化硫—环氧树脂体系(SF_(6)-epoxy)热分解反应,阐明碳基特征分解产物与绝缘材料降解对应关系,可有效解决特征组分单一性与来源多样性之间矛盾。... 详细信息

深度挖掘SF_(6)分解产物携带电热腐蚀信息有助于提升GIS设备潜伏故障诊断精确度。研究六氟化硫—环氧树脂体系(SF_(6)-epoxy)热分解反应,阐明碳基特征分解产物与绝缘材料降解对应关系,可有效解决特征组分单一性与来源多样性之间矛盾。文中采用同步热重/差示扫描量技术系统测量了SF_(6)-epoxy热分解过程,表征了3个特征热解阶段的温度范围与放热量。在线气相色谱指认了9种碳基、硫氧分解产物。根据SF_(6)-epoxy体系热解的全景反应历程,CO_(2)可作为判定环氧树脂高温(>500℃)热腐蚀劣化的特征分解组分;CH_(4)可直接对应300~500℃发生的环氧绝缘材料的热降解劣化;SOF_(2)、H_(2)S和H_(2)可综合判定SF_(6)-epoxy体系的微水含量。

关键词：环氧树脂热分解 SF_(6)分解产物热分析

聚酰亚胺防护材料对气体电弧辐射温度场的影响特性研究

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高压电器 2024年

作者：琚泽立张一博汤牧涵侯喆腾森廖敏夫段雄英国网陕西省电力公司电力科学研究院国网陕西省电力有限公司大连理工大学电气工程学院

在城市电网中，电弧导致的电气灼烧伤害愈发频繁。聚酰亚胺作为电弧防护材料具有耐高温、高阻热性，是保护带电作业人员生命安全的有效装备，但目前对于聚酰亚胺电弧防护材料的阻热实际效果研究相对较少。文中建立了有聚酰亚胺材料影响... 详细信息

在城市电网中，电弧导致的电气灼烧伤害愈发频繁。聚酰亚胺作为电弧防护材料具有耐高温、高阻热性，是保护带电作业人员生命安全的有效装备，但目前对于聚酰亚胺电弧防护材料的阻热实际效果研究相对较少。文中建立了有聚酰亚胺材料影响下的气体电弧温度场仿真模型，得到了燃弧过程中聚酰亚胺对电弧辐射温度场分布的影响。在实验室搭建了气体电弧发生装置，改变电弧电流大小、电弧电极间距、铜量热计测量点距电弧中心点距离，通过铜量热计测量温升得到聚酰亚胺防护材料对气体电弧辐射温度场的变化规律。仿真和试验结果表明，聚酰亚胺对气体电弧的辐射温度场具有明显的阻隔作用，其在不同的电弧辐射条件下均可以展现出良好的隔热性，证明了聚酰亚胺材料在带电作业环境中对气体电弧辐射具有优异的防护性能。

关键词：电弧温度场有限元仿真聚酰亚胺防电弧织物热防护性能

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