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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

基于产消者能量-备用联合共享的虚拟电厂优化运营方法

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电力系统自动化 2024年第18期48卷 3-13页

作者：宋梦经昕怡蔡昀峰高赐威严兴煜任双雪东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网连云港供电公司江苏省连云港市222000 国网陕西省电力有限公司经济技术研究院陕西省西安市710075

为促进多层级市场环境下多市场主体的协调优化与权责一体,通过虚拟电厂(VPP)将本地点对点(P2P)交易与批发市场衔接起来,提出一种基于产消者能量和备用联合共享的VPP优化运营方法。首先,将备用需求的溯源交易扩展至配电网市场,并通过自... 详细信息

为促进多层级市场环境下多市场主体的协调优化与权责一体,通过虚拟电厂(VPP)将本地点对点(P2P)交易与批发市场衔接起来,提出一种基于产消者能量和备用联合共享的VPP优化运营方法。首先,将备用需求的溯源交易扩展至配电网市场,并通过自适应交替方向乘子法(ADMM)实现本地能量与备用的分布式出清。然后,建立VPP-产消者双层交易模型,上层VPP收集产消者需求并参与批发市场交易,优化购售价格;下层产消者采用通用高斯分布与机会约束理论量化备用需求、决策能量与备用量。最后,基于二分法对模型进行求解。算例结果表明,所提机制在扩大VPP市场收益的同时实现了对产消者备用成本的溯源分摊,而本地市场增大了产消者与VPP的议价空间。

关键词：电力市场虚拟电厂产消者共享备用

基于多传感器融合的电力变压器内部放电定位与辨识技术

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电网与清洁能源 2024年第3期40卷 22-31页

作者：李旭王文森郭丽王雪国网陕西省电力有限公司陕西西安710048 国网陕西省电力公司电力科学研究院陕西西安710054 国网安康供电公司陕西安康725000 国网西安供电公司陕西西安710032

针对电力设备状态监测中传感器信息融合的难题,应用油中溶解气体、特高频、光纤超声等监测传感器构建了适用于变压器的融合传感阵列,提出了变压器内部放电的辨识策略。采用超声信号到达时间差估算实现了放电源定位,建立了多传感器监测... 详细信息

针对电力设备状态监测中传感器信息融合的难题,应用油中溶解气体、特高频、光纤超声等监测传感器构建了适用于变压器的融合传感阵列,提出了变压器内部放电的辨识策略。采用超声信号到达时间差估算实现了放电源定位,建立了多传感器监测特征融合算法,并结合K邻近(K nearest neighbors,KNN)算法实现了放电模式辨识。实验结果表明:放电源定位平均误差为45.1 mm,放电类型辨识准确率达到90.6%;所构建的多传感器融合感知策略与系统,可实现变压器内部放电源的准确定位与辨识,具有一定的应用推广价值。

关键词：变压器油中溶解气体局部放电多传感器融合放电定位模式辨识

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聚吡咯修饰氧化铁纳米片改善锂硫电池性能

硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1664-1675页

作者：李舒楠乔明涛沈凯飞张玉龙司渭滨雷琬莹雷西萍西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055 国网陕西省电力有限公司安康供电公司陕西安康725000

采用酸刻蚀诱导的原位生长法在α-Fe_(2)O_(3)纳米片表面修饰聚吡咯,其中对甲苯磺酸起到刻蚀与掺杂的作用,Fe_(2)O_(3)纳米片表面被刻蚀出的Fe^(3+)作为氧化剂,使得吡咯在Fe_(2)O_(3)纳米片表面聚合生长,对甲苯磺酸根作为对阴离子掺杂... 详细信息

采用酸刻蚀诱导的原位生长法在α-Fe_(2)O_(3)纳米片表面修饰聚吡咯,其中对甲苯磺酸起到刻蚀与掺杂的作用,Fe_(2)O_(3)纳米片表面被刻蚀出的Fe^(3+)作为氧化剂,使得吡咯在Fe_(2)O_(3)纳米片表面聚合生长,对甲苯磺酸根作为对阴离子掺杂于聚吡咯分子结构中,得到Fe_(2)O_(3)@PPy复合纳米片。通过调节刻蚀环境与Fe_(2)O_(3)纳米片的投料量控制聚吡咯的修饰量,制得系列Fe_(2)O_(3)@PPy复合纳米片。当对甲苯磺酸和Fe_(2)O_(3)摩尔比为12:1时,Fe_(2)O_(3)@PPy复合纳米片获得优异的电化学性能。1 C下的初始容量为468.7 mA·h·g^(-1),循环500次后仍保持414.5 mA·h·g^(-1)的容量,容量保持率为86.2%,表现出良好的循环稳定性。该材料可应用于动力电池的开发。

关键词：三氧化二铁聚吡咯纳米片原位生长锂硫电池

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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基于SiC MOSFET同步BuckDC-DC变换器的宽频混合EMI滤波器设计

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电工技术学报 2024年第10期39卷 3060-3069页

作者：徐浩东罗嗣勇毕闯孙渭薇赵海英刘娇健国网陕西省电力有限公司电力科学研究院西安710100 电子科技大学航空航天学院/飞行器集群智能感知与协同控制四川省重点实验室成都611731 国网陕西省电力有限公司营销服务中心西安710100 国网西安市南供电公司西安710061

由于SiC MOSFET在高速开关电源中的广泛应用,导致严重的电磁干扰(EMI)问题,因此EMI滤波器的设计成为研究热点。为了满足电磁兼容(EMC)标准,无源EMI滤波器可以有效地降低DC-DC变换器产生的电磁干扰,但是无源磁性器件的体积较大,不利于提... 详细信息

由于SiC MOSFET在高速开关电源中的广泛应用,导致严重的电磁干扰(EMI)问题,因此EMI滤波器的设计成为研究热点。为了满足电磁兼容(EMC)标准,无源EMI滤波器可以有效地降低DC-DC变换器产生的电磁干扰,但是无源磁性器件的体积较大,不利于提高DC-DC变换器的功率密度。该文分析DC-DC变换器的电磁干扰源和噪声源阻抗特性,建立无源和有源EMI滤波器的理论模型,提出宽频混合EMI滤波器的设计方法。最后,通过实验验证宽频混合EMI滤波器对DC-DC变换器EMI的抑制效果。

关键词： SiC MOSFET 电磁干扰(EMI) 噪声源阻抗混合 EMI 滤波器

考虑热储灵活配置与热网水力热力特性的电热综合能源系统优化规划

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 214-222,254页

作者：申鸿帅吕家君李更丰熊飞王世豪王亚培冯怡西安工程大学电子信息学院陕西西安710048 西安市电气设备互联感知与智能诊断重点实验室陕西西安710048 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 国网西安供电公司陕西西安710032

电热综合能源系统优化规划可以定量决策电热耦合系统转型,在规划层面充分开发风电消纳路径。为此,提出一种考虑热储灵活配置与热网水力热力特性的电热综合能源系统优化规划方法。基于变流量-变温度策略构建热网模型,建立电力系统与灵活... 详细信息

电热综合能源系统优化规划可以定量决策电热耦合系统转型,在规划层面充分开发风电消纳路径。为此,提出一种考虑热储灵活配置与热网水力热力特性的电热综合能源系统优化规划方法。基于变流量-变温度策略构建热网模型,建立电力系统与灵活热源-热网-热储协同规划模型。提出预定参数型、功率平衡下最优投资型、变流量温度下最优投资型、时间系数离散型4种热储建模方法,实现热储灵活配置,采用二项式凸松弛和大M法将非线性规划模型转化为混合整数二阶锥规划模型求解。通过算例分析验证了所提方法可以有效提升规划方案的经济性,保证系统运行可行性,实现风电高比例消纳。

关键词：电热综合能源系统优化规划储热罐变流量-变温度策略二项式凸松弛

永磁无刷轮毂电机轮对系统同步工况下的协调控制策略

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2418-2427,I0028页

作者：杨东旭贾少锋梁得亮冯帅电工材料电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学电气工程学院) 陕西省西安市710049 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司安徽省合肥市230000

针对双轮毂电机在负载不平衡工况下转速同步精度不够及同步响应速度不快的问题,该文提出速度环补偿PID交叉耦合同步控制和电流环补偿PID交叉耦合同步控制策略。首先,建立双轮毂电机的数学模型,采用双闭环六步方波控制。基于该模型,采用... 详细信息

针对双轮毂电机在负载不平衡工况下转速同步精度不够及同步响应速度不快的问题,该文提出速度环补偿PID交叉耦合同步控制和电流环补偿PID交叉耦合同步控制策略。首先,建立双轮毂电机的数学模型,采用双闭环六步方波控制。基于该模型,采用速度环补偿PID交叉耦合同步控制代替单增益交叉耦合控制器,使转速同步调节精度提升。在两侧电机负载不平衡工况下,用电流环补偿PID交叉耦合控制方法进一步提升转速同步精度,同时加快同步响应速度,并兼顾了转矩精度。仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。

关键词：双轮毂电机负载不平衡工况同步运行电流环补偿PID控制交叉耦合控制

基于电阻变化率和有功功率的混合孤岛检测方法

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太阳能学报 2024年第5期45卷 324-332页

作者：高淑萍郭芳宾邵美阳韩寅峰西安科技大学电气与控制工程学院西安710054 西安市电气设备状态监测与供电安全重点实验室西安710054 国网陕西省电力公司电力科学研究院西安710100 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司宁波315016

为解决传统检测方法阈值设置困难、对电能质量影响大的问题,提出一种基于电阻变化率和有功功率扰动相结合的混合孤岛检测方法。电阻变化率作为被动方法,该特征量在孤岛后可快速响应,有功功率扰动模块仅在被动方法怀疑孤岛时开启,自适应... 详细信息

为解决传统检测方法阈值设置困难、对电能质量影响大的问题,提出一种基于电阻变化率和有功功率扰动相结合的混合孤岛检测方法。电阻变化率作为被动方法,该特征量在孤岛后可快速响应,有功功率扰动模块仅在被动方法怀疑孤岛时开启,自适应注入能使公共耦合点电压越限的最小有功功率。仿真结果表明,该方法可快速正确地检测出孤岛,即便在非孤岛情况下也不会发生误判。

关键词：分布式发电故障检测电能质量混合孤岛检测方法有功功率扰动