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具备自适应重合闸能力的多端口混合式直流断路器

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高电压技术 2024年第6期50卷 2601-2613,I0010-I0014页

作者：陈晓龙冯永涛周宁韩小文李永丽李斌天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 国网天津市电力公司城西供电分公司天津300190

为解决柔性直流电网中混合式直流断路器成本高以及盲目重合闸的问题,提出了一种具备自适应重合闸能力的多端口混合式直流断路器。所提断路器能够在能量耗散期间旁路故障线路中的限流电抗器,配合电容充电回路的导通,将本应经避雷器耗散... 详细信息

为解决柔性直流电网中混合式直流断路器成本高以及盲目重合闸的问题,提出了一种具备自适应重合闸能力的多端口混合式直流断路器。所提断路器能够在能量耗散期间旁路故障线路中的限流电抗器,配合电容充电回路的导通,将本应经避雷器耗散的限流电抗器能量转移到电容中,从而有效减少了故障隔离时间与避雷器能量耗散压力,并为故障性质的判别提供了能量支持。同时,该断路器通过共享主断路器的方式实现故障隔离,结合避雷器泄能需求的下降,大大降低了断路器的制造成本,在经济性方面优势明显。此外,该断路器利用故障识别电流与电容电压在永久性故障与瞬时性故障下的幅值差异来识别故障性质,实现了自适应重合闸,操作简单且易于控制。最后,利用PSCAD/EMTDC在三端MMC柔性直流系统环境下对所提方案的有效性进行了仿真验证,并通过与其他方案的对比分析,证明了所提方案的优越性。

关键词：柔性直流电网多端口混合式直流断路器直流故障隔离经济性自适应重合闸

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优化模糊C均值聚类的台区用户用电特征分析方法

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电力系统及其自动化学报 2024年第1期36卷 99-105页

作者：雷光远张涛唐永聪梁特舒可心国网天津市电力公司宝坻供电分公司天津301899

精准的用户特性分析方法是配电网模型计算与电力服务制定的重要基础之一,为克服现有配电台区多样性用户划分的数量选择与特征选择难题,提出一种优化模糊C-均值聚类的用户用电特征分析方法。利用优化的模糊C-均值算法实现聚类分析,通过... 详细信息

精准的用户特性分析方法是配电网模型计算与电力服务制定的重要基础之一,为克服现有配电台区多样性用户划分的数量选择与特征选择难题,提出一种优化模糊C-均值聚类的用户用电特征分析方法。利用优化的模糊C-均值算法实现聚类分析,通过聚类中心建立特征模型,从而获知多样化场景下配电台区用户特性。在聚类过程中,通过蜜獾算法优化选取模糊C-均值聚类初值,来应对易局部最优的难题,找到目标函数最小的结果;利用指标自适应极小值的原则选取最佳聚类数,使聚类中心代表性更强。通过天津地区的典型案例获取用户用电特征,实现聚类目标函数与结果综合性评价指标最优的目的。

关键词：聚类分析模糊C均值蜜獾优化用电特征

多谐波源接入的城市配电网SAPF优化配置方法

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电力系统及其自动化学报 2024年第1期36卷 1-9页

作者：肖朝霞张世荣马占军常之良曹家宁徐瑞天津工业大学电气工程学院天津300387 天津工业大学控制科学与工程学院天津300387 国网天津市电力公司东丽供电公司天津300300

针对分布式光伏和电动汽车充电设施等新谐波源渗透率高及分散接入造成的城市配电网谐波污染分散化与全网化问题,构建一种兼顾配电网谐波治理成本与治理成效的并联型有源电力滤波器选址定容双层优化模型。首先,外、内层模型分别以配电网... 详细信息

针对分布式光伏和电动汽车充电设施等新谐波源渗透率高及分散接入造成的城市配电网谐波污染分散化与全网化问题,构建一种兼顾配电网谐波治理成本与治理成效的并联型有源电力滤波器选址定容双层优化模型。首先,外、内层模型分别以配电网谐波治理成本最小和电压畸变率最低为目标函数;然后,采用粒子群优化算法和遗传算法分别求解,实现配电网谐波治理效益最高的目标;最后,选取IEEE 33节点系统进行仿真,验证了所建模型对配电网谐波治理装置优化配置的有效性。

关键词：分散谐波源并联有源电力滤波器双层优化模型粒子群优化算法遗传算法

天津高铁沿线风致轻漂浮物入侵灾害气象风险分析及应用

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气象 2024年第6期50卷 756-769页

作者：任丽媛张希帆孙玫玲梁冬坡苗芮章志豪天津市气象服务中心天津300074 天津市气象科学研究所天津300074 天津市气候中心天津300074 中国铁路北京局集团有限公司供电部北京100038

为确定高铁沿线风灾隐患路段,减少大风引起的漂浮物入侵灾害发生,基于天津地区高铁沿线气象站观测资料、高分系列卫星遥感影像数据、高铁历史灾情、基础地理信息等,分析了大风对轻漂浮物入侵灾害的影响,给出天津不同区域路段灾害发生的... 详细信息

为确定高铁沿线风灾隐患路段,减少大风引起的漂浮物入侵灾害发生,基于天津地区高铁沿线气象站观测资料、高分系列卫星遥感影像数据、高铁历史灾情、基础地理信息等,分析了大风对轻漂浮物入侵灾害的影响,给出天津不同区域路段灾害发生的风速阈值范围和主导风向,并基于自然灾害风险评估理论建立了高铁风致轻漂浮物入侵灾害气象风险分析模型,形成风险区划。研究结果表明:高铁沿线轻漂浮物入侵灾害主要出现在春季和冬季,占全年总量的73.75%,午后12—15时是发生的最集中时段,且在天津中部和东部区域发生最多,西北区域其次,西南区域最少。灾害主要发生在最大风风速为8~17 m·s^(-1)和极大风风速为13~21 m·s^(-1)的风速区间,当风向为偏西风到偏北风,风向与线路呈45°以上夹角时,更易引发灾害。运用卫星遥感技术手段,能够较好地识别高铁沿线隐患物分布情况,最高识别准确率可达72.7%。综合风速风向特征、隐患分布情况等,建立高铁风灾气象风险分析模型,区划结果显示,京沪高铁和京津城际风险较高,津秦高铁次之,津霸客专最低。高风险路段主要集中在京沪高铁武清区段北部、北辰区段、西青区段,京津城际的北辰区段、东丽区段东部和滨海新区段以及津秦高铁的东丽区段东部。

关键词：高铁大风轻漂浮物风险分析天津

基于深度学习低图像要求的继电保护压板状态自动识别方法

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电力科学与技术学报 2024年第2期39卷 134-142页

作者：彭桂喜袁思遥高梓寒吴玉龙孙昊国网天津市电力公司滨海供电分公司天津300450

继电保护装置压板布局方式逐步向简约化、标准化转变,客观上为压板智能化巡视提供了条件,但受限于实际场景,往往无法提供足够大小和分辨率的压板图像用于压板识别。为此,提出一种基于图像增强和目标识别深度神经网络来识别低分辨率保护... 详细信息

继电保护装置压板布局方式逐步向简约化、标准化转变,客观上为压板智能化巡视提供了条件,但受限于实际场景,往往无法提供足够大小和分辨率的压板图像用于压板识别。为此,提出一种基于图像增强和目标识别深度神经网络来识别低分辨率保护压板图像的方法。图像增强网络使用来自目标识别网络的协作学习信号,将极低分辨率的图像增强为更清晰和信息更丰富的图像,使得具有高分辨率图像训练权重的目标识别网络主动参与图像增强网络的学习,并且利用图像增强网络的输出作为增强学习数据,以提高其对极低分辨率对象的识别性能。通过在各种低分辨率图像基准数据集上的实验,验证该方法能够提高保护压板图像的重建和性能的分类。

关键词：图像识别继电保护深度学习新型电力系统图像增强

考虑碳流约束的电力系统能碳安全域模型与计算方法

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 10-21页

作者：刘浩王丹肖峻贾宏杰林溪桥何承瑜智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 天津市智慧能源与信息技术重点实验室(天津大学) 天津市300072 广西电网有限责任公司广西壮族自治区南宁市530023

针对当前电力系统碳减排任务与安全稳定运行需求,研究电力系统低碳安全运行技术。现有的能量流安全域模型使电力系统安全监视与控制更加科学有效,但忽略了系统运行过程中可能存在的“高碳”风险。文中提出了一种考虑碳流约束的电力系统... 详细信息

针对当前电力系统碳减排任务与安全稳定运行需求,研究电力系统低碳安全运行技术。现有的能量流安全域模型使电力系统安全监视与控制更加科学有效,但忽略了系统运行过程中可能存在的“高碳”风险。文中提出了一种考虑碳流约束的电力系统能碳耦合安全域(简称能碳安全域)模型与计算方法,旨在保证系统安全性的同时减排提效。为完整刻画电力系统的低碳运行能力极限,分别从负荷端和源端角度提出了考虑碳流约束的系统最大供电能力曲线及最大消纳能力曲线模型。基于系统最大供电能力工作点,提出了能碳安全边界仿真拟合计算方法,实现了能碳安全域的降维观测。最后,结合算例验证了所提模型的有效性。

关键词：低碳电力技术碳约束安全域最大供电能力曲线最大消纳能力曲线

基于虚拟同步机控制参数自适应调节的储能系统调频方法

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发电技术 2024年第4期45卷 772-780页

作者：张崇李博李笑宇刘洪波刘永发国网天津市电力公司滨海供电分公司天津市滨海新区300450 国网丹东市供电公司辽宁省丹东市118000 东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132000

【目的】风电的大规模渗透一定程度上降低了电力系统的调频能力,储能作为一种相对成熟、行之有效的技术手段,被广泛用于电网调频。为此,研究了储能系统在虚拟同步机控制下参与电网调频的响应过程及优化配置。【方法】基于DIgSILENT/Powe... 详细信息

【目的】风电的大规模渗透一定程度上降低了电力系统的调频能力,储能作为一种相对成熟、行之有效的技术手段,被广泛用于电网调频。为此,研究了储能系统在虚拟同步机控制下参与电网调频的响应过程及优化配置。【方法】基于DIgSILENT/PowerFactory仿真软件搭建储能控制模型与电力系统,对系统投入储能前后的频率响应特性进行分析。进一步,考虑风电机组在不同出力模式下的备用容量,通过风速区间的划分与风电机组功率预留系数的确定,优化储能系统的配置结果,实现储能系统调频系数的自适应调整。【结果】储能的投入能够有效改善系统频率响应、减少弃风。通过合理预留风电机组自身调频容量,储能系统可以为电网提供可靠的功率支撑。【结论】基于风机风速与输出功率的储能系统调频系数自适应调整方法,能够在满足系统调频需求的同时有效减小储能系统的超调量和输出功率,延长储能工作时间。

关键词：双碳储能新能源风电虚拟同步机频率响应调频

GIS盆式绝缘子热解反应机理函数的通用表征模型与求解方法

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高压电器 2024年第3期60卷 120-127页

作者：辛晓虎何金满玉岩公衍峰李占军国网天津市电力公司蓟州供电分公司天津301900 国网天津市电力公司电力科学研究院天津300384 国网天津市电力公司天津300010 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

反应机理函数可有效表征GIS盆式绝缘子的绝缘老化与劣化过程,有助于揭示盆式绝缘子的失效机理,为评估绝缘子的绝缘性能提供了新途径。通过对反应机制的微分方程的解析,建立了4个基本参量的反应机理函数的积分表达式,它能对不同的反应阶... 详细信息

反应机理函数可有效表征GIS盆式绝缘子的绝缘老化与劣化过程,有助于揭示盆式绝缘子的失效机理,为评估绝缘子的绝缘性能提供了新途径。通过对反应机制的微分方程的解析,建立了4个基本参量的反应机理函数的积分表达式,它能对不同的反应阶段或路径进行修正,适用范围更广。在此基础上,根据非等温动力学方程,推导出了该试验函数的结构形式,并推导了该模型的计算公式。利用该方法还可同时计算指前因子。进一步具体解析了盆式绝缘子和交联聚乙烯的反应机理函数,并基于Coast-Redfern法和改进Flynn-Wall-Ozawa法验证了反应机理函数通用表征模型与求解方法的有效性。上述研究工作为分析绝缘子绝缘材料劣化过程的反应机制提供了有效方法。

关键词：绝缘子热动力学反应机理函数活化能

大数据背景下输变电工程造价控制指标深化研究

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价值工程 2024年第1期43卷 163-165页

作者：张兆娴国网天津市电力公司东丽供电分公司天津300000

中国特色社会主义经济的不断发展,输变电工程项目也在随之壮大。良好的经济体制下,互联网+工程造价分析也成为当下研究的重点。本研究以大数据为研究背景,通过探讨输变电工程造价数据管理的现状,探究大数据环境下工程造价的特征与发展意... 详细信息

中国特色社会主义经济的不断发展,输变电工程项目也在随之壮大。良好的经济体制下,互联网+工程造价分析也成为当下研究的重点。本研究以大数据为研究背景,通过探讨输变电工程造价数据管理的现状,探究大数据环境下工程造价的特征与发展意义;结合输变电工程造价分析平台构建的案例进行有影响因素的探析,以此提出工程化造价控制的信息化建设对策、合理把控电网工程的建设与决策指标。

关键词：输变电工程造价分析大数据信息平台