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基于共享储能的台区多元负荷协同控制策略

电力自动化设备 2024年第1期44卷 32-39页

作者：吕斌黄丹丁宏吕朋朋国网安徽省电力有限公司安徽合肥230022 国网安徽省电力有限公司营销服务中心安徽合肥230088 国网电力科学研究院江苏南京211106

大规模不确定可再生能源的接入,对台区电网负荷的灵活性调整提出了更高的要求。基于共享储能的商业模式,考虑各类电器设备的用电及功能特性,提出了台区多元负荷协同控制策略。提出了基于共享储能的台区多元负荷协同优化框架,并详细阐述... 详细信息

大规模不确定可再生能源的接入,对台区电网负荷的灵活性调整提出了更高的要求。基于共享储能的商业模式,考虑各类电器设备的用电及功能特性,提出了台区多元负荷协同控制策略。提出了基于共享储能的台区多元负荷协同优化框架,并详细阐述了多元负荷的协同控制过程;根据负荷的可调特性,对用户负荷进行分类,建立负荷功率模型和舒适度成本模型;建立了以用电综合成本最低为目标的用户层优化模型和以调峰为目标的台区层优化模型。基于实际数据进行仿真验证,结果表明所提控制策略可以有效保证新能源的消纳,降低峰值负荷,并协助用户参与电力辅助服务市场。

关键词：共享储能可再生能源消纳多元负荷需求响应调峰辅助服务协同控制

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考虑CVT输出特性的换流变剩磁测算方法

电力自动化设备 2024年第6期44卷 90-95,109页

作者：韩平平王焱陈宇翔陈忠胡迪合肥工业大学新能源利用与节能安徽省重点实验室安徽合肥230009 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽合肥230061

特高压换流变空载合闸时,其剩磁会改变铁心磁通的大小和方向,极易造成严重的励磁涌流,导致换流变无法正常投入运行。针对换流变剩磁测算,分析电容式电压互感器(CVT)输出数据存在误差是由系统频率变化引起的,根据误差式进行校正并基于电... 详细信息

特高压换流变空载合闸时,其剩磁会改变铁心磁通的大小和方向,极易造成严重的励磁涌流,导致换流变无法正常投入运行。针对换流变剩磁测算,分析电容式电压互感器(CVT)输出数据存在误差是由系统频率变化引起的,根据误差式进行校正并基于电压积分法给出考虑CVT输出特性的换流变剩磁测算方法。在PSCAD/EMTDC中搭建相关仿真模型,对Y、D桥换流变的电压正向、负向峰值处分别进行分闸实验,并根据所提测算方法确定换流变剩磁。利用校正前、校正后以及监测的换流变剩磁完成选相合闸对比实验,实验结果表明所提方法能够有效测算换流变剩磁,为励磁涌流抑制手段提供参考依据。

关键词：换流变剩磁 CVT 电压积分法选相合闸

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基于改进BP神经网络的输电线路覆冰预测技术研究

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机械设计与制造 2024年

作者：汪勋婷丁津津张峰孙辉国网安徽省电力有限公司电力科学研究院

针对输电线路距离长、覆盖面广，其安全稳定运行直接关系到电网的运行状态，覆冰已成为威胁输电线路安全运行的重要因素。文中从覆冰厚度预测的角度出发，结合思想进化算法和BP神经网络算法，对输电线路的短期覆冰厚度进行预测。基于六... 详细信息

针对输电线路距离长、覆盖面广，其安全稳定运行直接关系到电网的运行状态，覆冰已成为威胁输电线路安全运行的重要因素。文中从覆冰厚度预测的角度出发，结合思想进化算法和BP神经网络算法，对输电线路的短期覆冰厚度进行预测。基于六个微气象因子的输入向量，建立了输电线路覆冰厚度短期预测模型。通过仿真对该模型的准确性和稳定性进行验证。结果表明，该方法具有较高的准确性和稳定性。该研究为我国输电线路覆冰预测技术的发展提供一定得参考和借鉴。

关键词：短期预测输电线路微气象覆冰厚度思维进化 BP神经网络

车载变压器轴向油道宽度对油流分布的影响研究

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铁道学报 2024年第6期46卷 65-72页

作者：王路伽沈逸超张建文胡雪陈婷杨海涛中国矿业大学电气工程学院江苏徐州221116 珠海澳大科技研究院广东珠海519085 国网安徽省电力公司电力科学研究院安徽合肥230601

为探究不同几何结构的车载牵引变压器绕组内各径向油道的流量分布,基于量纲分析方法提出结合雷诺数和曲折式绕组几何参数的流量比例关联式。重点加入内外侧轴向油道宽度之比β,更准确预测不同几何结构变压器绕组内的油流分布,为变压器... 详细信息

为探究不同几何结构的车载牵引变压器绕组内各径向油道的流量分布,基于量纲分析方法提出结合雷诺数和曲折式绕组几何参数的流量比例关联式。重点加入内外侧轴向油道宽度之比β,更准确预测不同几何结构变压器绕组内的油流分布,为变压器内部热点评估与定位奠定理论基础。基于计算流体力学数值仿真技术,对所构建关联式的准确性进行验证,结果表明,绝对误差小于油流总体积的0.7%。针对绕组底部的油流停滞及逆转区,研究β参数对绕组区域油流分布均匀度和冷却油反向流动的影响:β取值在1.4~1.5范围时油流分布均匀程度最好且不易发生逆转。研究结果为工业生产中车载牵引变压器的设计与制造提供理论依据。

关键词：牵引变压器量纲分析计算流体力学油流分布

多源量测环境下计及时延融合的配电网区间状态估计

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 120-129页

作者：李诗伟骆晨何叶吴红斌丁明华玉婷新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽省合肥市230601 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 安徽省合肥市230031

配电网运行的不确定性和量测误差的未知但有界性使得精准感知系统状态难以实现。为此,文中考虑多源量测环境提出了一种计及时延融合的配电网区间状态估计方法。首先,扩展微型同步相量测量装置的量测范围,增加高精度量测冗余,提出多源量... 详细信息

配电网运行的不确定性和量测误差的未知但有界性使得精准感知系统状态难以实现。为此,文中考虑多源量测环境提出了一种计及时延融合的配电网区间状态估计方法。首先,扩展微型同步相量测量装置的量测范围,增加高精度量测冗余,提出多源量测数据融合策略实现量测数据在采样时刻上的同步。其次,基于区间数建立计及量测不确定性的区间状态估计模型,并线性化区间量测函数以降低模型复杂度。然后,提出结合区间约束传播的改进Krawczyk-Moore(KM)算法求解区间状态估计模型,采用改进的KM算子设定合理的初始解区间,引入区间约束传播缓解KM算法区间过度扩张的问题。基于IEEE 33节点和IEEE 118节点配电系统的仿真结果表明,所提方法在保证区间完备性的同时有效降低了估计区间的保守性。

关键词：配电网多源量测数据融合区间状态估计 Krawczyk-Moore算法

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子模块故障下基于变执行频率的MMC功率损耗优化控制

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 1133-1143,I0023页

作者：赵纪峰谷超越杭俊郭小璇徐斌丁石川安徽大学电气工程与自动化学院安徽省合肥市230601 教育部电能质量工程研究中心(安徽大学) 安徽省合肥市230601 广西电网有限公司电力科学研究院广西壮族自治区南宁市530023 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽省合肥市230601

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)因其高度模块化和低谐波失真而逐渐成为最适合大功率应用的拓扑之一。当子模块(submodule,SM)发生故障时,故障桥臂中SM电容电压和开关频率将升高,这会导致MMC故障桥臂的功率损耗... 详细信息

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)因其高度模块化和低谐波失真而逐渐成为最适合大功率应用的拓扑之一。当子模块(submodule,SM)发生故障时,故障桥臂中SM电容电压和开关频率将升高,这会导致MMC故障桥臂的功率损耗不平衡,从而影响MMC的寿命。文中提出一种基于变执行频率的功率损耗优化控制(variable execution frequency-based power losses optimization control,VEF-PLOC),该控制通过调整电容电压平衡控制的执行频率来调节功率器件的开关损耗,从而优化故障桥臂中功率器件的损耗。提出的VEF-PLOC能够优化SM故障下故障桥臂功率损耗,从而有效地提高MMC的寿命。最后,在时域专业工具PSCAD/EMTDC上进行仿真,并在小型MMC样机上进行实验,仿真和实验结果皆验证了提出的VEF-PLOC的有效性。

关键词：模块化多电平变流器功率损耗优化控制子模块故障变执行频率

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白鹤滩-江苏特高压混合级联直流工程数模仿真平台构建及特性研究

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电网技术 2024年第1期48卷 434-442页

作者：雷霄杨立敏朱艺颖黄威博崔校瑞庞广恒杨尚瑾中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网山西省电力公司电力科学研究院山西省太原市030001

白(鹤滩)—江(苏)特高压直流输电工程是世界上第1个受端采用电网换相换流器(line-commutated converters,LCC)+模块化多电平换流器(modular multilevel converters,MMC)级联结构的实际工程,且受端分层接入4个交流馈入点。根据白江工程... 详细信息

白(鹤滩)—江(苏)特高压直流输电工程是世界上第1个受端采用电网换相换流器(line-commutated converters,LCC)+模块化多电平换流器(modular multilevel converters,MMC)级联结构的实际工程,且受端分层接入4个交流馈入点。根据白江工程设计资料与实际参数,构建了包含与实际工程功能一致的MMC数字阀控系统、小步长现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)阀体仿真模型、直流实际控制保护装置的白江工程数模混合实时仿真平台,实现对白江工程百纳秒–微秒–毫秒级多时间尺度精准仿真。通过大量的功能性试验,以及与实际工程录波的一致性对比试验,验证了仿真平台的准确性;仿真分析了白江工程特殊结构和控制模式能在一定程度上提升对受端交流故障的抵御能力,可避免换相失败或降低换相失败的功率扰动,并改善受端故障引起送端交流过电压问题。本平台将继续应用于多回直流馈入华东的大电网数模混合仿真研究中。

关键词：模块化多电平高压直流输电混合级联换相失败数模混合仿真

基于弗雷歇距离的GIS隔离开关卡涩缺陷识别及量化方法

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高压电器 2024年第5期60卷 46-53,60页

作者：柯艳国张国宝杨为赵恒阳黄伟民阮江军何松国网安徽省电力有限公司合肥230601 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230601 武汉大学电气与自动化学院武汉430000

电力工业上GIS(gas insulatedswitchgear)隔离开关的多种机械故障多是由传动机构及导电部结构应力变化导致,而这种应力变化的早期体现形式主要是卡涩缺陷。对GIS隔离开关卡涩缺陷的识别及量化对避免设备发生严重故障具有重要意义。然而,... 详细信息

电力工业上GIS(gas insulatedswitchgear)隔离开关的多种机械故障多是由传动机构及导电部结构应力变化导致,而这种应力变化的早期体现形式主要是卡涩缺陷。对GIS隔离开关卡涩缺陷的识别及量化对避免设备发生严重故障具有重要意义。然而,GIS隔离开关面临因工业现场开关机械状态的离散化导致的难以对卡涩缺陷进行识别和量化的问题,限制了运维人员对GIS隔离开关机械状态的感知能力与故障预警能力。文中以GIS隔离开关正常机械状态下的驱动电机功率曲线作为标准曲线,采用多窗口斜率的特征点识别方法,结合开关运行物理过程分析将电机功率曲线进行分段处理。在开关动作各分段内,采用弗雷歇距离分析对GIS隔离开关的卡涩缺陷进行识别,并相应地以标准曲线与动作曲线的弗雷歇距离作为量化依据。最后,通过ZF12B⁃126型GIS隔离开关实验,验证了文中所提出技术路线的有效性,实验证明在卡涩缺陷发展初期,文中采取的方法可以灵敏的对卡涩缺陷进行识别。

关键词： GIS隔离开关相似度分析机械故障智能诊断

基于电磁瞬态过程的GIS隔离开关分合位置确认方法研究

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高压电器 2024年第5期60卷 70-75页

作者：张国宝柯艳国黄伟民杨为赵恒阳阮江军何松国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230601 国网安徽省电力有限公司合肥230601 武汉大学电气与自动化学院武汉430000

GIS隔离开关在电力系统中扮演着重要角色,但分合闸不到位故障会威胁系统安全。传统的状态检测方法所反映的腔体内部信息有限,文中提出了一种基于电磁瞬态过程的新方法。利用在GIS隔离开关带电分合过程中产生的电磁瞬态信息,通过分析电... 详细信息

GIS隔离开关在电力系统中扮演着重要角色,但分合闸不到位故障会威胁系统安全。传统的状态检测方法所反映的腔体内部信息有限,文中提出了一种基于电磁瞬态过程的新方法。利用在GIS隔离开关带电分合过程中产生的电磁瞬态信息,通过分析电磁瞬态信号的起止时间与开关动静触头位置关系,反演GIS隔离开关腔体内动静触头状态。同时,还提出了一种低采样频率下提取高频电磁瞬态信号特征的方法,并开发了相应的采集装置。不仅有效降低了数据采集量,同时可以成功确认GIS隔离开关的分合位置。最后通过实验证明了文中提出方法的有效性。

关键词： GIS隔离开关工程应用电磁信息故障诊断非侵入式检测