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一种基于北斗和双阶段的电力通信网络故障识别与定位技术研究

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人工智能科学与工程 2024年第3期 75-83页

作者：穆尔夏迪·艾买提白小鹏蒋德鹏李小鹏买振兴国网哈密供电公司信息通信公司(数据中心) 新疆哈密839000

目前基于行波法的配电网故障定位精度较低,该文提出了一种基于北斗和双阶段故障定位方法。首先,利用初始行波到达时间分别为所有路段构建最小化优化模型,并基于粒子群优化算法(PSO)进行初步的故障定位。为了减少时间误差对定位结果的影... 详细信息

目前基于行波法的配电网故障定位精度较低,该文提出了一种基于北斗和双阶段故障定位方法。首先,利用初始行波到达时间分别为所有路段构建最小化优化模型,并基于粒子群优化算法(PSO)进行初步的故障定位。为了减少时间误差对定位结果的影响,利用残差聚类算法对故障段进行二次校正,计算故障距离的修正解,以提高故障定位精度。随后,将确定的故障信息通过北斗短报文通信发送给电力巡检人员,从而快速实现定位结果的巡查维护。实验阶段,通过多组实验验证,所提故障定位方法的绝对误差均小于80 m。与多端行波故障定位方法相比,所提方法的平均定位精度提高了71.63%。实验结果验证了所提方法的有效性,表明所提方法对时间误差的容忍度较强,具有广阔的应用前景。

关键词：配电网故障定位行波法粒子群优化算法聚类北斗

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园区综合能源系统低碳经济优化调度模型研究

太阳能学报 2024年第3期45卷 347-356页

作者：袁世琦潘鹏程魏业文徐恒山霍明雷三峡大学新能源微电网湖北省协同创新中心宜昌443002 三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 国网河南省电力公司开封供电公司开封475000

现有的园区综合能源系统调度方案,存在成本高、污染环境且能源利用率低等问题。因此,提出一种计及电转气和碳交易机制的园区综合能源系统低碳经济优化调度模型。首先,重点分析电转气过程甲烷化环节强放热特性,研究其对系统优化调度的影... 详细信息

现有的园区综合能源系统调度方案,存在成本高、污染环境且能源利用率低等问题。因此,提出一种计及电转气和碳交易机制的园区综合能源系统低碳经济优化调度模型。首先,重点分析电转气过程甲烷化环节强放热特性,研究其对系统优化调度的影响;其次,构建含补偿系数的综合园区能源系统阶梯式碳交易机制,以约束园区碳排放;最后,建立以运行成本、弃能功率、碳排放量最小为目标的园区综合能源系统优化调度模型,并进行多目标优化计算。结果表明:所提优化模型的总成本、弃能功率和碳排放量分别下降了15.4%、98.3%和19.7%。因此,该文所提园区综合能源系统优化调度模型提高了对能源的利用效率和经济性,并有效降低了园区的碳排放。

关键词：可再生能源优化调度综合能源系统电转气阶梯式碳交易机制低碳经济

高功率Tesla变压器次级绝缘结构电场分析与设计

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高压电器 2024年第5期60卷 84-91页

作者：蔡宛辰金童沈骏峰王佳栋江进波三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网台州供电公司浙江台州318000 国网衢州供电公司浙江衢州324000 三峡大学湖北省输电线路工程技术研究中心湖北宜昌443002

高功率Tesla变压器在脉冲功率技术领域应用广泛,但其次级线圈处于非均匀电场中,线圈匝间电压分布不均,容易导致匝间绝缘击穿。文中设计了一台双磁心Tesla变压器,利用有限元法建立次级线圈的电场仿真模型,分析其匝间的电场分布情况。针... 详细信息

高功率Tesla变压器在脉冲功率技术领域应用广泛,但其次级线圈处于非均匀电场中,线圈匝间电压分布不均,容易导致匝间绝缘击穿。文中设计了一台双磁心Tesla变压器,利用有限元法建立次级线圈的电场仿真模型,分析其匝间的电场分布情况。针对匝间电压分布不均问题,提出次级线圈首尾两端双线并绕及增加屏蔽环来改善电场分布的措施,使最大场强小于微小油间隙的击穿场强,确保变压器次级线圈的绝缘安全。通过仿真分析发现首尾两端并绕可改善电场分布,但并绕匝数不宜过多。高压端增加屏蔽环后,场强分布更加均匀,最大场强下降62.9%,且最大场强远低于脉冲条件下的油间隙击穿场强,能够满足绝缘设计要求。

关键词：高功率Tesla变压器电场分布双线并绕屏蔽环绝缘设计

脉冲激励下铁基纳米晶磁芯的Jiles-Atherton模型参数辨识及应用

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强激光与粒子束 2024年第6期36卷 129-137页

作者：江进波李毅曹宇蔡宛辰姚延东徐林三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学) 湖北宜昌443002 国网巢湖供电公司安徽巢湖238000 国网丹东供电公司辽宁丹东118000

通过理论分析对经典J-A方程进行了修正,增强了其在脉冲条件下的适应性,利用脉冲磁化特性实验平台,测量了铁基纳米晶磁芯在不同磁化速率下的磁滞回线,采用遗传算法进行脉冲激励下的J-A参数辨识,将算法模拟的磁滞回线与实验测试的磁滞回... 详细信息

通过理论分析对经典J-A方程进行了修正,增强了其在脉冲条件下的适应性,利用脉冲磁化特性实验平台,测量了铁基纳米晶磁芯在不同磁化速率下的磁滞回线,采用遗传算法进行脉冲激励下的J-A参数辨识,将算法模拟的磁滞回线与实验测试的磁滞回线数据集进行拟合,验证了修正后的J-A方程的有效性,最后将遗传算法寻优得到的J-A参数应用于脉冲变压器场路耦合模型的磁芯J-A参数定义中,分析脉冲变压器初级电压为1.5 kV时的仿真与实验误差,得到脉冲变压器输出波形的脉冲前沿误差为3.33%,幅值误差为2.91%,相比于J-A参数的常规非线性求解方法精度更高,能更好地应用于脉冲功率系统中含磁性元件的建模仿真。

关键词：铁基纳米晶脉冲磁化特性 Jiles-Atherton模型遗传算法脉冲变压器

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基于光纤通信技术的远距离通信信号传输系统

信息系统工程 2024年第3期 4-7页

作者：郝春昀国网杭州供电公司电力调度控制中心

随着远距离通信需求的增加,光纤通信技术成为一种重要的传输媒介。研究和分析基于光纤通信技术的远距离通信信号传输系统,该系统利用光纤作为传输介质,具有高宽带、低损耗和抗干扰能力强等优势。以现代光纤通信系统的功能及特点为出发点... 详细信息

随着远距离通信需求的增加,光纤通信技术成为一种重要的传输媒介。研究和分析基于光纤通信技术的远距离通信信号传输系统,该系统利用光纤作为传输介质,具有高宽带、低损耗和抗干扰能力强等优势。以现代光纤通信系统的功能及特点为出发点,分析电视信号远距离传输系统设计原则及策略,提出一种新的远距离传输环网配置和通信模块搭建方案,并通过模拟软件对设置系统进行测试,验证了系统设计的有效性,具有一定的借鉴意义。

关键词：光纤通信远距离通信信号传输

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嘉陵江流域旱涝急转演变规律及其对径流影响研究

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人民长江 2024年第9期55卷 128-140页

作者：李文晖曹辉任玉峰刘新波马一鸣李文达中国长江电力股份有限公司智慧长江与水电科学湖北省重点实验室湖北宜昌443000 中国长江电力股份有限公司三峡水利枢纽梯级调度通信中心湖北宜昌443000

针对气象旱涝转换对流域径流影响的问题,基于嘉陵江流域逐日降水量和流量数据,采用长、短周期旱涝急转指数方法,揭示了旱涝急转时空分布特征与演变规律,定量评估了径流变化对不同旱涝急转类型的响应程度。结果表明:1977~2022年,嘉陵江... 详细信息

针对气象旱涝转换对流域径流影响的问题,基于嘉陵江流域逐日降水量和流量数据,采用长、短周期旱涝急转指数方法,揭示了旱涝急转时空分布特征与演变规律,定量评估了径流变化对不同旱涝急转类型的响应程度。结果表明:1977~2022年,嘉陵江流域共发生了8次汛期旱涝急转事件,其中6次发生在2004年及之后;空间上,南部、中部以及西北部地区发生旱涝急转的频率较大,在17%以上;在月尺度上,6~7月发生旱涝急转的频率最大,超过了20%。当汛期发生涝转旱时,北碚、罗渡溪、武胜以及小河坝等站的前半汛期流量相比常年平均增长了57.52%,38.74%,85.50%和99.73%,后半汛期流量相对常年平均偏低了20.82%,49.83%,22.64%和14.53%;而在旱转涝影响下,上述站点前半汛期流量较常年平均减少了31.17%,45.77%,28.83%和26.16%,后半汛期流量较常年分别增长了31.45%,47.17%,24.31%和3.27%;月尺度上也表现出相似规律,表明旱涝急转对嘉陵江径流有着显著影响。研究成果可为梯级水库科学调度、流域水安全保障提供参考。

关键词：旱涝急转径流变化时空分布嘉陵江流域

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1000 kV输电线路耐张塔等电位带电作业电位转移电流计算

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高压电器 2024年第1期60卷 63-70页

作者：龙泉王申华冯平辉黎鹏吴田普子恒方春华三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 湖北省输电线路工程技术研究中心湖北宜昌443002 国网浙江省电力公司武义供电公司浙江金华321200 国网浙江省电力公司湖州供电公司浙江湖州313000

特高压输电线路等电位带电作业过程中会出现电弧放电,产生高幅值、高能量的脉冲电流,因此提出准确的转移电流计算方法对作业人员的安全防护具有重要意义。文中提出了基于电弧模型的电位转移电流计算方法,可对进入等电位的过程进行模拟... 详细信息

特高压输电线路等电位带电作业过程中会出现电弧放电,产生高幅值、高能量的脉冲电流,因此提出准确的转移电流计算方法对作业人员的安全防护具有重要意义。文中提出了基于电弧模型的电位转移电流计算方法,可对进入等电位的过程进行模拟。基于PSCAD平台建立了1000 kV输电线路耐张塔等电位带电作业电位转移电流计算模型,同时分析了进入等电位的方式及速度对转移电流的影响。仿真与实测结果基本一致,表明该计算模型能够有效反映电位转移电流的动态变化特性。采用软梯法获得的转移电流峰值更小,提高进入等电位速度,可有效降低电位转移电流幅值。

关键词： 1000 kV 输电线路等电位带电作业电位转移电流电弧模型

电力调度通信网络SDH传输架构优化设计研究

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通信电源技术 2024年第19期41卷 52-54页

作者：蔡佳杰游澳楠张荣国网黄冈供电公司电力调度控制中心湖北黄冈438000 国网红安县供电公司湖北黄冈438000 国网黄冈供电公司信息通信分公司湖北黄冈438000

在电力调度的高峰时段,实时数据网络通信需求激增,同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)架构带宽利用率低,出现传输瓶颈,无法满足网络传输的需求,影响电力调度实时性。因此,文章提出设计电力调度通信网络SDH传输架构。通过... 详细信息

在电力调度的高峰时段,实时数据网络通信需求激增,同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)架构带宽利用率低,出现传输瓶颈,无法满足网络传输的需求,影响电力调度实时性。因此,文章提出设计电力调度通信网络SDH传输架构。通过优化后的电力调度通信网络设备,调整通信网络SDH拓扑结构,确定合适的节点位置,优化通信网络SDH传输通路组织。同时,加强网络电力调度通信安全防护。根据仿真测试结果,文章方法的信息传输平均速率为1.94 Mb/s,数据同步完成时间为8 s,证明通过优化设计,可以提高电力调度通信网络SDH传输架构的传输效率和电力系统的稳定性。

关键词：电力调度通信网络同步数字体系(SDH) 传输架构优化设计拓扑结构

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基于分层事件触发的混合微电网集中控制策略

中国电力 2024年第3期57卷 73-82页

作者：李一鸣何奇王海亮钟浩马辉黄悦华三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 国网宜昌供电公司湖北宜昌443002

针对混合微电网集中控制对中央控制器依赖严重、通信需求量大、扰动调节能力差的问题,提出一种微电网中央控制器(microgrid central control,MGCC)参与的分层事件触发控制策略,有效降低分布式集群的冗余通信并减少中央控制器计算负担,... 详细信息

针对混合微电网集中控制对中央控制器依赖严重、通信需求量大、扰动调节能力差的问题,提出一种微电网中央控制器(microgrid central control,MGCC)参与的分层事件触发控制策略,有效降低分布式集群的冗余通信并减少中央控制器计算负担,改进策略可靠性。该策略将控制系统分为2层,其中,设备层为本地控制层,采用分布式协同控制,所设计的本地控制器可就地控制更新输出状态,实现混合微电网的分散自治运行;另外,在控制层建立微电网控制层,引入事件触发策略,协调MGCC获取混合微电网的全局信息,从而向本地控制器发出预定义的调控指令,实现“源网荷储”灵活调度,尤其是应对突发事件而引发的电网振荡。最后,采用Matlab搭建混合微电网模型并进行仿真,利用Stateflow模块实现了事件触发算法,验证控制策略在满足并网/孤岛模式可靠性、稳定性的前提下,系统通信量可降低56.4%。

关键词： "源网荷储"微电网事件触发策略分层结构微电网中央控制器