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基于铜网置换反应的微纳结构SERS基底制备和应用

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光谱学与光谱分析 2021年第10期41卷 3166-3171页

作者：李光茂乔胜亚朱晨郑服利杨森蔡汉贤广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510410

电力能源发展与国家经济发展关系密切,因此电网稳定、安全地运行是人民稳定生活的保障。而与稳定可靠的电网的运行有关的是变压器的绝缘水平,因此始终注意电气设备的状况和运行非常重要。而仅由纸绝缘产生的糠醛是目前用于评估电力变压... 详细信息

电力能源发展与国家经济发展关系密切,因此电网稳定、安全地运行是人民稳定生活的保障。而与稳定可靠的电网的运行有关的是变压器的绝缘水平,因此始终注意电气设备的状况和运行非常重要。而仅由纸绝缘产生的糠醛是目前用于评估电力变压器老化状况最常用的指标之一,所以准确测量变压器油中糠醛含量具有重大意义。拉曼光谱法可以实现对待测物的快速、无损检测,但受限于拉曼散射信号弱,对油中老化特征物这种微量物质检测难度大。表面增强拉曼光谱可以解决痕量物质检测的灵敏性问题,使溶解在变压器油中的老化特征物得到快速、无损地检测。故将SERS应用到变压器油中糠醛的检测对于变压器运行状况的评估具有重要的意义。围绕着变压器油中糠醛作为痕量物质检测灵敏度低的问题,基于置换反应在TEM铜网上制备了微纳米结构的SERS基底,以检测变压器油中的糠醛,为高效,准确地检测变压器油的老化水平提供一种快速、有效的新技术。选择了特定的实验材料,在控制特定的实验条件下基于置换反应制备出微纳结构SERS基底,经过电镜扫描对其表面形貌进行表征;在不同位置进行拉曼检测得到特征拉曼峰峰强的变异系数仅为3.55%,表明该基底的“热点”分布均匀和检测可重复性高;定性分析了一定浓度梯度的变压器油中糠醛和背景噪声的拉曼光谱。选择了1702 cm^(-1)的拉曼峰作为油中糠醛的特征拉曼峰。定量分析中,建立内标峰和1702 cm^(-1)处峰强比与变压器油中糠醛浓度的线性函数,得到良好的线性关系。使用3δ准则计算变压器油中糠醛在微纳结构SERS基底上的检测下限约为0.51 mg·L-1。研究说明基于铜网置换反应的微纳结构SERS基底对于变压器油中糠醛具有更灵敏的检测。这对于诊断电力变压器绝缘状况和维护电网稳定非常重要。

关键词：拉曼光谱表面增强变压器油糠醛微纳结构SERS基底

550kV/8000A大容量SF_(6)充气式套管温升特性的仿真研究

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高电压技术 2024年第3期50卷 986-993页

作者：王流火陶雄武周俊宏王海燕谢榕昌熊志武广东电网有限责任公司广州510410 广东电网有限责任公司惠州供电局惠州516001

为研究550 kV/8000 A大容量SF_(6)充气套管的温升特性,建立了550 kV/8000 A大容量SF_(6)充气套管多物理场耦合模型,利用ANSYS软件,综合考虑涡流效应、集肤效应、重力作用、热对流、热辐射等因素,计算分析了1.1倍额定电流(8000 A),即880... 详细信息

为研究550 kV/8000 A大容量SF_(6)充气套管的温升特性,建立了550 kV/8000 A大容量SF_(6)充气套管多物理场耦合模型,利用ANSYS软件,综合考虑涡流效应、集肤效应、重力作用、热对流、热辐射等因素,计算分析了1.1倍额定电流(8000 A),即8800 A电流条件下套管的温度场与气流场分布规律,并进行了550 kV/8000 A SF_(6)充气套管的温升试验,验证了仿真结果的正确性。最后仿真分析了外部风速、气体压强、负载电流、中心导体外径等4种影响因素对套管温升特性的影响。研究结果表明:最高温度位于套管内中心导体上部的小孔下方,最高温度为363 K,从整体角度看,套管上方的温度高于下方;仿真结果与试验结果一致性较好,误差在8%以内;套管的温升随外部风速的增大明显降低,但降幅逐渐减小;套管的温升随着气体压强的增大而降低;电流越大,产生的焦耳热越多,负载电流直接影响导体温升;套管的温升随着中心导体外径的减小而增大。研究内容为大容量高压SF_(6)充气套管的设计工作提供了理论借鉴。

关键词： SF_(6)充气套管温升特性多物理场耦合温度场气流场温升试验影响因素

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基于多源数据融合的配电网故障诊断技术

上海交通大学学报 2024年第5期58卷 739-746页

作者：张春梅许兴雀刘思麟广东电网有限责任公司中山供电局广东中山528400

如何充分利用已有信息提高配电网故障诊断准确性,为配电网抢修提供精准研判是亟待解决的问题.针对已有配电网故障诊断信息来源单一的问题,提出融合配电网中、低压信息与变电站出线电流信息的配电网故障研判模型.该模型首先针对已有过电... 详细信息

如何充分利用已有信息提高配电网故障诊断准确性,为配电网抢修提供精准研判是亟待解决的问题.针对已有配电网故障诊断信息来源单一的问题,提出融合配电网中、低压信息与变电站出线电流信息的配电网故障研判模型.该模型首先针对已有过电流诊断方法难以适用于大规模配电网的问题,分层缩减配电网求解规模,提高故障区段定位速率;然后针对过电流告警信息准确性问题,提出基于开关继电保护事件顺序记录(SOE)数据和变电站出线负荷骤降数据的配电网故障辅助研判手段;最后,总结实际工程中多方位信息数据融合配电网故障研判步骤,为调度人员故障诊断提供借鉴.工程实践证明:所提方法能有效进行故障诊断,对于大规模配电网适应性极强;结合开关动作SOE和遥测电压信息的辅助诊断模型,能满足过电流诊断模型对遥信信息准确性要求高的特点,两者互补性较高,工程实践中具有较好的故障诊断效果.

关键词：大规模配电网多源数据故障研判遥测继电保护

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配电网站域式快速线路保护方案及其实现

电力系统保护与控制 2023年第18期51卷 137-146页

作者：廖峰陈锦荣区伟潮广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000

为解决现有配电线路保护越级跳闸、动作时限长以及分布式电源(distributed generation,DG)并网后保护不适用等问题,提出了配电网站域式快速线路保护及其实现方案。首先,采用基于连接点路径搜索的拓扑模型解析方法,并构建基于单向邻接矩... 详细信息

为解决现有配电线路保护越级跳闸、动作时限长以及分布式电源(distributed generation,DG)并网后保护不适用等问题,提出了配电网站域式快速线路保护及其实现方案。首先,采用基于连接点路径搜索的拓扑模型解析方法,并构建基于单向邻接矩阵的拓扑描述模型,形成保护应用拓扑矩阵。然后,分析随机投退的多类型DG并网系统相间和接地短路时的故障特征,并提取故障定位有效信息,形成故障信息矩阵。综合保护应用拓扑和故障信息生成故障定位矩阵,提出故障定位判据。最后,设计开发保护成套装置,并利用已研制样机进行基于RTplus平台的试验。试验结果证明配电线路不同位置发生不同类型故障时保护出口时间不超过60 ms,目标终端接收到跳闸命令并控制相应断路器跳闸,保护速动性和选择性要求均能得到满足。

关键词：配电网站域式保护快速线路保护保护应用拓扑故障信息矩阵

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自适应配电网拓扑与开关配置的智能分布式保护方法

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电力系统保护与控制 2021年第5期49卷 149-156页

作者：林志超广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516000

分布式保护是配电网保护重要选择,然而当前的分布式保护由于缺乏配电网整体的运行信息以及配置信息,难以实现适应于拓扑变化与设备运行状态变化下的精准快速的保护策略调整。为此,提出一种适应于不同开关设备配置条件的智能分布式保护方... 详细信息

分布式保护是配电网保护重要选择,然而当前的分布式保护由于缺乏配电网整体的运行信息以及配置信息,难以实现适应于拓扑变化与设备运行状态变化下的精准快速的保护策略调整。为此,提出一种适应于不同开关设备配置条件的智能分布式保护方法,借助差异化的动作时序整定,实现配电网保护智能决策。为实现自适应的时序整定,通过在线的拓扑分析掌握运行动态,并进一步地根据开关之间的配合需求定义开关的时序距离,通过对最大时序距离的计算获得满足时序配合条件的动作时序定值。算例表明所提方法能够正确应对各种故障场景,能够在配电网中进行推广应用。

关键词：配电网拓扑自适应配置自适应分布式保护

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小电阻接地配电系统集中式接地保护研究

电力系统保护与控制 2021年第21期49卷 141-149页

作者：吴海江陈锦荣廖峰黎永豪广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000

为解决小电阻接地配电系统单相高阻接地故障检测困难和两出线同相接地故障时零序电流保护拒动的问题,提出一种基于中性线与各出线零序电流幅值比较的小电阻接地系统集中式接地保护方案。建立小电阻接地配电系统单相接地故障时等效零序网... 详细信息

为解决小电阻接地配电系统单相高阻接地故障检测困难和两出线同相接地故障时零序电流保护拒动的问题,提出一种基于中性线与各出线零序电流幅值比较的小电阻接地系统集中式接地保护方案。建立小电阻接地配电系统单相接地故障时等效零序网络,结合相量分析法,提取在不同故障位置、过渡电阻和线路对地电容等条件下单出线单相接地故障和两出线同相接地故障的普适性特征。并挖掘两种故障状态下的共性特征,形成适用于单出线或两出线单相接地故障的接地保护判据,准确地进行故障隔离。该方法利用中性线零序电流与各出线零序电流比值的相对差异,明确区分线路或母线侧单相接地故障,过渡电阻高达1500?时依然成立。该保护算法启动值低,灵敏度高,定值裕度较大,稳定性好,适合配电网灵活运行方式。仿真结果表明接地故障特征分析结果的正确性和该保护方案的有效性。

关键词：小电阻接地配电系统高阻接地两出线同相接地零序电流集中式接地保护

考虑不对称故障影响的感应电动机负荷动态特性快速解析算法

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电工技术学报 2020年第19期35卷 4183-4193页

作者：廖卫平张艳冯佳伟方涛苏珏广东电网有限责任公司江门供电局江门529000

感应电动机负荷的动态特性对电力系统电压稳定性有重要的影响。为快速评估不对称故障后感应电动机的动态响应特性并避免繁琐的时域仿真计算,基于电路和电机分析理论,提出一种计算电力系统不对称故障电压跌落下感应电动机动态特性的快速... 详细信息

感应电动机负荷的动态特性对电力系统电压稳定性有重要的影响。为快速评估不对称故障后感应电动机的动态响应特性并避免繁琐的时域仿真计算,基于电路和电机分析理论,提出一种计算电力系统不对称故障电压跌落下感应电动机动态特性的快速解析算法。该解析算法先求解转子一阶机械暂态方程,得到扰动后转子的转速和转差率变化。在此基础上,求解转子相量形式的暂态电动势微分方程,得到暂态电动势的变化。最后,准确获得扰动后感应电动机的电流和功率响应。该解析算法在感应电动机负荷三阶机电暂态模型基础上稍加修改即可实现。将解析算法计算结果与PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真结果进行比较,证明了该解析算法的有效性。将解析算法应用于求解电力系统综合负荷的动态响应特性,表明其具有应用于电力系统稳定性分析的潜力。

关键词：感应电动机动态特性不对称故障电压跌落解析算法

两小区多用户蜂窝干扰网络的回溯干扰中和方案

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北京邮电大学学报 2018年第3期41卷 87-91页

作者：卢润华李为广东电网有限责任公司东莞供电局

针对具有反馈时延的上行两小区多输入多输出蜂窝干扰网络,提出一种基于发射端混合信道状态信息（CSIT）反馈的回溯干扰中和（RIN）方案.首先,通过用户发送机制设计使基站完成边信息的获取;其次,用户利用CSIT完成预编码并传输至基站;最后... 详细信息

针对具有反馈时延的上行两小区多输入多输出蜂窝干扰网络,提出一种基于发射端混合信道状态信息（CSIT）反馈的回溯干扰中和（RIN）方案.首先,通过用户发送机制设计使基站完成边信息的获取;其次,用户利用CSIT完成预编码并传输至基站;最后,基站利用预编码信息将多个时隙的干扰叠加为零,从而完成小区间干扰的消除.给出了所提RIN方案的适用条件、系统和速率、可达自由度和仿真验证,并将所提方案与时分多址方案和回溯干扰对齐方案进行分析和仿真.仿真结果表明,所提方案能获得更多的系统自由度.

关键词：蜂窝干扰网络信道状态信息自由度干扰中和回溯干扰对齐

变压器油中溶解甲醇拉曼光谱检测定量分析方法

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高电压技术 2021年第6期47卷 2007-2014页

作者：李光茂乔胜亚朱晨熊俊莫文雄王勇广东电网有限责任公司广州供电局广州510410

变压器油中甲醇作为表征油纸绝缘老化的重要特征量,开发一种高效、准确、适用于现场检测油中甲醇含量的检测方法具有重要意义。拉曼光谱法具备快速、简易和无损检测的特点,在化学、材料和生物分析领域多有应用。为此利用GAUSSIAN软件构... 详细信息

变压器油中甲醇作为表征油纸绝缘老化的重要特征量,开发一种高效、准确、适用于现场检测油中甲醇含量的检测方法具有重要意义。拉曼光谱法具备快速、简易和无损检测的特点,在化学、材料和生物分析领域多有应用。为此利用GAUSSIAN软件构建并计算了甲醇分子、水分子及其结合模型的拉曼光谱,分析了各峰发生偏移的原因。应用搭建的激光拉曼光谱检测平台,对经过超纯水萃取后的变压器油中甲醇进行拉曼光谱检测,结合最小二乘法构建定量分析模型,最低检测限为15.6 mg/L,拟合优度为0.997 94。结合液相萃取的拉曼光谱应用于变压器油中甲醇检测具有良好效果,为老化特征物准确检测提出了一种新思路。

关键词：变压器油中甲醇老化特征物拉曼光谱定量分析老化诊断