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考虑时空完整性的新型电力系统运行断面图生成与特征提取

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 156-164页

作者：曲朝阳张振明曲楠单庆玉周玉光东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012 国网江苏省电力有限公司南京供电公司江苏省南京市210008 国网吉林省电力有限公司吉林省长春市130022

针对新型电力系统运行场景复杂多变、调度目标繁多导致调度方案应变能力不足的问题,提出了一种考虑时空完整性的新型电力系统运行断面图生成与特征提取方法。首先,以系统历史运行断面为数据依托,从时间和空间2个维度出发,定义了考虑时... 详细信息

针对新型电力系统运行场景复杂多变、调度目标繁多导致调度方案应变能力不足的问题,提出了一种考虑时空完整性的新型电力系统运行断面图生成与特征提取方法。首先,以系统历史运行断面为数据依托,从时间和空间2个维度出发,定义了考虑时空完整性的时序运行断面数学化表征形式;然后,围绕运行断面数据高维且非线性的特点,设计基于格拉姆角求和场的运行断面高维空间转换算法,将高维时序运行数据编码为运行断面图;最后,以VGG16为基模型,保留其前13层卷积层,并引入全局最大池化层(GMP)替代其末端的全连接层,构建了系统运行断面图的VGG13_GMP特征提取模型。通过算例分析验证了所提方法的有效性及鲁棒性。

关键词：新型电力系统运行断面图像生成卷积神经网络特征提取

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变压器绕组振动特性的高精度求解与分析

南方电网技术 2024年第4期18卷 80-87页

作者：雷翔胜余梦泽王彦峰王兴华林刚肖国锋胡乐生何娜萍广东电网有限责任公司电网规划研究中心广州510080 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广州510663

为高精度地分析变压器绕组的振动特性,提出了一种绕组轴向动力学模型与二级四阶Gauss隐式Runge-Kutta(GRK24)法相结合的求解方法。绕组轴向动力学建模采用“质量-弹簧-阻尼”简化模型,振动方程采用矩阵形式的GRK24(GRK24-M)法进行求解,... 详细信息

为高精度地分析变压器绕组的振动特性,提出了一种绕组轴向动力学模型与二级四阶Gauss隐式Runge-Kutta(GRK24)法相结合的求解方法。绕组轴向动力学建模采用“质量-弹簧-阻尼”简化模型,振动方程采用矩阵形式的GRK24(GRK24-M)法进行求解,位移、速度和加速度解能同时达到四阶精度。以一台50 kVA变压器绕组为例,验证了所提方法求解冲击载荷和电磁力载荷作用下绕组振动响应的有效性,并通过与Newmark法和HHT-α法求解结果对比表明了所提GRK24-M法的优势。

关键词：电力变压器绕组振动特性运动方程时间积分

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车联网环境下电动汽车主动充电引导模型

电力系统自动化 2024年第7期48卷 159-168页

作者：袁晓冬甘海庆王明深滕欣元阮文骏龙寰国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市211103 国网江苏省电力有限公司江苏省南京市210024 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

为了适应电动汽车数量和充电需求的急剧增长,从电动汽车用户视角出发,提出了一种在车联网环境下基于改进A*路径规划算法与排队论的电动汽车主动充电引导模型。首先,融入红绿灯等待时间和不走回头路条件,改进A*路径规划算法,利用实际路... 详细信息

为了适应电动汽车数量和充电需求的急剧增长,从电动汽车用户视角出发,提出了一种在车联网环境下基于改进A*路径规划算法与排队论的电动汽车主动充电引导模型。首先,融入红绿灯等待时间和不走回头路条件,改进A*路径规划算法,利用实际路网状态信息更新路网时空状态矩阵,实时优化电动汽车行驶路径,获取电动汽车充电行驶时间。其次,利用深度置信网络预测充电站电动汽车短时到达量,基于排队论M/G/k模型预测电动汽车充电等待时间。最后,以最小化电动汽车充电行驶时间和充电等待时间为目标,搭建电动汽车主动充电引导模型。以中国南京市中心区域为算例,验证了所提主动充电引导模型的有效性,所提算法能够提高充电桩的利用率并减少电动汽车用户综合充电时间。

关键词：车联网电动汽车主动充电引导排队论路径规划

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适应电化学储能成本特性的电力市场机制设计

电力系统自动化 2024年第4期48卷 101-110页

作者：栾天杨争林李继红郑亚先冯树海中国电力科学研究院有限公司(南京) 江苏省南京市210003 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310063

高比例新能源接入场景下,如何提高电力系统灵活性成为焦点问题。电化学储能可以提高新型电力系统的灵活调节能力,但其技术特性不同于常规市场主体,需要设计相应的市场参与机制。因此,根据储能充放电深度、充放电倍率与其老化成本的关系... 详细信息

高比例新能源接入场景下,如何提高电力系统灵活性成为焦点问题。电化学储能可以提高新型电力系统的灵活调节能力,但其技术特性不同于常规市场主体,需要设计相应的市场参与机制。因此,根据储能充放电深度、充放电倍率与其老化成本的关系,提出一种适应储能参与的价差投标模式。该投标模式下储能可以申报不同工作状态以及不同放电深度下的成本,从而释放储能的深度充放电能力。考虑储能调频容量与荷电状态的耦合关系,建立了储能日前电能市场和调频市场耦合的市场出清模型。算例结果表明,所提机制可以充分反映储能的市场价值,促进储能资源的优化配置,提升储能的市场收益。

关键词：电化学储能价差投标电能市场调频市场充放电

含跨省区输电价格及网损率的区域电力现货市场出清模型

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 57-65页

作者：唐翀陈梓煜梁彦杰周保荣程兰芬禤培正南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510670

为了解决区域电力现货市场协调跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系等难题,使区域电力现货市场出清结果可真实反映事先核定的跨省区输电价格和网损率,提出了一种含跨省区输电网损偏差修正的区域电力现货市场出清模型。首先,以... 详细信息

为了解决区域电力现货市场协调跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系等难题,使区域电力现货市场出清结果可真实反映事先核定的跨省区输电价格和网损率,提出了一种含跨省区输电网损偏差修正的区域电力现货市场出清模型。首先,以中国南方区域电力市场为例,分析了跨省区送受电交易主体和交易体系。其次,提出了一种同时考虑交易成分和物理潮流的网损偏差修正方法,并基于该方法构造了跨省区送受电物理潮流与交易成分相耦合的区域电力现货市场出清模型。最后,采用9节点系统和中国南方电网模拟系统开展仿真验证。仿真结果表明,采用所提的网损偏差修正方法和区域电力现货市场出清模型,可确保在满足系统安全运行约束的前提下,将跨省区输电价格和网损率反映在现货市场出清电价中,有效协调了跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系。

关键词：区域电力现货市场跨省区输电市场出清物理潮流网损

计及背靠背柔直运行灵活性的机组组合建模优化方法

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电网技术 2024年第6期48卷 2660-2669,I0120,I0121页

作者：翟鹤峰李豹马骞王子强刘春晓周保荣周鑫南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510663

背靠背柔性直流(后文简称柔直)因其具有降低短路电流、实现潮流快速翻转等优势正逐步应用于实际电力系统问题中,然而,背靠背柔直嵌入的电力系统优化调度问题的研究仍旧十分有限。为充分挖掘背靠背柔直运行灵活性的特性,紧密结合实际工... 详细信息

背靠背柔性直流(后文简称柔直)因其具有降低短路电流、实现潮流快速翻转等优势正逐步应用于实际电力系统问题中,然而,背靠背柔直嵌入的电力系统优化调度问题的研究仍旧十分有限。为充分挖掘背靠背柔直运行灵活性的特性,紧密结合实际工程背景需求,以电力系统典型的机组组合问题为例,提出了一种计及背靠背柔直运行灵活性的机组组合建模优化方法。首先,介绍了基于等值虚拟机建模思路的背靠背柔直优化模型,该模型考虑了背靠背柔直运行时功率调整的各项控制需求,包括功率调节方向、调节次数、功率翻转控制要求以及送电模式关联约束等,既避免了设备频繁动作可能带来的使用寿命缩短的问题,同时又保证了模型优化结果在现场的实际可执行性;其次,结合所构建的背靠背柔直模型提出了一种计及其灵活性的机组组合模型,并给出了该模型相应的转化求解方法。最后,通过对修改的IEEE 14节点、118节点系统的测试分析以及国内某实际电网的应用测试情况,验证了将所提柔直模型纳入机组组合问题进行联合优化的有效性,同时可以在保证系统运行安全性的前提下提升运行的经济性。

关键词：背靠背柔直机组组合功率翻转电力市场等值虚拟机

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基于等效短路试验的变压器用层压垫块累积效应

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中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4535-4543,I0031页

作者：徐征宇李鹏李林达隋华泽汪佐宪赵志刚张书琦汪可中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 广州西门子能源变压器有限公司广东省广州市510530

层压垫块是油浸式变压器线圈轴向支撑结构的关键材料之一,多次短路条件下变压器层压垫块的累积效应规律尚不清晰。该文提出适用层压垫块的多次短路等效试验方法,可模拟暂态分量为50 Hz的动态短路力,突破材料尺度上静态试验的局限;试验... 详细信息

层压垫块是油浸式变压器线圈轴向支撑结构的关键材料之一,多次短路条件下变压器层压垫块的累积效应规律尚不清晰。该文提出适用层压垫块的多次短路等效试验方法,可模拟暂态分量为50 Hz的动态短路力,突破材料尺度上静态试验的局限;试验获得层压垫块在不同短路力大小、老化程度、短路类型和短路次数等条件下塑性形变的变化规律。结果表明:塑性形变与短路力大小有正相关关系并随着短路次数增加呈饱和特性;塑性形变与间隔类型的相互关系并不明显;根据老化15年层压垫块塑性形变规律,将累积效应划分为形变上升、稳定和快速累积3个阶段,老化和力联合作用下层压垫块纤维状态是发生不同累积特点的直接原因;层压垫块弹性模量与短路力呈非线性相互关系。进一步提出变压器轴向预紧力损失计算方法,实例计算表明,多次短路后各线圈轴向预紧力发生下降或再分配现象。研究结论为深入掌握多次短路累积效应对变压器的影响提供一定的技术支撑。

关键词：多次短路层压垫块塑性形变饱和特性轴向预紧力

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区域统一电力现货市场跨省资金平衡问题研究

价格理论与实践 2024年第4期 101-106,224页

作者：林诗媛朱雅芳杨里林红阳国网福建省电力有限公司经济技术研究院国网福建省电力有限公司

区域电力现货市场建设是构建全国统一电力市场的重要一环,南方区域已建设统一平衡的集中式区域电力现货市场,并开展调电结算试运行,而跨省阻塞不平衡资金的计算和疏导方式的合理性关系省间市场主体的利益分配及后续区域市场运营的持续... 详细信息

区域电力现货市场建设是构建全国统一电力市场的重要一环,南方区域已建设统一平衡的集中式区域电力现货市场,并开展调电结算试运行,而跨省阻塞不平衡资金的计算和疏导方式的合理性关系省间市场主体的利益分配及后续区域市场运营的持续性。本文基于南方区域统一电力现货市场,研究跨省中长期合约主体在不承担与承担跨省中长期合约阻塞费用两种模式下现货跨省阻塞不平衡资金计算、分摊方法,分析跨省阻塞不平衡资金为负情况产生的原因,并提出应对措施。进而,构建算例验证本文所提跨省阻塞不平衡资金计算方法的正确性。基于此,市场初期跨省中长期合约主体不应承担跨省中长期合约阻塞费用,后期应逐步回归跨省中长期交易的金融属性,并令其承担相关阻塞费用,同时设计金融输电权交易品种,完善金融风险对冲工具。

关键词：区域电力现货市场跨省中长期合约阻塞盈余不平衡资金

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铁、钙对脯氨酸热解氮演化规律影响机理研究

工程热物理学报 2024年第7期45卷 2138-2146页

作者：成珊杨婷田红陈文刘磊王少硕姚可慧官昌文长沙理工大学长沙410114 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410208

为探明铁、钙对脯氨酸热解中含氮物质转化路径的影响,本研究开展了不同温度(300℃、400℃、500℃、600℃)下添加铁、钙(Fe_(2)O_(3)、CaO与Fe_(2)O_(3)+CaO)的脯氨酸快速热解实验,结合原位红外光谱分析,发现脯氨酸前期通过双分子脱水缩... 详细信息

为探明铁、钙对脯氨酸热解中含氮物质转化路径的影响,本研究开展了不同温度(300℃、400℃、500℃、600℃)下添加铁、钙(Fe_(2)O_(3)、CaO与Fe_(2)O_(3)+CaO)的脯氨酸快速热解实验,结合原位红外光谱分析,发现脯氨酸前期通过双分子脱水缩合反应生成27.6%的DKP;铁、钙均促进吡嗪、吡咯、吡啶等单环含氮产物生成,且铁将吡咯的生成主要路径转变为脱水后脱羰基;同时添加铁、钙时,铁可延长钙促进嘌呤生成的温度区间延长至500℃,且二者协同使吡啶产量高达21.3%。

关键词：脯氨酸铁钙热解含氮产物