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基于MPC的氢储能混合系统发电策略优化方法

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控制工程 2024年

作者：姚海燕张欣张旭峰郭强黄森杭州电力设备制造有限公司余杭群力成套电气制造分公司杭州电力设备制造有限公司国网浙江省电力有限公司杭州市余杭区供电公司

风电、光伏发电等可再生能源由于发电的波动性强、稳定性差，一般难以直接利用，为提高可再生能源供电的可靠性，风光氢储能混合发电装置为其提供了有效手段。但混合发电装置所具备的复杂结构导致系统的不确定性、非线性以及工作模式等... 详细信息

风电、光伏发电等可再生能源由于发电的波动性强、稳定性差，一般难以直接利用，为提高可再生能源供电的可靠性，风光氢储能混合发电装置为其提供了有效手段。但混合发电装置所具备的复杂结构导致系统的不确定性、非线性以及工作模式等都更加复杂，因而现有的大部分预先设立运行模式的规则策略难以挖掘系统运行潜力。本文从氢储能混合系统结构出发，提出一种基于模型预测控制框架的滚动优化能量分配策略，该策略以燃料消耗为主要优化指标并考虑燃料电池损耗和动力电池电量维持性能，同时针对不同预测时域下对该策略的影响进行详细分析。最后在MATLAB中进行仿真验证。仿真结果表明，所提出的策略能够有效协调系统各发电组件之间的功率，相比典型的规则策略，该策略有效提升了系统氢能源发电效率，并显著降低燃料电池损耗。

关键词：可再生能源氢能混合发电能量管理模型预测控制

直流换流站高通HP3型交流滤波器电抗器匝间故障监测及保护

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高压电器 2024年第1期60卷 136-143,162页

作者：贾跟卯赵启承骆福权刘浩翟雨佳天津经纬正能电气设备有限公司天津300353 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 湖南大学长沙410082

直流换流站高通HP3型交流滤波器组中电抗器匝间短路故障事故多发,由于缺乏对此故障的快速监测及保护,导致其匝间短路持续存在3~9 min之久并起火燃烧。匝间短路后电抗器的等值电感会不断减小,由此引起了滤波器电路参数变化并进而引发了... 详细信息

直流换流站高通HP3型交流滤波器组中电抗器匝间短路故障事故多发,由于缺乏对此故障的快速监测及保护,导致其匝间短路持续存在3~9 min之久并起火燃烧。匝间短路后电抗器的等值电感会不断减小,由此引起了滤波器电路参数变化并进而引发了滤波器配置的热过负荷保护启动告警,长久故障也引发了次生的电抗器底部支撑绝缘子闪络接地致使滤波器差动保护动作出口跳闸。文中分析了3起典型故障案例,结合C型高通HP3型滤波器电路设计理念及运行特点,解释了有关保护启动及动作的原因。基于匝间短路会导致HP3电路中电阻器上的工频电压、电流会随着匝间短路的不断发展而剧烈增大的特性,提出了一种基于工频电压差动原理的故障监测及保护方法。

关键词：高通HP3型交流滤波器匝间短路滤波电抗器故障监测及保护电压差动

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带电检测技术在电网设备中的应用

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第4期 0183-0186页

作者：鲁鸣杭州电力设备制造有限公司浙江杭州310018

电气检测技术在电力设备运行中是必不可少的,使用各式各样的原则和技术手段,针对电力设备实施实时监测。这篇文章说明了带电检测仪器的基本原则,包含高频、超声波、紫外线和红外线测温等检测技术。研究了内部电力设备中电气检测方法的... 详细信息

电气检测技术在电力设备运行中是必不可少的,使用各式各样的原则和技术手段,针对电力设备实施实时监测。这篇文章说明了带电检测仪器的基本原则,包含高频、超声波、紫外线和红外线测温等检测技术。研究了内部电力设备中电气检测方法的广泛应用,组建高效率的电气检测团队,完善关联机制,建立一致标准并增加监督,改进策略的重要关注点是数据安全性和隐私保护性。某些优化方法有利于提高电力设备内带电检测方法的性能指标,保证电力设备稳固且安全运行。

关键词：带电检测技术电网设备高频检测超声波检测

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基于特征选择的短期电负荷预测方法研究

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第8期 0057-0060页

作者：吴小欢吴非斐田建忠陈云龙杭州电力设备制造有限公司浙江杭州310000

电力系统作为国家重要基础设施,稳定与高效运行对社会发展具有重要的作用重要。短期电负荷预测作为电力系统管理的重要组成部分,直接影响到电力调度与分配。准确短期电负荷预测不仅可降低电力运行成本,还能提高电力系统可靠性、安全性... 详细信息

电力系统作为国家重要基础设施,稳定与高效运行对社会发展具有重要的作用重要。短期电负荷预测作为电力系统管理的重要组成部分,直接影响到电力调度与分配。准确短期电负荷预测不仅可降低电力运行成本,还能提高电力系统可靠性、安全性。随着数据科学、机器学习技术发展,利用特征选择技术进行电负荷预测已成为了研究热点。但电负荷数据的高维性、非线性特征使得预测模型的设计和优化成为一大挑战。因此,本文提出一种基于特征选择的短期电负荷预测模型,旨在通过精确的特征分析与选择,提高预测精度,优化模型性能。

关键词：特征选择负荷预测电力系统

基于数字比较法的宽频标准电流互感器溯源技术研究

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电测与仪表 2024年第8期61卷 97-103页

作者：姚力许灵洁李舜陈骁马笛朱重冶国网浙江省电力有限公司营销服务中心杭州311100 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司杭州310015 宁波三维电测设备有限公司浙江宁波315032

对于宽频标准电流互感器的校准,在50 Hz附近的频段通常采用测差的方法,而在低至5 Hz高至2.5 kHz的频率下,由于标准器大都采用磁通门传感器的原理,无法与被检互感器的变比一一对应,因此必须采用同步采样的数字比较方法,文中通过对同轴分... 详细信息

对于宽频标准电流互感器的校准,在50 Hz附近的频段通常采用测差的方法,而在低至5 Hz高至2.5 kHz的频率下,由于标准器大都采用磁通门传感器的原理,无法与被检互感器的变比一一对应,因此必须采用同步采样的数字比较方法,文中通过对同轴分流器的宽频特性分析,设计了一种适合同轴分流器自校准的宽频互感器校验仪,以此完成对宽频标准电流互感器的误差校准,并采用多功能校准源与高精度数字万用表的配合实现分流器的校准和溯源。文章提供了完善的校准方案和详实的测试数据,并对各环节的校准不确定度进行了科学的分析,论证了校准方法的合理性和准确性,本方法对目前正在运行的某省电力公司20 Hz示范性电网的计量工作有很大的实用意义。

关键词：同轴分流器磁通门传感器宽频标准电流互感器数字比较法校验仪

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电气设备GIS和GIL用不同材质波纹管性能研究

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高压电器 2024年第7期60卷 148-154页

作者：乔亚霞金焱张浩孙绍恒李洪伟谢亿罗宏建中国电力科学研究院有限公司北京100055 国家电网有限公司北京100031 沈阳汇博热能设备有限公司沈阳110043 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410000 国网浙江省电力有限公司杭州310014

波纹管是电力设备GIS、GIL的重要结构,服役环境复杂,要求材料组织性能稳定,易加工成型,服役过程中温升小,满足不同地区的腐蚀要求。文中选取了304、304L、321、316L、Incoloy 825五种材料为研究对象,测试它们作为波纹管候选材料的性能... 详细信息

波纹管是电力设备GIS、GIL的重要结构,服役环境复杂,要求材料组织性能稳定,易加工成型,服役过程中温升小,满足不同地区的腐蚀要求。文中选取了304、304L、321、316L、Incoloy 825五种材料为研究对象,测试它们作为波纹管候选材料的性能。利用X射线衍射(XRD)观察了不同变形程度后的组织,发现在304、304L和321不锈钢中发生了塑性诱导相变相变诱导塑性(transformation induced plasticity,TRIP)效应,这3种材料中均出现了α′马氏体,316L不锈钢和825合金中没有发生相变。因此在硬度测试中304、304L、321合金的硬度增幅大于316L和825。采用静态磁性测量等方法研究了材料的磁性变化,发现经形变后Br和Hc均出现不同程度增强,说明不锈钢材料均产生不同程度的磁性。利用电化学测试方法研究了不同材料抗腐蚀性,试验表明5种试验材料在C4以上重污染大气环境均有较好的抗腐蚀性。其中,316L不锈钢表现出最好的耐蚀性能。因此,在变形量较大,腐蚀环境恶劣的情况下推荐使用316L不锈钢。变形量小,腐蚀轻微的时候推荐使用304不锈钢。

关键词： GIS/GIL设备波纹管奥氏体不锈钢选材

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基于碳排放流与负荷识别的流程工业碳排估算

自动化博览 2024年第6期41卷 56-61页

作者：周桂珍叶超王继磊程昊旸杭州电力设备制造有限公司桐庐白云源成套电气制造分公司浙江杭州311500

当今世界碳排放引发的环境问题日益严重,随着双碳目标的提出,流程工业的碳减排和碳计量变得十分重要。针对化工行业,本文主要研究了净购入电力碳排与生产过程碳排的计算方法,并结合碳排放流理论估算了净购入电力排放,提出了基于负荷识... 详细信息

当今世界碳排放引发的环境问题日益严重,随着双碳目标的提出,流程工业的碳减排和碳计量变得十分重要。针对化工行业,本文主要研究了净购入电力碳排与生产过程碳排的计算方法,并结合碳排放流理论估算了净购入电力排放,提出了基于负荷识别的质量平衡法估算工业生产过程排放的方法。本文最后以氯化钙生产工段为例,通过负荷识别识别出设备类型,并用曲线拟合的方法得到设备功率与流量的关系从而估算生产过程碳排,再结合碳排放流理论,估算出总碳排放量。

关键词：负荷识别生产过程碳排碳排放流理论总碳排放

基于图谱功率谱熵和最大均值差异的GIS机械状态辨识方法

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噪声与振动控制 2024年第2期44卷 149-155页

作者：杨勇张帅金涌涛赵琳张阳王枭国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 杭州意能电力技术有限公司杭州310000 上海睿深电子科技有限公司上海201108

针对常规方法对于气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)机械缺陷的特征识别稳定性差、识别率低的问题,在图谱理论的基础上,提出一种基于图谱功率谱熵和最大均值差异(Maximum Mean Discrepancy,MMD)的GIS机械状态辨... 详细信息

针对常规方法对于气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)机械缺陷的特征识别稳定性差、识别率低的问题,在图谱理论的基础上,提出一种基于图谱功率谱熵和最大均值差异(Maximum Mean Discrepancy,MMD)的GIS机械状态辨识方法。首先将采集得到的GIS振动信号转化为图信号,并利用图傅里叶变换技术变换至图谱域进行分析处理;然后提取图谱功率谱熵作为表征GIS不同状态的特征参数;最后利用MMD距离判别函数实现GIS不同工况下的状态辨识。实验结果表明:在噪声干扰的情况下,所提方法能够有效提取GIS不同状态下的特征参数,并成功区分出屏蔽罩松动及内部异物缺陷,状态辨识精度高达93.89%,较常规方法有明显提高。

关键词：故障诊断气体绝缘金属封闭开关设备状态辨识图谱功率谱熵最大均值差异

一种基于极大似然的分布光伏谐波异常支路估计方法

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科技创新与应用 2024年第16期14卷 163-166页

作者：徐越飞陈世喆徐寅飞周文博喻擎苍杭州电力设备制造有限公司杭州310000 浙江理工大学杭州310018

随着全球对生态环境的日益重视,光伏发电这一可再生清洁能源得到越来越广泛的利用,同时对光伏发电电能质量的监控也日趋上升。该文针对光伏电站并网点出现谐波超标时,支路谐波排查费时和经济损失大的问题,提出一种基于极大似然的光伏异... 详细信息

随着全球对生态环境的日益重视,光伏发电这一可再生清洁能源得到越来越广泛的利用,同时对光伏发电电能质量的监控也日趋上升。该文针对光伏电站并网点出现谐波超标时,支路谐波排查费时和经济损失大的问题,提出一种基于极大似然的光伏异常支路估计方法。该方法通过对预采集样本的统计确定各支路各阶次谐波分量的正态分布参数,进而构建出极大似然函数;在电气模型约束下推导出极大似然方程,并采用牛顿法求解得到各支路各阶次谐波分量的极大似然估计;最后提出一种概率谐波贡献度计算方法,并以此排序确定光伏异常支路的优先切除顺序。模拟分析表明,该方法速度快,具有较高稳定性和灵敏度,对不同阶次的谐波超标产生不同的支路切除优先顺序。

关键词：极大似然光伏谐波支路估计