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计及碳交易的电-气耦合型虚拟电厂运行策略优化研究

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电测与仪表 2024年第8期61卷 20-28页

作者：张宁贾焦心李博强石征国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司石家庄050000 华北电力大学(保定) 河北保定071000

随着双碳目标的提出,构建清洁低碳,安全高效的能源体系日益迫切。虚拟电厂(virtual power plant,VPP)采用大数据等技术手段,将电力作为中心,把各种类型的负荷聚集在一起进行管理,通过协调优化技术降低成本,是重要的碳交易载体。文章构建... 详细信息

随着双碳目标的提出,构建清洁低碳,安全高效的能源体系日益迫切。虚拟电厂(virtual power plant,VPP)采用大数据等技术手段,将电力作为中心,把各种类型的负荷聚集在一起进行管理,通过协调优化技术降低成本,是重要的碳交易载体。文章构建电-气耦合型虚拟电厂(E-G VPP)参与电力市场和碳市场的架构,研究E-G VPP经济低碳运行策略优化模型。构建了一种E-G VPP典型结构,提出E-G VPP参与电力市场与碳交易市场的交易模式,构建电碳交易协同的E-G VPP运行策略优化模型,并利用遗传算法对模型进行求解。最后,通过算例分析验证所提模型在经济低碳运行上的有效性。

关键词：电-气耦合虚拟电厂电力市场碳交易市场运行策略优化

限流器配置与网架结构优化协同的受端电网短路电流抑制策略

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 151-161页

作者：邓步青文云峰于琳琳蒋小亮湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网河南省电力公司经济技术研究院河南省郑州市450052 国网福建省电力公司经济技术研究院福建省福州市350012

如何有效地抑制短路电流水平已成为受端电网规划和运行中不可忽视的问题。文中量化和构建了计及超导故障限流器(SFCL)配置与网架结构优化的短路电流约束。在此基础上,提出了一种SFCL配置与网架结构优化协同的短路电流抑制模型,采用基于M... 详细信息

如何有效地抑制短路电流水平已成为受端电网规划和运行中不可忽视的问题。文中量化和构建了计及超导故障限流器(SFCL)配置与网架结构优化的短路电流约束。在此基础上,提出了一种SFCL配置与网架结构优化协同的短路电流抑制模型,采用基于McCormick包络的交流潮流线性化框架,并通过循环结构最小化松弛误差。为有效求解上述模型,将主问题分解为若干子问题,设计了基于嵌套Benders分解算法的求解策略。基于改进的IEEE 39节点系统和河南电网规划系统开展仿真分析,验证了所提策略在经济性和短路电流抑制效果方面的有效性和实用性。

关键词：短路电流超导故障限流器网架结构优化 Benders分解受端电网

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超亲水柔性导电碳膜的制备及其油水分离性能

水处理技术 2024年第9期50卷 65-69页

作者：王颖楠郁金星刘克成范辉魏伟吴静国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北石家庄050022 国网河北省电力有限公司河北石家庄050023 天津伊唯信科技有限公司天津300392

膜技术因分离效率高,占地小、易操作等特点被广泛应用于含油废水处理。但油类的疏水性特征导致膜污染问题在含油废水处理过程中更加突出,膜通量衰减明显,严重影响了膜系统连续运行的稳定性。实验通过向聚丙烯腈纺丝液中添加醋酸锌和三... 详细信息

膜技术因分离效率高,占地小、易操作等特点被广泛应用于含油废水处理。但油类的疏水性特征导致膜污染问题在含油废水处理过程中更加突出,膜通量衰减明显,严重影响了膜系统连续运行的稳定性。实验通过向聚丙烯腈纺丝液中添加醋酸锌和三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟-N-辛基硅烷提高碳化膜的亲水性和机械性能,制备出高导电、超亲水的柔性碳化膜。在-50 V/cm电压下,碳化膜做阴极,油水分离效率始终保持在99.97%左右。膜通量较不加电时提高了1.2倍,连续10个过滤周期后膜比通量仅衰减了5.2%,表现出卓越的油水分离性能和优异的稳定性。

关键词：导电膜油水分离纳米纤维碳化膜超亲水静电纺

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西北地区扶贫光伏整县开发决策演化博弈

中国电力 2024年第2期57卷 149-160页

作者：刘宁张驰王栋杨明杰国网甘肃省电力公司信息通信公司甘肃兰州730000

双碳目标背景下,西北地区分布式光伏整县开发新模式为解决该地区就地消纳难、弃光严重、光伏扶贫工作分散化等问题提供了新思路,然而光伏扶贫整县市场中各方利益主体的多主体决策问题成为当前扶贫电站市场运行的重中之重。以演化博弈论... 详细信息

双碳目标背景下,西北地区分布式光伏整县开发新模式为解决该地区就地消纳难、弃光严重、光伏扶贫工作分散化等问题提供了新思路,然而光伏扶贫整县市场中各方利益主体的多主体决策问题成为当前扶贫电站市场运行的重中之重。以演化博弈论为基础,构建了包含用户、国有企业、光伏企业和政府在内的四方演化博弈模型,研究了以甘肃省、青海省、宁夏回族自治区为代表的西北地区光伏扶贫整县市场多主体决策演化及参数影响。结果表明,国企和光伏企业的均衡策略均为积极策略,而由于西北地区各地光照资源、电价、用电量等不同,用户和政府的均衡结果及时间也存在差异,光照资源丰富且政府补贴力度较大的地区光伏扶贫收益较为可观,用户投资热情高涨且实现均衡时间较短;成本节约和降低租金是改善西北地区均衡路径的有效措施。

关键词：光伏扶贫整县模式协同机制四维演化博弈路径

220 kV退役复合绝缘子芯棒整体回收再利用可行性研究

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3433-3443页

作者：刘贺晨胡如法刘云鹏李乐刘杰河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室(华北电力大学) 保定071003 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 国网河北省电力有限公司电力科学研究院石家庄050021

复合绝缘子在输电线路中得到了大规模应用,但早期投运的复合绝缘子开始批量退役,且数量逐年增加,因此,需要有效的回收利用方法来处理退役的复合绝缘子。该文以220 kV退役复合绝缘子芯棒的高压段、中间段和低压段作为研究对象,对比了退... 详细信息

复合绝缘子在输电线路中得到了大规模应用,但早期投运的复合绝缘子开始批量退役,且数量逐年增加,因此,需要有效的回收利用方法来处理退役的复合绝缘子。该文以220 kV退役复合绝缘子芯棒的高压段、中间段和低压段作为研究对象,对比了退役芯棒与新芯棒的物理、热学、电气及力学性能和微观形貌差异,并基于性能评估结果进行推广,探索了退役芯棒的再利用价值和快速性能评估手段。结果表明,退役芯棒的环氧树脂基体含量下降程度保持在1.31%以内,饱和吸湿率小于0.008%;击穿强度基本保持在20 kV/mm以上,水煮6天泄漏电流值保持在50μA以内,具有良好的电气强度和绝缘性能;拉伸、弯曲和剪切强度分别保持在640 MPa、1500MPa和130 MPa以上,力学性能保持较高水平;内部纤维及树脂基体界面粘结性较好,材料孔隙率保持在1%以内,无明显大孔隙出现。总体而言,退役芯棒的整体性能良好,具有较高的回收再利用价值。研究结论对实现退役芯棒的高效回收再利用具有重要的参考价值。

关键词：退役复合绝缘子芯棒整体回收再利用性能评估再利用价值

基于相位跟踪反馈控制的光纤GIS局放超声检测

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中国工程机械学报 2024年第1期22卷 123-127页

作者：李天辉臧谦乔辉朱继红庞先海国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北石家庄050021 国网河北能源技术服务有限公司河北石家庄050021 国网河北省电力有限公司河北石家庄050021 南京合智电力科技有限公司江苏南京210000

为实现对气体绝缘开关设备(GIS)的局部放电超声光学稳定检测,根据Michelson干涉原理构建GIS局部放电超声传感系统,设计一种可增强相位跟踪反馈抗干扰性能的新方法。在GIS设备上开展了干扰测试,构建得到能满足现场GIS局部放电超声检测要... 详细信息

为实现对气体绝缘开关设备(GIS)的局部放电超声光学稳定检测,根据Michelson干涉原理构建GIS局部放电超声传感系统,设计一种可增强相位跟踪反馈抗干扰性能的新方法。在GIS设备上开展了干扰测试,构建得到能满足现场GIS局部放电超声检测要求的传感系统。研究结果表明:该方法可对低于1.8 kHz低频噪声造成的相位衰落起到明显的抑制效果。根据相位衰落抑制效果测试结果,设置相位反馈控制,传感系统达到40 mV的稳定幅值,保证光纤传感系统在100 Hz电动力干扰的条件下依然保持良好的稳定性。GIS局放检测试验结果显示,10 s内Michelson光纤干涉系统对局部放电超声信号达到精确检测的效果,压电传感器(PZT)未检测到局部放电的信号。该研究具有较好的实际应用价值,易于推广。

关键词：气体绝缘开关内部缺陷相位反馈智能控制超声检测

双馈风电场无串补并网振荡场景及关键影响因素研究

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高电压技术 2024年第2期50卷 660-672,I0011-I0013页

作者：熊浩清何鹏飞孙冉孙海顺巴贵田春笋国网河南省电力公司郑州450000 电力安全与高效湖北省重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉430074 国网西藏电力有限公司拉萨850000 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

双馈风电场经串补线路送出系统存在次同步振荡风险的问题已为共知并得到广泛深入研究,然而实际系统中也发生过双馈风电场经无串补线路送出的次超同步振荡问题,目前针对这一问题的报道和研究很少。因此,采用特征模式分析法结合电磁暂态仿... 详细信息

双馈风电场经串补线路送出系统存在次同步振荡风险的问题已为共知并得到广泛深入研究,然而实际系统中也发生过双馈风电场经无串补线路送出的次超同步振荡问题,目前针对这一问题的报道和研究很少。因此,采用特征模式分析法结合电磁暂态仿真,针对双馈风电无串补接入电网的次同步振荡问题开展研究,分析了系统主导失稳振荡模式以及运行条件和风电控制参数的影响,厘清了无串补并网系统中双馈风电网侧变流器内环电流控制主导失稳,锁相控制主导失稳,以及转子侧变流器内环电流控制主导失稳等3种次超同步振荡场景,并与双馈经串补送出系统振荡场景进行了对比分析,较为全面地揭示了双馈风电并网系统振荡的不同场景及机理,可为实际工程双馈风电场并网振荡问题分析提供参考。

关键词：双馈风机次同步振荡弱电网特征值分析主导振荡模态

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基于机器学习的中长期大中型水电站发电能力预测

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昆明理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：韩自奋张云云舒朝江朱宏毅国网甘肃省电力公司国网甘南供电公司国网甘肃省电力公司电力科学研究院

水电站发电能力预测对于优化大小水电站发电效益、高效利用和充分消纳水电能源意义重大，以甘肃省境内的大孤山水电站为研究实例，探索耦合气象和水文信息的水电站发电能力预测方法。构建BP（Back Propagation）神经网络、PSO-BP（结合... 详细信息

水电站发电能力预测对于优化大小水电站发电效益、高效利用和充分消纳水电能源意义重大，以甘肃省境内的大孤山水电站为研究实例，探索耦合气象和水文信息的水电站发电能力预测方法。构建BP（Back Propagation）神经网络、PSO-BP（结合粒子群算法的神经网络）模型和LSTM（Long Short-Term Memory）预测模型，并设置两组预测方案，方案一以未经筛选的全部预报因子作为输入变量；方案二通过分析水电站的发电能力与地区气象数据和水文信息之间的相关关系，选取重要程度显著的预报因子，以筛选出的预报因子作为输入变量，分别对大孤山水电站的发电能力进行预测，以实际水电站发电数据作为基础，对比分析三种预测模型在两组方案下的预测效果，并采用4种预测性能评价指标进行分析，确定最佳方案和预测模型，最后利用资料齐全的临近水电站进行发电能力预测后加以验证。研究表明：经过筛选得到的气象数据和水文信息耦合的水电站发电能力预测模型预测结果具有高效性和可靠性，其中：平均绝对误差（MRE）最大仅为0.19、平均绝对百分比误差（MAPE）最大仅为0.044，相关系数R2达到0.995，能够有效预测水电发电能力，研究成果可为大小水电站错峰发电提供技术参考，为发电企业提供科学的决策依据，提高发电效率、降低成本、实现可持续发展。

关键词：发电能力大中型水电站预测机器学习

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直流配电系统闪变检测方法研究

高压电器 2024年第10期60卷 198-205页

作者：苏灿周文胡雪凯闫鹏孟良刘军成国网河北省电力有限公司电力科学研究院石家庄050000 西安博宇电气有限公司西安710065

与交流配电系统一样,表征直流配电系统特征指标的直流电压、直流电流也在时刻变化着且其变化幅度、变化频度均具有很强的随机性,导致接入电网的照明类负载灯光照度的随机变化,引起感受体—人对照度变化的视感即常说的闪变。相比于交流... 详细信息

与交流配电系统一样,表征直流配电系统特征指标的直流电压、直流电流也在时刻变化着且其变化幅度、变化频度均具有很强的随机性,导致接入电网的照明类负载灯光照度的随机变化,引起感受体—人对照度变化的视感即常说的闪变。相比于交流配电系统已有公认的、标准化的闪变测量方法,直流配电系统的闪变测量方法目前还处于研究探讨之中。文中基于直流配电系统的特点,在分析传统交流配电系统平方解调闪变测量方法的基础上提出了一种适用于直流配电系统的去平方解调闪变测量方法;仿真分析表明:该方法准确度高,在较宽的闪变变化范围内误差在可接受的范围内,大大优于传统的基于平方解调的闪变测量方法。

关键词：直流配电灯照度闪变检测方法

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