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干式铁芯电抗器振动特性数值模拟及试验研究

高电压技术 2024年第3期50卷 962-973,I0002页

作者：廖才波黎凯邱志斌胡雄李童宏飞陈则宇南昌大学信息工程学院南昌330031 国网四川省电力公司内江供电公司内江641100

振动是影响干式铁芯电抗器运行状态的关键因素之一。在考虑铁芯夹件、垫块等结构件的影响下,采用有限元法实现了10 kV干式铁芯电抗器的3维瞬态电磁-结构多物理场仿真分析,研究了电抗器在磁致伸缩力、麦克斯韦力与洛伦兹力3者共同作用下... 详细信息

振动是影响干式铁芯电抗器运行状态的关键因素之一。在考虑铁芯夹件、垫块等结构件的影响下,采用有限元法实现了10 kV干式铁芯电抗器的3维瞬态电磁-结构多物理场仿真分析,研究了电抗器在磁致伸缩力、麦克斯韦力与洛伦兹力3者共同作用下的振动位移及速度分布特性。仿真结果表明,正常运行状态下,干式铁芯电抗器铁芯夹件的振动位移及速度显著大于其他部位,尤其是用于固定绕组的穿心螺杆。其次,结合干式铁芯电抗器模态仿真分析,获得了其模态特性及固有频率,并进一步分析了其振动机理。最后,采用多普勒激光测振仪测量了某10 kV干式铁芯电抗器的振动特性。试验结果表明,干式铁芯电抗器的振动频率以100 Hz及其倍频为主,其中300 Hz的振动响应最显著,其与其固有频率较接近,存在一定的共振风险。同时,试验结果与仿真结果一致性较好,验证了该文所述仿真分析方法的正确性和有效性。

关键词：干式铁芯电抗器多物理场仿真磁致伸缩效应振动速度固有频率振动测量

考虑太阳能辅助碳捕集技术的综合能源生产单元随机低碳调度策略

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5574-5587,I0011页

作者：崔杨徐扬张节潭王茂春付小标现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网青海省电力公司青海省西宁市810008 国网吉林省电力有限公司吉林省长春市130012

为解决综合能源生产单元(integrated energy production unit,IEPU)中燃煤机组碳捕集过程的高能耗问题,同时应对新能源不确定性对运行调度带来的挑战,该文提出一种考虑太阳能辅助碳捕集技术的IEPU随机低碳调度策略,旨在实现IEPU的多能... 详细信息

为解决综合能源生产单元(integrated energy production unit,IEPU)中燃煤机组碳捕集过程的高能耗问题,同时应对新能源不确定性对运行调度带来的挑战,该文提出一种考虑太阳能辅助碳捕集技术的IEPU随机低碳调度策略,旨在实现IEPU的多能协同与低碳运行。首先,对含太阳能辅助碳捕集热电联产单元(combined heat and power based on solar-assisted carbon capture,CHP-SACC)的能量流动与运行机理进行分析,并构建其运行模型;其次,考虑风电不确定性带来的影响,提出一种基于条件最小二乘生成对抗网络(conditional-least squares generative adversarial networks,C-LSGANs)的可再生能源场景生成方法来提高场景的生成质量;然后,考虑异质能流耦合约束、多元设备运行约束以及能量平衡约束等,以最大化系统运行收益期望为目标构建IEPU随机低碳调度模型;最后,在算例仿真中设置不同的运行策略验证所提低碳转型方案的有效性,并分析了能源价格、设备容量等因素对系统运行收益的影响。

关键词：综合能源生产单元生成对抗网络风电不确定性随机低碳调度

基于温升特性的强迫导向油循环风冷结构变压器负荷能力评估

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高电压技术 2024年第1期50卷 232-241,I0019页

作者：刘刚兰和潼姜雄伟刘云鹏王文浩华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室保定071003 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014

针对强迫导向油循环风冷(oir directrd air forced,ODAF)结构变压器负荷能力受温升约束影响的问题,提出了3种负荷类型情况下变压器负荷能力评估方法。首先,考虑风扇与油泵的运行状态以及油粘度变化对热阻的影响等因素,基于热电类比法建... 详细信息

针对强迫导向油循环风冷(oir directrd air forced,ODAF)结构变压器负荷能力受温升约束影响的问题,提出了3种负荷类型情况下变压器负荷能力评估方法。首先,考虑风扇与油泵的运行状态以及油粘度变化对热阻的影响等因素,基于热电类比法建立了变压器热路模型,以计算绕组热点与顶部油温度;其次,采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法拟合热路模型参数,并基于2台不同型号变压器的运行数据,对热路模型的计算精度与拟合参数适用性进行有效性验证;最后,参考GB/T1094.7负载导则给出的温升限值,基于温升特性提出了负荷能力评估模型。分析结果表明,该研究所提热路模型计算热点温度的误差不大于2.35℃,在工程允许范围内;正常周期性负荷下当环境温度低于1℃时,关闭1组子散热器后仍满足温升约束。

关键词：负荷能力 ODAF冷却方式变压器温升特性热路模型

基于SVC的电动汽车集群并网鲁棒优化调度模型

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高电压技术 2024年第1期50卷 386-393页

作者：李宏胜李鵾汪洋高菲张瑜谢宏福国网河北省电力有限公司营销服务中心石家庄050000 中国电力科学研究院有限公司北京100192 南京东博智慧能源研究院有限公司南京210000

针对电动汽车(electric vehicle,EV)入网时长和荷电状态(state of charge,SOC)的不确定性,提出基于支持向量聚类(support vector clustering,SVC)的电动汽车集群并网鲁棒优化调度模型。以EV的充放电功率作为决策变量,用户最小充电成本... 详细信息

针对电动汽车(electric vehicle,EV)入网时长和荷电状态(state of charge,SOC)的不确定性,提出基于支持向量聚类(support vector clustering,SVC)的电动汽车集群并网鲁棒优化调度模型。以EV的充放电功率作为决策变量,用户最小充电成本为目标函数,建立集群EV调度模型。利用EV历史充电数据,以包含所有样本数据的最小超球体作为不确定集形状,将广义直方图交叉核作为核函数,计算EV入网时间和充电时长参数的不确定集,建立基于SVC的集群EV鲁棒优化调度模型。算例分析结果表明,所提方法能更准确地描述EV充电的不确定性参数,所提模型在保证经济性的同时能迅速响应分时电价,具有较好的实用性。

关键词：电动汽车不确定集入网时长荷电状态支持向量聚类鲁棒优化

基于状态估计的大规模新能源送出线路纵联保护

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电网技术 2024年第5期48卷 2189-2198,I0113,I0114页

作者：聂铭李猛和敬涵刘颖王紫琪宋晓帆李强北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209 国网河南省电力公司经济技术研究院河南省郑州市450000 国网山西省电力公司经济技术研究院山西省太原市030024

“双碳”背景下,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,已成为国家重大需求。但是,新能源电源等值内电势不稳定,与传统同步机电源特性存在本质差异,换流器控制导致故障电流幅值受限、相位受控,现有工频量保护性能下降,威胁电网安全稳... 详细信息

“双碳”背景下,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,已成为国家重大需求。但是,新能源电源等值内电势不稳定,与传统同步机电源特性存在本质差异,换流器控制导致故障电流幅值受限、相位受控,现有工频量保护性能下降,威胁电网安全稳定。该文提出基于状态估计的大规模新能源送出线路纵联保护原理,在考虑线路分布电容的基础上建立精确的线路模型,利用瞬时值的状态估计冗余特性提升了保护的速动性和可靠性,通过比较所建模型与实际模型匹配程度判别故障。仿真表明,所提保护方法能快速可靠判别各种类型的区内、外故障,保护判别时间不超过2ms,并具有较好的耐过渡电阻和抗干扰能力。

关键词：新能源电源纵联保护状态估计贝瑞隆模型

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智能电网需求侧用户参与度研究模型

电网与清洁能源 2024年第3期40卷 60-66页

作者：赵莎莎袁葆安亚刚朱雅魁苏欣国网河北省电力有限公司营销服务中心河北石家庄050000 北京中电普华信息技术有限公司北京100085

为充分挖掘智能电网需求侧与用户参与度的响应能力,探究电网需求侧的用电负荷影响,建立了智能电网需求侧用户参与度研究模型。采用聚类算法在噪声、模糊数据中提取特征数据,并对其进行归一化处理。根据智能电网的调配用电需求量,构建收... 详细信息

为充分挖掘智能电网需求侧与用户参与度的响应能力,探究电网需求侧的用电负荷影响,建立了智能电网需求侧用户参与度研究模型。采用聚类算法在噪声、模糊数据中提取特征数据,并对其进行归一化处理。根据智能电网的调配用电需求量,构建收益函数模型;将用户群体划分结果与博弈论相结合,建立不同类型用户博弈论模型,并组建电网需求侧用户参与度研究模型,定义电价收益、价格响应、智能调配用电时间等参数,为智能电网参与市场环境下的用户参与度调控提供了模型支持。以河北电网为测试对象进行测试,结果表明:随着时间的增加以及电价的降低,用户参与比例为89%,用户满意度均值为90%。智能电网需求侧的响应特性受用户参与度的影响,所提模型可以准确完成智能电网需求侧下的用户参与度计算,确保电网需求侧电力市场的供需平衡。

关键词：智能电网需求侧用户参与度收益函数模型博弈论模型

多种生物质与煤掺烧污染排放特性研究及灰熔融温度预测

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洁净煤技术 2024年第S2期 294-301页

作者：马辉汪潮洋王天龙闫慧博韩辉秦志明杨先亮雷鸣张倩张磊国网河北能源技术服务有限公司国网河北省电力有限公司电力科学研究院华北电力大学能源动力与机械工程学院

首先针对秸秆、污泥和中药渣与贫煤掺烧时的NO和SO2排放特性进行了研究，然后对掺混样品灰的熔融特性进行了分析，进而结合机器学习算法完成了灰软化温度预测。结果表明：单独燃烧时，贫煤的NO和SO2的排放曲线呈双峰结构，完全排放时间... 详细信息

首先针对秸秆、污泥和中药渣与贫煤掺烧时的NO和SO2排放特性进行了研究，然后对掺混样品灰的熔融特性进行了分析，进而结合机器学习算法完成了灰软化温度预测。结果表明：单独燃烧时，贫煤的NO和SO2的排放曲线呈双峰结构，完全排放时间较长；生物质燃烧时NO和SO2的排放曲线呈单峰结构，排放时间短；而生物质的掺混使得混合物NO和SO2的转化率较贫煤单独燃烧时有所降低。贫煤和中药渣的结渣风险较低，秸秆和污泥的结渣风险较高。秸秆对混合物软化温度的影响较小，结渣风险小；中药渣的掺混会使混合物的软化温度显著下降，结渣风险增大。在所选算法中，决策树回归模型对灰的软化温度预测较为准确。

关键词：生物质掺混燃烧污染物排放特性灰熔融温度预测

配电网新能源综合承载能力多层级协同评估研究

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燕山大学学报 2024年

作者：陈香宇田广赵静孙玲玲贾清泉国网河北省电力有限公司河北交通职业技术学院电气与信息工程系燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室

针对各电压等级配电网新能源消纳的耦合特性,提出多层级配电网新能源综合承载能力协同评估方法。以多层级配电网新能源接入量最大为目标,建立新能源最大承载能力评估模型;基于交替方向乘子法将多层级配电网新能源接入量问题转化为各级... 详细信息

针对各电压等级配电网新能源消纳的耦合特性,提出多层级配电网新能源综合承载能力协同评估方法。以多层级配电网新能源接入量最大为目标,建立新能源最大承载能力评估模型;基于交替方向乘子法将多层级配电网新能源接入量问题转化为各级配电网新能源最大接入量子问题,建立配电网新能源承载能力分布式优化模型;通过构建多场景新能源承载能力评估策略实现各级配电网协同评估。算例验证了上述模型和策略的有效性。

关键词：配电网新能源承载能力多层级协同评估交替方向乘子法

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多虚拟电厂电-碳联合优化建模及求解

电力系统自动化 2024年

作者：王磊徐志龙杨晨宇袁贵林唐亮王绪利国网安徽省电力公司经济技术研究院国网安徽省电力公司芜湖供电公司新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学)

随着"碳达峰·碳中和"目标的提出，能源低碳转型愈加成为未来的发展趋势。基于碳排放流理论提出一种计及动态碳排放因子的多虚拟电厂（virtual power plant, VPP）电-碳联合优化运行方法，建立多VPP双层优化模型。首先，根据碳排放流理... 详细信息

随着"碳达峰·碳中和"目标的提出，能源低碳转型愈加成为未来的发展趋势。基于碳排放流理论提出一种计及动态碳排放因子的多虚拟电厂（virtual power plant, VPP）电-碳联合优化运行方法，建立多VPP双层优化模型。首先，根据碳排放流理论，建立计及效益最优的上级电网经济调度上层模型，计算各VPP的电价和动态碳排放因子并进行下发；其次，考虑电-碳交易的耦合性，建立基于纳什谈判理论的多VPP低碳联合优化下层模型；再次，采用加速-自适应交替方向乘子法进行求解，得到各VPP的电能需求并反馈上层，该方法在保护成员隐私的基础上能够有效提升求解速度；最后，基于非对称议价方法，提出一种基于交互产品贡献度的电-碳收益分配方法，实现各VPP收益的合理分配。算例分析表明，本文所提方法能有效降低VPP的运行成本和碳排放，兼顾VPP的经济效益与环境效益的同时实现VPP收益的公平合理分配。

关键词：虚拟电厂动态碳排放因子电-碳交易加速-自适应交替方向乘子法非对称纳什议价