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可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟

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中国电力 2024年第4期57卷 52-60页

作者：张丝钰张宁代红才冯长有周专朱克平国网能源研究院有限公司北京102209 国家电力调度控制中心北京100031 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830063 国网浙江电力有限公司浙江杭州310008

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解... 详细信息

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟模型,深入分析风电/光伏、电化学储能等关键设备以及电解槽的容量配比、电价水平等关键因素对氢气平准化成本的影响机理,并结合西北、东南2个代表性地区开展典型案例研究。研究结果表明,用电成本是影响绿氢经济性的主要因素,绿氢项目向新能源富集地区聚集,在少数优质资源地的绿氢制取成本已降至20元/kg左右。若未来电价水平与当前基本持平,绿氢项目运行模式将逐步由并网向将电网作为备用的模式转变。研究结论可为绿氢项目的规划建设提供理论指导与重要参考。

关键词：绿氢电解水规划优化平准化成本电解槽储能

基于PDEM的台风作用下柱式隔离开关随机可靠性及失效风险分析

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机械强度 2024年第2期46卷 364-370页

作者：施首健陈文通杨欢红朱良龙吴雪峰徐成浩国网浙江省电力有限公司金华供电公司金华321000 上海电力大学上海200090 浦江光远电力建设有限公司金华322299

为评估柱式隔离开关在台风过程中的结构失效风险,考虑了风场和材料抗力的随机性,建立了隔离开关结构随机可靠性高效求解模型。首先,基于功率谱密度模型,考虑了地面粗糙度、平均风速和分界波数的随机性,给出了台风的随机场模型;其次,利用... 详细信息

为评估柱式隔离开关在台风过程中的结构失效风险,考虑了风场和材料抗力的随机性,建立了隔离开关结构随机可靠性高效求解模型。首先,基于功率谱密度模型,考虑了地面粗糙度、平均风速和分界波数的随机性,给出了台风的随机场模型;其次,利用Abaqus有限元分析软件,建立了隔离开关结构的三维结构力学分析模型。同时,基于概率密度演化(Probability Density Evolution Model,PDEM)理论,给出了结构目标变量的概率密度函数计算方法;最后,采用Matlab-Abaqus进行联合模拟分析计算,实现了隔离开关结构可靠性的高效求解。结果表明,隔离开关绝缘支柱底部的极限应力为结构控制参数,风场和材料抗力的随机性对结构易损性曲线影响显著,设计过程中应控制材料抗力层次的随机性。

关键词：台风可靠性柱式隔离开关失效风险概率密度演化

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数字化监理在电网工程中的运用和探索

建设监理 2024年第6期 14-17,31页

作者：彭旭贵州电力建设监理咨询有限责任公司贵州贵阳550005

在电网工程施工过程中,监理人员的履职对于现场的人身安全、工程质量、进度管控,以及投运后的设备和电网稳定运行发挥着重大作用。各类事故的发生,可追溯到安全自控体系失效和监管体系失灵,从本质安全角度分析,人、设备、环境和管理是... 详细信息

在电网工程施工过程中,监理人员的履职对于现场的人身安全、工程质量、进度管控,以及投运后的设备和电网稳定运行发挥着重大作用。各类事故的发生,可追溯到安全自控体系失效和监管体系失灵,从本质安全角度分析,人、设备、环境和管理是四个相互影响的主要因素。针对如何通过管理手段去干预人的行为、如何在硬件上强化安全自控体系和监管体系等问题,数字化监理系统应运而生。其有助于提高现场管控效果和项目管理水平,降低监理单位的项目现场安全质量风险。

关键词：数字化监理电网工程监控中心视频管控统计分析

考虑源-荷匹配的区域电网风光储容量规划-运行联合优化方法

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电力建设 2024年第8期45卷 85-96页

作者：徐奇锋王激华乔松博郭艳敏黄文渊浙江电力交易中心有限公司杭州市310016 中国电力科学研究院有限公司南京市210003

合理规划新能源装机容量是实现新能源高效消纳的基础。新能源的波动性给系统的安全稳定运行带来了极大挑战,为平抑风光出力的波动性,需要增设储能设备以提高系统稳定性。当前考虑源-荷匹配的新能源装机规划模型大多固定储能容量,且针对... 详细信息

合理规划新能源装机容量是实现新能源高效消纳的基础。新能源的波动性给系统的安全稳定运行带来了极大挑战,为平抑风光出力的波动性,需要增设储能设备以提高系统稳定性。当前考虑源-荷匹配的新能源装机规划模型大多固定储能容量,且针对如何缩小源-荷匹配偏差问题鲜有涉及,难以解决源荷最优匹配下的最优经济效益问题。文章提出了一种考虑源-荷匹配的区域电网风光储容量规划-运行联合优化方法。首先,基于k-means聚类获取全年8760 h中最具代表性的24 h×7的典型日数据作为规划基础数据;其次,建立包含风、光、储的考虑源-荷匹配的区域电网风光储容量规划-运行联合优化模型,以日平均规划成本最小为目标,在已有约束基础上引入源-荷匹配约束实现电源侧总出力与负荷侧变化趋势一致以减小调峰压力,并设计了匹配偏差惩罚机制以缩小源荷匹配偏差;最后,以江苏省某区域电网为对象进行算例分析,结果表明所提模型能够减少系统运行成本,缩小源-荷匹配偏差,降低调峰压力,验证了所提模型的有效性与可行性。

关键词：源-荷匹配风光储容量配置 k-means聚类联合优化

面向配网规划的光储最优配比显式表征及量化分析方法

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南方电网技术 2024年

作者：王旭晴龚向阳杨林泽董博曾德龙王海玲汪洋赖晓文雷星雨北京清能互联科技有限公司国网浙江省电力有限公司宁波市奉化区供电公司宁波恒晨电力建设有限公司

随着光伏大规模接入配电网，为平抑光伏出力的波动性，提高配网运行经济效益，储能作为灵活、经济的可控资源，成为配电网规划投资的重要选择。传统的配网规划光储最优配比以及经济效益分析方法通过对不同光伏容量下的规划问题进行求解... 详细信息

随着光伏大规模接入配电网，为平抑光伏出力的波动性，提高配网运行经济效益，储能作为灵活、经济的可控资源，成为配电网规划投资的重要选择。传统的配网规划光储最优配比以及经济效益分析方法通过对不同光伏容量下的规划问题进行求解，以获得光储配比。此类方法需要求解大量规划问题，计算效率低下，且无法显式量化地分析储能容量对于整体经济效益的影响，难以对系统规划起到指导作用。为此，提出了一种面向配网规划的光储最优配比显式表征及量化分析方法。首先，考虑接入配网的光伏出力以及储能物理运行特性约束，构建以配网光储规划总体经济效益最高为目标的配网光储规划模型，并通过预求解的方法将模型进行凸转化。然后，基于多参数规划方法，以光伏容量为规划参数，构建储能最优规划容量以及配网规划总体成本与配网接入光伏容量的解析表达式。最后，基于解析表达式分析不同光伏容量下最优储能容量以及最优光储配比对配网规划整体经济效益的影响机理，以辅助配网规划方案的制定。在PJM5节点系统与IEEE 141节点系统的算例分析结果验证所提方法的有效性。

关键词：光储联合系统配电网规划多参数规划

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隧道电缆系统电气稳态特性及降损措施

电机与控制学报 2024年第3期28卷 1-12页

作者：王恩哲陈向荣朱汉山阴凯裘立峰乐军耀浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 浙江华云电力工程设计咨询有限公司浙江杭州310000 中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司浙江杭州310012

为了分析隧道内电缆系统在特殊环境下的稳态特性及降损措施,构建了包含回流电缆阻抗和导纳元素的隧道电缆系统单位长度下的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。通过Laurent级数展开建立微元段隧道电缆系统节点导纳矩阵,基于级联算法并考虑到... 详细信息

为了分析隧道内电缆系统在特殊环境下的稳态特性及降损措施,构建了包含回流电缆阻抗和导纳元素的隧道电缆系统单位长度下的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。通过Laurent级数展开建立微元段隧道电缆系统节点导纳矩阵,基于级联算法并考虑到长距离电缆系统接地节点的存在得到电缆系统金属护套环流及感应电压分布。在隧道电缆系统交叉互联节点处引入串联阻抗,通过阻抗幅值和相角的配合降低功率损耗。研究结果表明,输电电缆系统交叉互联段护套电压最大可达128.13 V,护套环流最大可达35.63 A,并验证了矩阵解析算法的准确性和有效性。通过阻抗幅值与相角的配合可有效降低功率损耗,当交叉互联系统串联阻抗小于2Ω时,其相角选择60°为最优;当选用的串联阻抗大于2Ω时,其相角选择90°为最优,为隧道电缆系统降损措施提供了计算参考和工程应用依据。

关键词：隧道电缆系统 Laurent级数展开节点导纳矩阵感应电压护套环流降损措施

土压盾构非满舱掘进时压缩空气与地层适应性分析

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第8期52卷 1219-1226页

作者：钟小春余明学竺维彬米晋生钟长平黄威然祝思然河海大学土木与交通学院江苏南京210098 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京210036 广州地铁集团有限公司广东广州510220 广州轨道交通建设监理有限公司广东广州510010

针对气压辅助工法应用越来越多工程实践,基于Geostudio Air/w建立的气-水-固耦合数值计算模型,探讨了不同盾构隧道顶部埋深、上覆闭气层厚度、地层性质以及盾构压力舱空舱高度对开挖面渗气量的影响。结果表明:分析广州地铁21号线某区间... 详细信息

针对气压辅助工法应用越来越多工程实践,基于Geostudio Air/w建立的气-水-固耦合数值计算模型,探讨了不同盾构隧道顶部埋深、上覆闭气层厚度、地层性质以及盾构压力舱空舱高度对开挖面渗气量的影响。结果表明:分析广州地铁21号线某区间土压盾构气压辅助工法的应用案例,压缩空气渗气量控制在1.2 m^(3)·min^(-1)内,在开挖面建立稳定的支护压力,确保盾构掘进达到微扰动控制水平;闭气能力强的粉质黏土和黏土地层土压盾构掘进时,通过向压力舱注入少量压缩空气可以更好的保持开挖面支护压力的稳定;渗透系数较大、地质分布不均的砂卵石、上软下硬地层,难以进行满舱掘进时,可根据隧道埋深和上覆闭气层厚度来选择合适的空舱高度,确保压缩空气逃逸量小于产气量;土压盾构穿越渗透性地层,上覆闭气层厚度在10.0 m以上、或埋深大于28.0 m时,压缩空气逃逸量较少,也不易发生压缩空气逃逸冒顶。

关键词：土压盾构压力舱数值模拟渗气量开挖面稳定

BDS-3/Galileo四频精密单点定位模型及性能分析

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中国惯性技术学报 2024年第5期32卷 484-491页

作者：王尚祺刘岭郑勇峰程正逢张健杨长江中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司杭州310000 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司武汉430071

北斗三号系统(BDS-3)与欧盟伽利略系统(Galileo)都能提供四频及以上的卫星信号。为充分利用多频信号数据,提高定位精度和可靠性,建立了BDS-3/Galileo四频精密单点定位模型并进行了性能分析。首先在传统双频模型基础上推导了两个四频无... 详细信息

北斗三号系统(BDS-3)与欧盟伽利略系统(Galileo)都能提供四频及以上的卫星信号。为充分利用多频信号数据,提高定位精度和可靠性,建立了BDS-3/Galileo四频精密单点定位模型并进行了性能分析。首先在传统双频模型基础上推导了两个四频无电离层组合模型(QF1和QF2)和一个四频非差非组合模型(QF3),并给出了各模型组合系数、电离层和噪声放大系数等参数。其次分析了各模型参数对定位性能的影响。最后通过静态和仿动态PPP实验评估了各模型的定位性能,实验结果表明:提出的四频模型QF1、QF2、QF3静态PPP收敛时间相较于双频模型IF12缩短了约50%、57%、25%,收敛后定位精度分别提升约44%、44%、41%;动态PPP实验中,QF1、QF2、QF3模型所用收敛时间较IF12模型分别缩短约26%、26%、3%,收敛后定位精度分别提升约23%、22%、13%。QF1和QF2模型性能相当,优于QF3模型。

关键词：北斗三号系统伽利略系统四频精密单点定位定位性能

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高压电缆绝缘在线监测系统技术研究

机电信息 2024年第8期 85-88页

作者：程斌温州电力建设有限公司浙江温州325000

设计了一种高压电缆绝缘在线监测系统,该系统通过传感器实时采集电缆绝缘特征量相关参数,并将数据传输至监测系统进行处理和分析,再通过监测主站平台实时监测电缆的运行状态和各项特征量的变化趋势。所研究的监测系统具有监测精度高、... 详细信息

设计了一种高压电缆绝缘在线监测系统,该系统通过传感器实时采集电缆绝缘特征量相关参数,并将数据传输至监测系统进行处理和分析,再通过监测主站平台实时监测电缆的运行状态和各项特征量的变化趋势。所研究的监测系统具有监测精度高、实时性好、操作简便等优点,方便用户进行查看和分析。同时,该系统还具备数据存储和远程监测功能,可以实现对多个电缆的同时监测和管理。实验结果表明,该在线监测系统能够准确监测电缆绝缘状态,并及时发现潜在的故障和问题,有助于提高电力系统的安全性和可靠性,具有重要的实际应用价值。

关键词：高压电缆绝缘监测传感器特征量