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基于可拓综合评估模型的电源规划优选方法

电力勘测设计 2024年第2期 11-16页

作者：邓笑冬刘利黎周野李娟余虎曾雅文中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司湖南长沙410000

为构建清洁低碳安全高效的能源体系,有序推动“双碳”目标的实现,保障电力安全可靠供应,需大力发展新能源,发挥煤电的兜底保障作用,科学制定电源发展规划。综合考虑电源规划方案评价时电源规划可靠、绿色清洁低碳、技术经济等关键指标,... 详细信息

为构建清洁低碳安全高效的能源体系,有序推动“双碳”目标的实现,保障电力安全可靠供应,需大力发展新能源,发挥煤电的兜底保障作用,科学制定电源发展规划。综合考虑电源规划方案评价时电源规划可靠、绿色清洁低碳、技术经济等关键指标,基于熵权法科学确定指标权重,并通过应用可拓综合评价模型,研究电源规划方案比选方法。通过算例验证,所提方法能实现对电源规划方案的综合评估,统筹考虑各指标权重计算,使各方案评价结果更加全面合理。

关键词：新能源电源规划方案比选熵权可拓综合评价

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燃煤电厂新增碳捕集和储存装置布置方案研究

电力勘测设计 2024年第7期 42-46,71页

作者：唐磊张志军王志勇曾芳中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司湖南长沙410007

目前国内对在已建电厂新增的碳捕集、储存装置布置方案缺乏研究,容易造成新增大量占地、管道布置困难并影响相关设备选型造成投资增加。基于某2×350MW“三塔合一”间接空冷塔电厂现有厂区条件和特点,提出新增20万t/a碳捕集及储存装置... 详细信息

目前国内对在已建电厂新增的碳捕集、储存装置布置方案缺乏研究,容易造成新增大量占地、管道布置困难并影响相关设备选型造成投资增加。基于某2×350MW“三塔合一”间接空冷塔电厂现有厂区条件和特点,提出新增20万t/a碳捕集及储存装置的两种布置方案并进行技术经济比较,推荐充分利用间接间冷塔内空间布置碳捕集及储存装置。在工艺流程、环境保护、占地、造价等方面具有优势,但需注意合理安排间冷塔内施工安装方案并核算间冷塔内新增的碳捕集设施对现有间冷塔性能的影响。

关键词：碳捕集及储存装置间接空冷塔三塔合一布置方案造价

不同位置施工冷缝对风机基础力学性能影响的研究

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电力勘测设计 2024年第10期 52-57页

作者：宋英龙孙文胡斌中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司湖南长沙410007

风机基础主要承担风电机组、塔筒等上部结构的荷载,风电机组基础设计规范要求基础混凝土应一次浇筑成型。风机基础的结构特点和所处环境造成其施工质量控制难度大,基础混凝土浇筑过程中极易出现施工冷缝等质量缺陷。基于非线性有限元数... 详细信息

风机基础主要承担风电机组、塔筒等上部结构的荷载,风电机组基础设计规范要求基础混凝土应一次浇筑成型。风机基础的结构特点和所处环境造成其施工质量控制难度大,基础混凝土浇筑过程中极易出现施工冷缝等质量缺陷。基于非线性有限元数值分析方法,建立多种风机基础混凝土弥散裂缝模型,采用界面单元模拟水平施工冷缝,分析不同位置的水平施工冷缝对风机基础结构力学性能的影响。数值分析结果表明:施工冷缝会削减结构的受力性能,当施工冷缝位于风机基础台柱以下时,会导致正常使用极限状态下基底脱开率超过规范允许值,随着冷缝位置向基底移动,基础脱开率呈现先增大后减小的变化趋势;此外,施工冷缝会造成基础整体刚度下降、裂缝增大且超限裂缝明显增多。

关键词：风机基础混凝土二次浇筑水平施工冷缝数值模拟非线性分析

表征柔性直流电网电压动态特性的降阶小扰动稳定模型

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中国电机工程学报 2024年第19期44卷 7593-7602,I0009页

作者：王一振邱逢良雷鸣王之谦马世英智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南省长沙市410000 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

柔性直流技术是提高新能源渗透率,实现“双碳”目标的关键技术之一。低阶、准确的小扰动稳定模型有利于快速分析复杂柔性直流电网电压的超调振荡,为增强柔直系统安全稳定奠定基础。该文以表征直流电压动态特性为目标构建了直流电网降阶... 详细信息

柔性直流技术是提高新能源渗透率,实现“双碳”目标的关键技术之一。低阶、准确的小扰动稳定模型有利于快速分析复杂柔性直流电网电压的超调振荡,为增强柔直系统安全稳定奠定基础。该文以表征直流电压动态特性为目标构建了直流电网降阶小扰动稳定模型。首先,建立直换流站直流侧阻抗模型的二阶解析式,把下垂外环控制参数等效为具有阻感特性的下垂导纳,并将不同控制模式下的柔直换流站以串并联阻抗电路形式统一表达;其次,基于直流网络拓扑聚合形成直流电网降阶传递函数阻抗矩阵,通过对降阶模型进行频率响应分析,定量探究多端柔直换流站通过直流网络耦合对直流电压动态特性产生的交互作用,指导下垂增益、外环控制系数等关键参数的选取;最后,在多场景电磁仿真中验证所述降阶模型的正确性与有效性。

关键词：柔性直流电网降阶模型下垂控制直流电压控制时间尺度小扰动稳定

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基于高频电流信号的电缆局部放电故障特征分析研究

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供用电 2024年第3期41卷 96-102页

作者：严亚兵江志文肖俊先甘星林宇轩国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410007 国网湖南省电力有限公司湖南长沙410118 湖南省湘电试验研究院有限公司湖南长沙410004 西南交通大学电气工程学院四川成都611756

电缆故障会影响电力的传输和分配,局部放电是电缆早期故障的表现之一,对其进行分析研究可以及时发现和修复故障。搭建了电缆局部放电试验平台,制作了环切划痕、气隙和金属颗粒等3种电缆缺陷,对电缆进行逐级加压,获得了10 kV交联聚乙烯... 详细信息

电缆故障会影响电力的传输和分配,局部放电是电缆早期故障的表现之一,对其进行分析研究可以及时发现和修复故障。搭建了电缆局部放电试验平台,制作了环切划痕、气隙和金属颗粒等3种电缆缺陷,对电缆进行逐级加压,获得了10 kV交联聚乙烯电缆在多个电压等级下的高频电流数据,对其进行分析表明:3种不同缺陷电缆的特征差异较为明显,可以为电缆局部放电类型识别提供良好的参考依据。

关键词：电力电缆缺陷电缆制作局部放电高频电流放电数据分析

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基于旋转圆柱三电极阵列的覆冰测量方法

电工技术学报 2024年第5期39卷 1524-1535页

作者：蒋兴良周文轩董莉娜郑华龙袁一钧重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆400044 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410007

覆冰严重会影响电网安全稳定运行,输配电装备的覆冰监测是电网冰灾防御的前提。为此,基于冰层的电容效应提出一种旋转圆柱三电极阵列覆冰测量方法。首先,推导电容值与覆冰厚度计算公式,从理论上说明该方法的可行性;其次,建立圆柱三电极... 详细信息

覆冰严重会影响电网安全稳定运行,输配电装备的覆冰监测是电网冰灾防御的前提。为此,基于冰层的电容效应提出一种旋转圆柱三电极阵列覆冰测量方法。首先,推导电容值与覆冰厚度计算公式,从理论上说明该方法的可行性;其次,建立圆柱三电极阵列有限元模型并对其结构参数进行有限元数值计算;再次,以信号强度、灵敏度与穿透深度为评价指标对圆柱三电极阵列选取合适参数;最后,在野外自然环境下对旋转圆柱三电极阵列覆冰测量装置进行试验。仿真和试验结果表明,在穿透深度以内,旋转圆柱三电极阵列能够较为准确地测量覆冰厚度、分辨覆冰类型。在雨凇、混合凇覆冰条件下,覆冰电容值平均误差最大为4.83%,能够满足覆冰厚度的测量要求。该文为输配电装备覆冰监测提供了一种新型装置与测量方法,未来有望应用于架空线路覆冰在线监测。

关键词：冰层电容效应覆冰在线监测有限元仿真旋转圆柱三电极阵列自然覆冰试验

计及多储能单元出力水平的风功率波动平抑控制方法

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高电压技术 2024年第1期50卷 182-193,I0018页

作者：常樊睿李勇彭衍建周年光高酉松张曦壬输变电新技术教育部工程研究中心(湖南大学) 长沙410082 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院长沙410004

在风电场侧配置电池储能是缓解风电功率波动、提高风电可调控性的有效途径。为满足风功率波动平抑要求,提出了一种计及多储能单元出力水平的风功率波动平抑控制方法,充分考虑多储能单元实时出力能力,在兼顾功率平抑目标的同时实现减小... 详细信息

在风电场侧配置电池储能是缓解风电功率波动、提高风电可调控性的有效途径。为满足风功率波动平抑要求,提出了一种计及多储能单元出力水平的风功率波动平抑控制方法,充分考虑多储能单元实时出力能力,在兼顾功率平抑目标的同时实现减小储能电池能量调用、各储能单元充放电切换次数、放电深度及荷电状态波动区间。首先分析了滤波时间常数对风功率平抑效果以及储能功率分配方法对各单元荷电状态变化的影响;其次引入超短期风功率预测,根据风功率预测数据建立滤波时间常数优化模型,得到滤波时间常数最优解以及最小储能功率指令;然后分析了各储能单元出力水平与功率平抑需求的影响,进一步提出了一种分层复合式储能单元功率分配方法,实现了多储能单元的功率指令分配,避免了各储能单元频繁与过度充放电,有利于延长使用寿命;最后以湖南省某实际风电场为例,通过实际算例验证了所提方法的有效性。

关键词：风功率波动电池储能多储能单元滤波时间常数功率分配风功率预测

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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一起10kV开关柜爆炸事故分析及防控措施

电气技术与经济 2024年第7期 311-313页

作者：杜浩杰中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司

针对某电厂10kV高压开关柜爆炸起火事故,从综保装置、现场勘察、元件试验、以及视频监控等信息进行了综合深入的研究分析,最终确定事故原因为二次设备短路起火,烟雾使电缆室绝缘降低,导致三相弧光短路,空气因电弧光产生的高温极速膨胀,... 详细信息

针对某电厂10kV高压开关柜爆炸起火事故,从综保装置、现场勘察、元件试验、以及视频监控等信息进行了综合深入的研究分析,最终确定事故原因为二次设备短路起火,烟雾使电缆室绝缘降低,导致三相弧光短路,空气因电弧光产生的高温极速膨胀,从而引发爆炸。同时提出了一些防控措施,以防类似事故再次发生,确保高压开关柜安全稳定运行。

关键词：高压开关柜电弧光烟雾爆炸措施

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