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建筑设计艺术与生态智慧能源的直白与隐喻——湖南株洲成家(白关)智慧能源站

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中外建筑 2024年第6期 8-13页

作者：曾益海曾任之汪丽珍吕夷中建五局湖南省建筑师学会中建五局设计研究院中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司

湖南株洲成家(白关)智慧能源站位于株洲市芦淞区白关镇,用地面积3.16 hm2,总建筑面积7 500 m2,是构建新型电力系统的重大科技创新示范工程,也是国家电网有限公司开展资源节约、环境友好及多站融合的智慧能源站建设探索与实践。智慧能源... 详细信息

湖南株洲成家(白关)智慧能源站位于株洲市芦淞区白关镇,用地面积3.16 hm2,总建筑面积7 500 m2,是构建新型电力系统的重大科技创新示范工程,也是国家电网有限公司开展资源节约、环境友好及多站融合的智慧能源站建设探索与实践。智慧能源站秉承“环境友好、资源节约、清洁低碳、多站融合”的工程设计理念,在传统变电站的基础上,将数据中心站、储能站、充电站、光伏站、5G通信基站融合建设,构建“能源流、数据流、业务流”三流合一的一体化运营平台。

关键词：新型智慧能源站艺术拟态生态共融高效建构

考虑荷电状态一致性的分布式储能电站一次调频控制策略

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高电压技术 2024年第2期50卷 870-880,I0033页

作者：贺悝谭庄熙李欣然黄际元陈超洋湖南科技大学信息与电气工程学院湘潭411201 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司长沙410007

随着可再生能源比例增加,电网新建储能电站成为提升系统频率稳定性的重要手段。针对电网中分布式储能电站(distributedenergystoragestations,DESS)参与一次调频面临的荷电状态均衡问题,提出了一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)一... 详细信息

随着可再生能源比例增加,电网新建储能电站成为提升系统频率稳定性的重要手段。针对电网中分布式储能电站(distributedenergystoragestations,DESS)参与一次调频面临的荷电状态均衡问题,提出了一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)一致性的DESS协同控制策略。首先,构建了含分布式储能电站的区域电网调频模型,分析了传统调频控制方法的特点,并讨论了储能在高渗透率新能源电网中的调频及一致性控制需求;其次,分析了电网调频需求与DESS的SOC一致性调整需求之间的耦合关系,设计了基于一致性原理的SOC分布式控制策略,进而构建了兼顾两种需求的DESS一次调频协同控制方法,详细分析了关键控制参数的设计原则与取值方法。最后,搭建典型区域电网模型,结合不同频率波动工况进行了仿真验证,结果表明:所提控制策略可以有效改善电网频率质量,在不增加系统调频负担的前提下实现多个储能电站的SOC一致性调节,减小了DESS集群的SOC越限风险,增强了其聚合控制效果。

关键词：储能电站一次调频荷电状态协同控制一致性分布式储能

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大跨度钢结构稳定性分析与研究

城市建设理论研究(电子版) 2024年第24期 166-168页

作者：张来来刘永华湖南科创电力工程技术有限公司中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司

大跨度钢结构的稳定性分析是为了保证结构能够抵抗外部环境和荷载的作用而进行的。在实际工程中，钢结构常常承受着复杂的载荷，例如自重、风荷载、地震荷载等。这些荷载的作用会导致结构出现变形、位移等现象，如果结构的稳定性不足，... 详细信息

大跨度钢结构的稳定性分析是为了保证结构能够抵抗外部环境和荷载的作用而进行的。在实际工程中，钢结构常常承受着复杂的载荷，例如自重、风荷载、地震荷载等。这些荷载的作用会导致结构出现变形、位移等现象，如果结构的稳定性不足，就容易出现倒塌或者失效的问题。因此，通过稳定性分析，能够确定结构的安全阈值，从而保证结构的稳定性和安全性。本文针对大跨度结构稳定性进行分析，并给出个人建议，以供商榷。

关键词：大跨度钢结构稳定性分析研究方法

考虑风险效用的风光水火抽蓄日前联合半调度方法

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电气工程学报 2024年第2期19卷 229-238页

作者：谭玉东周年光杨娴何智强龚岸榕李杨国网湖南省电力有限公司经济技术研究院长沙410004 能源互联网供需运营湖南省重点实验室长沙410004 湖南城市学院智慧城市能源感知与边缘计算湖南省重点实验室益阳413002 国网湖南省电力有限公司长沙410004

新能源大规模高比例发展对调节电源的需求更加迫切,提出含风电、光伏、水电、火电和抽水蓄能多类异质电源的联合系统半调度模型与求解方法。首先,采用半调度模式,基于峰荷时段的负荷和备用需求确定火电机组开机组合,进一步通过预判抽蓄... 详细信息

新能源大规模高比例发展对调节电源的需求更加迫切,提出含风电、光伏、水电、火电和抽水蓄能多类异质电源的联合系统半调度模型与求解方法。首先,采用半调度模式,基于峰荷时段的负荷和备用需求确定火电机组开机组合,进一步通过预判抽蓄机组的发电/抽水功率确定其工作状态,实现离散整型变量的独立求解;其次,构造风险效用函数,量化抽水蓄能对新能源出力不确定性的态度,完成辅组服务市场报价与出清;最后,以总报价成本最小为目标,构建风-光-水-火-抽蓄日前联合调度优化模型(WSHTPC模型),通过不同新能源渗透率下的算例仿真,证实了所建模型和求解方法的可行性和有效性。

关键词：联合系统半调度抽水蓄能辅助服务市场风险效用

采用B18R065取向硅钢片的配电变压器振动与噪声数值计算

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海军工程大学学报 2024年第1期36卷 41-48页

作者：吴晓文肖威孙静玲曹浩周兵湖南科技大学湖南湘潭411201 国家电网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410007 中国电力科学研究院有限公司武汉430074

振动与噪声是新型配电变压器设计与研制过程中必须关注的关键问题。为此,首先分别测量了B18R065牌号硅钢片的磁滞回线与磁致伸缩曲线,采用有限元方法分析了空载条件下配电变压器铁心磁场分布与变化规律,据此计算了不同时刻铁心磁致伸缩... 详细信息

振动与噪声是新型配电变压器设计与研制过程中必须关注的关键问题。为此,首先分别测量了B18R065牌号硅钢片的磁滞回线与磁致伸缩曲线,采用有限元方法分析了空载条件下配电变压器铁心磁场分布与变化规律,据此计算了不同时刻铁心磁致伸缩应变;然后,基于热应力模拟方法,将磁致伸缩应变等效为温度载荷输入三维瞬态机械分析模型,计算出配电变压器铁心、油箱的振动位移分布及其随时间的变化规律;再次,将位移计算结果作为激励源,建立了配电变压器三维声场谐分析数值模型,对配电变压器周围声场进行仿真分析;最后,设计并研制了采用B18R065新型牌号硅钢片的10 kV三相油浸式配电变压器原型,并在半消声室内进行了噪声测试试验,验证了配电变压器声场数值计算结果的有效性。结果表明:配电变压器原型空载噪声不超过42.0 dB(A)。

关键词：配电变压器磁致伸缩热应力模拟有限元振动与噪声 B18R065

基于改进混合模型转子磁链观测器的异步电机无速度传感器控制

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电力系统保护与控制 2024年第8期52卷 178-187页

作者：郭磊磊靳雪妍朱虹李琰琰王帅金楠郑州轻工业大学电气信息工程学院河南郑州450002 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司安徽合肥230601

针对异步电机无速度传感器控制由于估计转子磁链不准确导致控制精度不佳的问题,提出了一种改进的混合模型转子磁链观测器设计方法。首先,介绍了常规的异步电机磁链观测方法,并借助异步电机的复矢量模型和特征函数详细分析了常规Gopinat... 详细信息

针对异步电机无速度传感器控制由于估计转子磁链不准确导致控制精度不佳的问题,提出了一种改进的混合模型转子磁链观测器设计方法。首先,介绍了常规的异步电机磁链观测方法,并借助异步电机的复矢量模型和特征函数详细分析了常规Gopinath型转子磁链观测器存在的主要问题。其次,为了解决常规磁链观测器存在的缺点,提出了一种改进的特征函数设计方法,进而得到了一种改进的混合模型转子磁链观测器。再次,基于特征函数和频率响应函数,进一步对比研究了常规Gopinath型转子磁链观测器和所提改进的混合模型转子磁链观测器的参数灵敏性。最后,利用所提混合模型转子磁链观测器的磁链观测结果和锁相环,实现了异步电机的无速度传感器控制。基于StarSim和YXSPACE-SP2000平台的对比实验结果,验证了所提混合模型转子磁链观测器的参数鲁棒性,同时也验证了所提无速度传感器控制策略的有效性。

关键词：异步电机混合模型磁链观测器特征函数参数灵敏性无速度传感器

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微地形风场下架空输电导线风致振动特性分析

中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1567-1580页

作者：赵珊鹏马爱彪张友鹏张文韬王锋张海喜兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司甘肃兰州730050

为研究微地形下架空输电导线风振特性以完善输电线路抗风设计,采用计算流体动力学方法(CFD)模拟得出微地形下不同线路处风速及攻角变化规律,并推导输电导线相对运动时的脉动风荷载。建立跨越微地形的三跨输电导线有限元模型,利用谐波合... 详细信息

为研究微地形下架空输电导线风振特性以完善输电线路抗风设计,采用计算流体动力学方法(CFD)模拟得出微地形下不同线路处风速及攻角变化规律,并推导输电导线相对运动时的脉动风荷载。建立跨越微地形的三跨输电导线有限元模型,利用谐波合成法(WAWS)模拟时间和空间相关的线路脉动风场,对导线施加风荷载,分析微地形下输电导线风振响应。研究结果表明:在微地形下,来流经谷口与山顶时加速明显,水平风速最大加速比达到1.42,坡前垂向风速不可忽略;相较平地风场,跨越山谷、山顶线路第二跨导线的跨中水平位移幅值分别增大58.27%和56.39%,导线水平张力和绝缘子风偏角度大幅增加,导线覆冰舞动可能导致空气间隙不足发生放电,在抗风设计时须增大设计风速;坡前线路风振位移减小,可适当减小安全裕度。研究结果可为复杂山地地形下输电导线抗风设计提供参考。

关键词：微地形输电线路气动力参数数值模拟风致振动

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考虑低碳需求响应及主从博弈的综合能源系统低碳优化调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 34-43页

作者：叶宇静邢海军米阳颜湛董景上海电力大学电气工程学院上海市200090 常州常供电力设计院有限公司江苏省常州市213000

随着能源绿色转型要求的不断提高,为实现综合能源系统低碳经济调度,除考虑源侧减碳策略外,需求侧减碳潜力也值得挖掘。兼顾源荷,提出一种考虑低碳需求响应及供需主从博弈的综合能源系统优化调度模型。首先,在供能侧考虑碳交易机制,采用... 详细信息

随着能源绿色转型要求的不断提高,为实现综合能源系统低碳经济调度,除考虑源侧减碳策略外,需求侧减碳潜力也值得挖掘。兼顾源荷,提出一种考虑低碳需求响应及供需主从博弈的综合能源系统优化调度模型。首先,在供能侧考虑碳交易机制,采用碳排放流模型将供能侧的碳排放折算到用户侧;然后,从用户侧角度考虑碳排放问题,提出激励型低碳需求响应模型,以引导供能侧的低碳调度;其次,采用主从博弈模型形成供能侧与用户侧间的互动,得到合理、有效的激励方案,进一步挖掘用户侧减碳潜力;最后,通过算例仿真结果验证所提方法的有效性,在保证经济性的同时减少了系统碳排放量。

关键词：综合能源系统低碳经济调度碳排放流低碳需求响应主从博弈碳交易

美国爬坡辅助服务市场的需求价格曲线机制分析

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电力需求侧管理 2024年第5期26卷 113-118页

作者：胡臻刘静张凯刘畅陈琳依国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410007 国网湖南省电力有限公司长沙510000

随着新型电力系统建设的不断推进,新能源装机占比不断提升,爬坡需求不断增长,灵活性爬坡能力对于维持电力系统稳定运行的重要性逐渐彰显。现阶段我国在爬坡辅助服务市场的理论研究、市场建设方面仍有较大提升空间,而美国在爬坡辅助服务... 详细信息

随着新型电力系统建设的不断推进,新能源装机占比不断提升,爬坡需求不断增长,灵活性爬坡能力对于维持电力系统稳定运行的重要性逐渐彰显。现阶段我国在爬坡辅助服务市场的理论研究、市场建设方面仍有较大提升空间,而美国在爬坡辅助服务市场建设方面已有较为成熟的经验。爬坡需求价格曲线的确定是爬坡市场建设运营关键和复杂的一环,因此有必要对其进行研究分析。首先介绍了美国爬坡市场的需求价格曲线的相关基本概念。在此基础上,详细分析了加州和中西部电力市场爬坡市场的需求价格曲线的确定方法,对比分析了它们的不同之处。最后,结合我国市场建设情况和需求,从市场建设、需求计算、需求价格曲线设置等方面提出建设爬坡辅助服务市场的可行建议。

关键词：爬坡能力需求价格曲线辅助服务美国电力市场