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地铁杂散电流对变压器直流偏磁的影响分析

电力科学与技术学报 2024年第1期39卷 134-143页

作者：周展帆严宇于艺盛倪砚茹程新翔喻锟曾祥君唐雨杭国网湖南省电力有限公司超高压变电公司湖南长沙410004 变电智能运检国网湖南省电力有限公司实验室湖南长沙410004 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114

地铁运行过程中泄漏的杂散电流引起地电位波动变化,易导致附近接地变压器出现直流偏磁现象。为解决此类问题,首先,建立了地铁运行等值电阻网络模型,实现杂散电流实时数值计算;然后,进一步推导了杂散电流场位方程,实现地铁机车运行时附... 详细信息

地铁运行过程中泄漏的杂散电流引起地电位波动变化,易导致附近接地变压器出现直流偏磁现象。为解决此类问题,首先,建立了地铁运行等值电阻网络模型,实现杂散电流实时数值计算;然后,进一步推导了杂散电流场位方程,实现地铁机车运行时附近大地电位空间分布的动态模拟;最后,基于杂散电流引起的大地电位分布结果与交流电网的等效直流电阻模型,实现接地变压器偏磁直流和励磁电流的数值计算,建立中性点直流量和波形畸变率偏移度评判指标,可有效评估变压器直流偏磁程度。仿真结果表明,机车运行工况及机车间距对变压器直流偏磁影响明显,制定合理的地铁运行策略可有效削弱附近变电站直流偏磁干扰。

关键词：地铁杂散电流地表电位变压器直流偏磁变压器中性点电流

含光伏与生物质能的生态农业综合能源系统多能协同及低碳运行策略

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1352-1363,I0009页

作者：姜飞肖昌麟易子木何桂雄郭祺彭星肖国骏长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410076 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网湖南综合能源服务有限公司湖南省长沙市410007

双碳政策推动下,乡村农业综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能耦合关系更加复杂。为实现农业园区可靠运行,提出面向生态农业IES的多能互补与低碳运行优化调度策略。首先,基于农业园区的能量流动关系,建立沼气生产环节、... 详细信息

双碳政策推动下,乡村农业综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能耦合关系更加复杂。为实现农业园区可靠运行,提出面向生态农业IES的多能互补与低碳运行优化调度策略。首先,基于农业园区的能量流动关系,建立沼气生产环节、多能耦合供应环节以及柔性负荷需求响应环节的数学模型。其次,考虑光伏、负荷和沼气的不确定性,建立生态农业IES两阶段鲁棒优化模型。模型引入碳排放成本和启停成本,可降低农业生产碳排放,防止机组频繁启停。然后,采用列与约束生成算法(column-and-constraint generation,C&CG),结合强对偶定理与线性化理论实现模型求解。最后,基于江西省某生态牧场IES进行算例仿真,验证所提策略的有效性。仿真结果表明,所提策略可实现生态农业IES的协调运行,提高系统经济性、低碳性和能效性。

关键词：生态农业综合能源鲁棒优化列与约束生成强对偶定理柔性负荷

考虑配电网全过程弹性提升的多类型弹性资源分布鲁棒机会约束规划

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电网技术 2024年

作者：程杉冉涛喻磊原吕泽芮傅桐徐其平王海东湖北省微电网工程技术研究中心(三峡大学) 南方电网科学研究院有限责任公司

针对现有配电网弹性提升策略研究侧重于某一阶段、考虑弹性资源单一、刻画线路故障不确定性不全面等问题，提出了考虑配电网全过程弹性提升的多类型弹性资源分布鲁棒机会约束规划方法。首先，构建了基于Wasserstein距离的风场强度与线... 详细信息

针对现有配电网弹性提升策略研究侧重于某一阶段、考虑弹性资源单一、刻画线路故障不确定性不全面等问题，提出了考虑配电网全过程弹性提升的多类型弹性资源分布鲁棒机会约束规划方法。首先，构建了基于Wasserstein距离的风场强度与线路故障概率、风机出力阈值之间强耦合下的不确定性模糊集。其次，建立了基于极端灾害时序特性的“预防-应急-抢修”双层三阶段配电网分布鲁棒机会约束规划模型对多类型弹性资源进行联合部署、调度。然后，进一步对模型进行线性化处理，并基于CVaR和强对偶理论将所提分布鲁棒模型转化为混合整数二阶锥规划问题。最后，基于算例数字仿真验证了所提方法能够保障强不确定环境下配电网的弹性和供电可靠性。

关键词：配电网规划全过程弹性提升分布鲁棒机会约束 Wasserstein距离 CvaR

计及白噪声与谐波影响的复频域插值频率估计方法

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中国测试 2024年第5期50卷 167-173页

作者：王海元郭光李恺尹晓博邵喜瑞温和国网湖南省电力有限公司湖南长沙410000 智能电气量测与用电技术湖南省重点实验室湖南长沙410000 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

电力系统频率估计不可避免地受到噪声和谐波影响,准确度受到限制。傅里叶变换是频率估计的常用工具,但其固有的频谱泄漏,特别是负频谱导致的长频程泄漏,是短测量时间内难以实现频率准确估计的重要因素。该文提出一种基于矩形窗的复频域... 详细信息

电力系统频率估计不可避免地受到噪声和谐波影响,准确度受到限制。傅里叶变换是频率估计的常用工具,但其固有的频谱泄漏,特别是负频谱导致的长频程泄漏,是短测量时间内难以实现频率准确估计的重要因素。该文提出一种基于矩形窗的复频域插值傅里叶变换频率估计方法,建立噪声影响下的频率估计理论方差模型,并通过仿真验证方差模型的正确性。该算法考虑负频谱导致的长频程泄漏影响,在测量窗口长度小于2个基波周期时,仍具有较高的频率估计精度。仿真和实验表明,在存在噪声和谐波的情况下,当测量窗口较短时,该算法的频率估计性能优于现有的频率估计算法。

关键词：频率计量傅里叶变换噪声谐波

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铁、钙对脯氨酸热解氮演化规律影响机理研究

工程热物理学报 2024年第7期45卷 2138-2146页

作者：成珊杨婷田红陈文刘磊王少硕姚可慧官昌文长沙理工大学长沙410114 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410208

为探明铁、钙对脯氨酸热解中含氮物质转化路径的影响,本研究开展了不同温度(300℃、400℃、500℃、600℃)下添加铁、钙(Fe_(2)O_(3)、CaO与Fe_(2)O_(3)+CaO)的脯氨酸快速热解实验,结合原位红外光谱分析,发现脯氨酸前期通过双分子脱水缩... 详细信息

为探明铁、钙对脯氨酸热解中含氮物质转化路径的影响,本研究开展了不同温度(300℃、400℃、500℃、600℃)下添加铁、钙(Fe_(2)O_(3)、CaO与Fe_(2)O_(3)+CaO)的脯氨酸快速热解实验,结合原位红外光谱分析,发现脯氨酸前期通过双分子脱水缩合反应生成27.6%的DKP;铁、钙均促进吡嗪、吡咯、吡啶等单环含氮产物生成,且铁将吡咯的生成主要路径转变为脱水后脱羰基;同时添加铁、钙时,铁可延长钙促进嘌呤生成的温度区间延长至500℃,且二者协同使吡啶产量高达21.3%。

关键词：脯氨酸铁钙热解含氮产物

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基于对比预测编码SVDD的窃电检测方法

中国测试 2024年

作者：魏梅芳阳靖黄頔苏盛长沙理工大学电气与信息工程学院国网湖南省电力有限公司技术技能培训中心国网湖南省电力有限公司长沙供电公司

传统窃电检测的标签数据获取依靠人工排查，成本高且效率低，随着智能电网的建设存储了丰富的用户用电数据，基于机器学习的窃电检测方法发展迅猛，但如何不依赖标签数据提高窃电检测准确率仍是亟待解决的难点。因此本文提出了一种基于... 详细信息

传统窃电检测的标签数据获取依靠人工排查，成本高且效率低，随着智能电网的建设存储了丰富的用户用电数据，基于机器学习的窃电检测方法发展迅猛，但如何不依赖标签数据提高窃电检测准确率仍是亟待解决的难点。因此本文提出了一种基于对比预测编码SVDD的窃电检测方法，首先通过对比预测编码提取用户数据中最能代表用户用电行为的长期模式特征来检测窃电行为，使用门控递归单元来构建正负样本对进行对比学习；然后再利用前述对比预测编码提取的特征训练SVDD分类器得到相应的超球体的中心和半径。最后，依据待检用电数据与超球体中心的距离和超球体半径之间关系来识别窃电用户。基于国家电网的实际数据进行算例仿真，实验结果表明与对比方法相比，本文所提模型的分类性能更高，且误报率更低。

关键词：窃电对比编码预测支持向量数据描述异常检测

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阀段均压电极垢层超声导波检测分析

南方电网技术 2024年

作者：魏加强王帅高兵黄驰黄晨浩重庆大学电气工程学院国网湖南省电力公司电力科学研究院湖南大学电气与信息工程学院

目前换流站中，均压电极垢层厚度检测采用输电系统停运加人工拆卸的方式，具有很大的时间、人力成本以及结垢均压电极筛选的盲目性，亟需一种非拆卸式均压电极垢层在线检测方式。超声导波具有检测效率高、能量衰减度小等优点，因此基于... 详细信息

目前换流站中，均压电极垢层厚度检测采用输电系统停运加人工拆卸的方式，具有很大的时间、人力成本以及结垢均压电极筛选的盲目性，亟需一种非拆卸式均压电极垢层在线检测方式。超声导波具有检测效率高、能量衰减度小等优点，因此基于超声导波提出了一种非拆卸式的均压电极垢层厚度在线检测方法，并结合仿真及实验分析验证了其有效性。首先通过绘制聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride,PVDF)充水管道的频散曲线确定了超声导波大致激励频率范围40-100kHz，同时确定了采用纵向L(0,2)模态；然后进一步建立PVDF充水管道轴向纵截面有限元模型，通过计算确定了最佳激励频率为60kHz，并基于此模型分析了垢层厚度与接收信号幅值和时间上的变化规律，同时通过搭建实验平台对超声导波检测均压电极方法进行了验证。研究结果表明，采用纵向L(0,2)超声导波检测均压电极垢层具有模态数量少、频散弱等优势，且对不同垢层厚度的均压电极具有较好区分能力，为均压电极垢层无损检测提供了一定应用基础。

关键词：阀冷系统频散曲线超声导波均压电极超声时域分析

基于模型试验的风力机基底应力分布特征及平面度修正

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 346-354页

作者：周炎明邓宗伟刘文劼高乾丰范子坚长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 湖南城市学院设计研究院有限公司湖南长沙410008 长沙理工大学桥梁工程安全控制技术与装备湖南省工程技术研究中心湖南长沙410114 湖南城市学院土木工程学院湖南益阳413049 湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410007

为有效掌握风荷载作用下风力发电机地基的复杂应力分布,提出关于基底应力平面分布假定的修正方法。以相似法则为理论基础,建立山区风力发电机地基缩尺物理模型试验系统,模拟不同平均风速和脉动风时间步长时的水平风荷载,测试不同风荷载... 详细信息

为有效掌握风荷载作用下风力发电机地基的复杂应力分布,提出关于基底应力平面分布假定的修正方法。以相似法则为理论基础,建立山区风力发电机地基缩尺物理模型试验系统,模拟不同平均风速和脉动风时间步长时的水平风荷载,测试不同风荷载下的基底静压力和动压力,研究应力的分布模式、变化规律,提出基底应力的平面度修正方法。研究结果表明:风速越大,基底静压力越大;而当风速一定时,基底各点的压力差异随着时间步长增加而加大,因此,低频脉动风更容易威胁地基稳定性;在不同工况下,动压力仅为静压力的1/20~1/12,故可采用拟静力法对风力机基底应力进行计算;若按常用的建筑规范基底应力计算方法,会低估基底应力差异,结果偏于不安全,而进行平面度修正后,应力修正值与实测值更加接近,这证明了利用平面度修正的合理性,也意味着基础设计埋深可更大,这为山区风力机的地基基础安全设计提供了新思路。

关键词：风力机模型试验地基应力分布平面度基础埋深

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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