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综合能源系统建模与能流计算方法研究综述

高电压技术 2024年第4期50卷 1376-1391页

作者：陈飞雄颜熙颖邵振国李壹民郑翔昊张河数字能源福建省高校重点实验室(福州大学) 福州350108 国网福建省电力有限公司泉州供电公司泉州362000

围绕综合能源系统的能流计算问题,从网络模型及求解、不确定性能流分析方法2个层面综述了各类能流计算方法。首先,在综合能源系统网络特性建模方面,讨论了偏微分方程模型、动态特性模型和稳态特性模型及其求解方法。其次,归纳了应对系... 详细信息

围绕综合能源系统的能流计算问题,从网络模型及求解、不确定性能流分析方法2个层面综述了各类能流计算方法。首先,在综合能源系统网络特性建模方面,讨论了偏微分方程模型、动态特性模型和稳态特性模型及其求解方法。其次,归纳了应对系统外部输入不确定性的概率和区间2类传统能流分析方法,以及概率-区间混合不确定性能流分析方法。最后,从工程应用角度分析当前综合能源系统能流计算的难点与热点,进而对其发展方向进行展望。

关键词：综合能源系统网络特性模型能流计算不确定性分析方法概率-区间方法

基于时空特征挖掘的特高压变压器热状态参量预测方法

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1649-1661,I0033页

作者：林蔚青缪希仁肖洒江灏卢燕臻邱星华阴存翊福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108 国网福建省电力有限公司超高压分公司福建省福州市350013

热状态参量预测是特高压变压器绝缘老化评估及故障预警的重要技术方法。然而,现有预测方法侧重高维时间序列分析以构建数据驱动模型,未计及设备内部温度潜在的空间变化规律,为此,提出一种基于时空特征挖掘的特高压变压器热状态参量预测... 详细信息

热状态参量预测是特高压变压器绝缘老化评估及故障预警的重要技术方法。然而,现有预测方法侧重高维时间序列分析以构建数据驱动模型,未计及设备内部温度潜在的空间变化规律,为此,提出一种基于时空特征挖掘的特高压变压器热状态参量预测方法。首先,综合考虑多源数据间的相关度与冗余度,提出组合特征筛选策略寻找最优特征子集;其次,结合热状态参量的最优特征子集及相关系数,构建面向热状态参量预测的时空图数据;最后,建立双重自适应图卷积门控循环单元(dualadaptivegraphconvolutiongate recurrent unit,DA-GCGRU)模型,采用节点自适应模块强化油箱内不同部位温度变化趋势的拟合,以适应特定温升趋势;采用图自适应模块自主学习热状态参量的空间温度分布关联性,以推断空间映射关系。实验结果表明,该方法可深度挖掘特高压变压器内部温度的时空变化特性,准确预测绕组温度和顶层油温的变化趋势,具有较好的鲁棒性和泛化性。

关键词：特高压变压器绕组温度顶层油温自适应图卷积网络门控循环单元

YOLOv5目标算法对输变电杆塔工程质量通病检测

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机械设计与制造 2024年

作者：于新民聂克剑陈远浩魏文新国网福建省电力有限公司经济技术研究院国网福建省电力有限公司

输变电杆塔工程中存在的螺母与引线质量通病问题可能会导致电力系统存在安全隐患，造成难以估计的损失，是电力系统安全维护任务中非常重要的一部分。人工巡检的检测效率低下且人力成本较高，而传统的图像检测算法在实际应用中易受环境... 详细信息

输变电杆塔工程中存在的螺母与引线质量通病问题可能会导致电力系统存在安全隐患，造成难以估计的损失，是电力系统安全维护任务中非常重要的一部分。人工巡检的检测效率低下且人力成本较高，而传统的图像检测算法在实际应用中易受环境因素影响，检测性能较差。针对这一问题，通过研究输变电杆塔工程螺母与引线质量通病问题的特点，本文提出基于YOLOv5目标检测算法的输变电杆塔工程螺母与引线质量通病智能检测方法，使用CSPNet作为网络模型的Backbone，PANet作为网络模型的Neck，并使用Mixup、Mosaic数据增强等方法增加数据样本，实现了YOLOv5算法对输变电杆塔工程质量通病问题的检测。实验结果表明，基于YOLOv5目标检测算法的输变电杆塔工程质量通病检测拥有较高的检测精度，mAP达到了87.6%，检测速度达到了90fps，可用于Jet Nano等嵌入式设备和手机等移动端设备，取得了良好的检测效果。

关键词：深度学习目标检测 YOLOv5 螺母与引线质量通病检测

基于知识图谱和图卷积神经网络的配电网智能规划方法

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计算机工程 2024年

作者：郑洁云张章煌宣菊琴魏鑫薛静玮国网福建省电力有限公司经济技术研究院国网福建省电力有限公司

配电网规划在电力系统中非常重要，因为它直接影响到电力供应的可靠性、效率和经济性。良好的规划可以确保电力资源得到高效分配，同时降低运营成本和减少电力损耗。然而，随着电力需求的增加和系统复杂性的提升，传统的决策方法不再适... 详细信息

配电网规划在电力系统中非常重要，因为它直接影响到电力供应的可靠性、效率和经济性。良好的规划可以确保电力资源得到高效分配，同时降低运营成本和减少电力损耗。然而，随着电力需求的增加和系统复杂性的提升，传统的决策方法不再适用。为提升设备选型、连接配置和电网布局的效率和可靠性，本文提出了一种基于知识图谱(KnowledgeGraph，KG)和图卷积神经网络(GraphConvolutionalNeuralNetwork，GCNN)的配电网智能规划方法KG-GCNN。该方法综合利用KG、图神经网络(Graph Neural Network， GNN)和卷积神经网络(Convolutional Neural Network， CNN)技术的优势，为电力系统规划者提供了一种智能化的配电网规划方法，以更好地理解、分析和优化电力系统的设备配置、连接以及物理布局。本文首先建立了电力网络的KG，该KG包含电网的设备、属性及其相互关系，为后续的分析和优化提供基础；然后，利用GNN对电力网络的结构数据进行分析，以捕捉设备之间的关系和影响，为设备配置和连接决策提供重要信息；最后，引入CNN改善电网的物理布局，以确定电网中设备的最佳位置和连接方式，从而提高电网的性能和可靠性。通过与决策树、支持向量机(Support Vector Machine， SVM)、循环神经网络(Recurrent Neural Network， RNN)相对比，本文所提算法能够有效匹配电网中的复杂拓扑结构，优化电网的物理布局。

关键词：配电网智能规划数据融合知识图谱图神经网络卷积神经网络

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基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法

电力系统保护与控制 2024年第11期52卷 63-73页

作者：张逸林楠张良羽张妍刘必杰福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 国网吉林省电力有限公司营销服务中心吉林长春130600 国网福建省电力有限公司宁德供电公司福建宁德352100

随着分布式电源和非线性负荷的投运规模不断增加,电网谐波污染愈加严重和复杂,有必要对各馈线谐波电流进行监测。但基于经济性考虑,对变电站所有馈线均进行谐波电流监测并不可行。针对上述问题,提出了基于多源数据的馈线谐波频谱估计方... 详细信息

随着分布式电源和非线性负荷的投运规模不断增加,电网谐波污染愈加严重和复杂,有必要对各馈线谐波电流进行监测。但基于经济性考虑,对变电站所有馈线均进行谐波电流监测并不可行。针对上述问题,提出了基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法。该方法基于电网现有电能质量监测系统、调度系统、营销业务应用系统等多源数据,只需对母线谐波电压和进线谐波电流开展监测,即可估计出变电站所有馈线的谐波电流情况。首先,根据馈线谐波电流的相量运算关系和功率关系构建馈线谐波频谱估计的目标函数。其次,基于多源数据利用改进粒子群算法求解目标函数,进而得到各馈线的各次谐波电流含有率及馈线谐波电流间的相角差,实现了各馈线谐波电流频谱的估计。最后,通过仿真算例和实测算例验证了方法的可行性。算例表明该方法仅需在变电站母线处安装一台电能质量监测终端,结合现有业务系统的基本电气数据等信息,可实现馈线谐波频谱的估计,有助于节约变电站监测装置的配置成本。

关键词：谐波监测电能质量粒子群算法多源数据谐波频谱

运用大气腐蚀监测技术研究福建地区镀锌钢的大气腐蚀行为

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电镀与涂饰 2024年第5期43卷 121-128页

作者：林德源陈云翔庄严陈奕扬夏晓健国网福建省电力有限公司电力科学研究院福建福州350007 国网福建省电力有限公司泉州供电公司福建泉州362000

[目的]对镀锌钢在福建省各地市大气环境下的腐蚀行为进行研究,探讨大气腐蚀监测(ACM)技术在评估镀锌钢大气腐蚀方面的实际意义和可靠性。[方法]采用ACM真实、准确地获取了镀锌钢的大气腐蚀数据,同时与户外挂片法进行比较。[结果]与户外... 详细信息

[目的]对镀锌钢在福建省各地市大气环境下的腐蚀行为进行研究,探讨大气腐蚀监测(ACM)技术在评估镀锌钢大气腐蚀方面的实际意义和可靠性。[方法]采用ACM真实、准确地获取了镀锌钢的大气腐蚀数据,同时与户外挂片法进行比较。[结果]与户外挂片法相比,ACM技术能够实时得到温度、潮湿时间、腐蚀量等数据,保证了镀锌钢腐蚀数据的可靠性。[结论]潮湿时间是影响福建省内陆地区镀锌钢腐蚀的关键参数,而影响福建沿海地区镀锌钢腐蚀速率的主要因素是离海距离。

关键词：镀锌钢大气腐蚀监测挂片法潮湿时间

微电网的氢-氨混合储能系统容量优化配置研究

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广东电力 2024年第7期37卷 42-49页

作者：曾振松郑洁云魏鑫薛静玮沈豫张章煌林文彬陈若晨国网福建省电力有限公司福建福州350003 国网福建省电力有限公司经济技术研究院福建福州350012

随着我国分布式可再生能源装机规模的爆发式增长,对微电网高渗透率可再生能源消纳的需求逐渐提高。为了提高微电网的风光消纳能力,构建含氢氨混合储能系统(hydrogen-ammonia hybrid energy storage system,hydrogen-ammonia HESS)的微... 详细信息

随着我国分布式可再生能源装机规模的爆发式增长,对微电网高渗透率可再生能源消纳的需求逐渐提高。为了提高微电网的风光消纳能力,构建含氢氨混合储能系统(hydrogen-ammonia hybrid energy storage system,hydrogen-ammonia HESS)的微电网结构,提出氢氨混合储能系统的容量优化模型,以微电网的综合成本最小为目标函数,以风电消纳率为重要指标,并对氢氨混合储能系统的容量优化模型进行求解。通过算例分析,验证所构建的含氢氨混合储能系统的微电网在经济性和风电消纳两方面,均比仅含氢储能系统或氨储能系统的微电网更加有效。

关键词：氢储能氨储能混合储能系统容量优化配置风电消纳微电网规划

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变电所防雷与接地研究

光源与照明 2024年第5期 156-158页

作者：赵智文福建省电力建设工程咨询有限公司福建福州350000

随着现代科技的进步和自动化程度的不断提高,微电子装置作为变电所重要组成部分,在雷电冲击下的损毁事故也在不断增加。在新建变电所中如何进行有效的雷电防护,仅依靠常规避雷针、避雷带等外部避雷措施已经无法有效抵御雷电及过电压的影... 详细信息

随着现代科技的进步和自动化程度的不断提高,微电子装置作为变电所重要组成部分,在雷电冲击下的损毁事故也在不断增加。在新建变电所中如何进行有效的雷电防护,仅依靠常规避雷针、避雷带等外部避雷措施已经无法有效抵御雷电及过电压的影响,有必要在内网中设置过压保护、浪涌防护等。文章就防雷的基本概念展开描述,针对避雷针和避雷线进行分析,进一步展开对防雷接地设备及措施的研究。

关键词：变电所防雷接地保护接地接零保护防雷技术接地技术

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基于CA-WOA-BP算法的调度数据网鲁棒性预测

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南方电网技术 2024年

作者：陈斌李泽科余斯航郭久煜林碧海刘延华国网福建省电力有限公司国网福建省电力有限公司电力科学研究院福州大学计算机与大数据学院

对电力网络鲁棒性进行评估与预测，有利于网络管理人员感知网络系统运行现状，及时采取措施应对可能的风险。为此，论文提出了一种基于改进鲸鱼优化算法的电力调度数据网鲁棒性预测模型。首先，构建了电力调度数据网鲁棒性指标体系，并... 详细信息

对电力网络鲁棒性进行评估与预测，有利于网络管理人员感知网络系统运行现状，及时采取措施应对可能的风险。为此，论文提出了一种基于改进鲸鱼优化算法的电力调度数据网鲁棒性预测模型。首先，构建了电力调度数据网鲁棒性指标体系，并采用字段提取及公式映射等方法，实现了面向指标体系的数据降维处理；此外，进一步研究了基于混沌映射与自适应权重的WOA-BP改进算法(CA-WOA-BP)，实现了电力网络鲁棒性预测方法。实验结果表明，与WOA-BP算法相比，所提出的改进算法加快了预测模型的收敛速度，并克服了陷入局部最优的情况，同时将预测值误差百分比降低了5.3%，有助于用户更准确及时地感知电力调度数据网系统鲁棒性的态势。

关键词：电力调度数据网鲸鱼优化算法混沌映射自适应权重网络鲁棒性预测