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基于多源数据融合的配电网故障诊断技术

上海交通大学学报 2024年第5期58卷 739-746页

作者：张春梅许兴雀刘思麟广东电网有限责任公司中山供电局广东中山528400

如何充分利用已有信息提高配电网故障诊断准确性,为配电网抢修提供精准研判是亟待解决的问题.针对已有配电网故障诊断信息来源单一的问题,提出融合配电网中、低压信息与变电站出线电流信息的配电网故障研判模型.该模型首先针对已有过电... 详细信息

如何充分利用已有信息提高配电网故障诊断准确性,为配电网抢修提供精准研判是亟待解决的问题.针对已有配电网故障诊断信息来源单一的问题,提出融合配电网中、低压信息与变电站出线电流信息的配电网故障研判模型.该模型首先针对已有过电流诊断方法难以适用于大规模配电网的问题,分层缩减配电网求解规模,提高故障区段定位速率;然后针对过电流告警信息准确性问题,提出基于开关继电保护事件顺序记录(SOE)数据和变电站出线负荷骤降数据的配电网故障辅助研判手段;最后,总结实际工程中多方位信息数据融合配电网故障研判步骤,为调度人员故障诊断提供借鉴.工程实践证明:所提方法能有效进行故障诊断,对于大规模配电网适应性极强;结合开关动作SOE和遥测电压信息的辅助诊断模型,能满足过电流诊断模型对遥信信息准确性要求高的特点,两者互补性较高,工程实践中具有较好的故障诊断效果.

关键词：大规模配电网多源数据故障研判遥测继电保护

基于光-储-微网合作博弈的保供电型微电网运营模式

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南方电网技术 2024年

作者：朱志芳胡柳君董红陈丽萍曾繁宏高艳娜林紫菡辛曦陈明丽广东电网有限责任公司广州供电局

针对我国供电企业保供电任务数量较多、占用极大的人力、物力成本的问题，综合考虑分布式光伏、用户侧储能和微电网应用于保供电领域的技术经济性，提出一种基于光伏投资商、储能投资商和微网运营商多方博弈的保供电型微电网的运营模式... 详细信息

针对我国供电企业保供电任务数量较多、占用极大的人力、物力成本的问题，综合考虑分布式光伏、用户侧储能和微电网应用于保供电领域的技术经济性，提出一种基于光伏投资商、储能投资商和微网运营商多方博弈的保供电型微电网的运营模式。首先，针对当前应急电源车或发电车保供电存在资产利用率不高、不环保、有噪声污染等问题，详细讨论光储微电网代替应急电源车或发电车的保供电思路；然后，基于微电网参与保供电的效益与补贴，考虑光伏发电量及其售电价格在光-储-微网间的分配组成，分析三个投资主体的投资成本与效益构成，并采用合作博弈的方法优化讨论三个投资主体的利益均衡点，使得三个主体效益同时达到最优。最后，通过算例分析本文所提运营模式的光伏投资商、储能投资商和微网运营商的经济效益。

关键词：保供电光储微电网运营模式效益与补贴合作博弈

基于FVMD&WVD方法的非接触式电缆故障在线监测技术研究与应用

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高压电器 2024年第1期60卷 205-214,220页

作者：崔江静吴宏晓南保峰李莹广东电网有限责任公司珠海供电局广东珠海519000

基于行波法的双端故障定位是一种有效的高压电缆故障快速定位技术,测量故障行波和计算行波到达时间是影响定位精度的两个关键问题。首先,文中设计了一种增益可变的非接触式故障电压测量传感器,计算了增益调整参考曲线,用于指导传感器增... 详细信息

基于行波法的双端故障定位是一种有效的高压电缆故障快速定位技术,测量故障行波和计算行波到达时间是影响定位精度的两个关键问题。首先,文中设计了一种增益可变的非接触式故障电压测量传感器,计算了增益调整参考曲线,用于指导传感器增益调节。然后,采用反馈式变分模态分解(feedback variational mode decomposition,FVMD)计算故障行波高频分量,结合魏格纳—威利分布(Wigner-Ville distribution,WVD)计算高频分量能量分布曲线最大值点,从而获得准确的故障行波的到达时间。PSCAD/EMTDC仿真验证该方法能有准确地确定故障行波的到达时间。最后,在一条退运的110 kV电缆线路开展了实验验证,结果表明定位误差不大于0.5%,远优于目前常用的几种方法。文中的理论和实验结果均表明,研制的新型传感器及选取的FVMD&WVD方法,能用于快速有效地确定电缆故障的位置,对开展电缆故障的快速定位以及运维抢修具有指导意义。

关键词：电缆故障传感器变分模态分解 Wigner-Ville分布

多变流器互联交直流微网集群一致性功率协同控制

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电力系统及其自动化学报 2024年第4期36卷 120-132页

作者：杨天国何鹏张浩周倩石侃丁元元云南电网有限责任公司德宏供电局德宏678400 云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650214 云南电网有限责任公司瑞丽供电局瑞丽678600

为增强多变流器互联交直流微网集群系统运行稳定性、可靠性及控制灵活性,本文提出一种一致性功率协同控制策略。控制系统包含互联变流器(DC-DC、DC-AC)柔性控制和交、直流微电网下垂控制等。互联DC-AC和DC-DC均采用双环控制,外环将一致... 详细信息

为增强多变流器互联交直流微网集群系统运行稳定性、可靠性及控制灵活性,本文提出一种一致性功率协同控制策略。控制系统包含互联变流器(DC-DC、DC-AC)柔性控制和交、直流微电网下垂控制等。互联DC-AC和DC-DC均采用双环控制,外环将一致性耦合控制和功率分配环节相结合,内环分别采用虚拟同步控制和移相控制。本文所提控制方法,系统仅基于就地量测频率或直流电压等信息,可同时实现子系统间功率协同互济、多互联变流器功率分配及多运行模式自适应平滑切换等目标。最后通过PSCAD/EMTDC仿真模型对所提方法的有效性进行了验证。

关键词：交直流微网集群协同控制互联变流器就地量测功率分配平滑切换

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不均匀沉降对气体绝缘封闭线路的影响研究

高压电器 2024年

作者：杨帅杨毅罗向源梁健明高传薪王邸博广东电网有限责任公司佛山供电局南方电网科学研究院有限责任公司

气体绝缘封闭输电线路（GIL）是近年来兴起的高效且安全的输电技术，但安装在地下的GIL线路易受到不均匀沉降影响。本文针对不均匀沉降对地下管廊及GIL线路的影响展开研究，通过现场测试，测量了300天内终端站浅沟处的竖向沉降。以此为... 详细信息

气体绝缘封闭输电线路（GIL）是近年来兴起的高效且安全的输电技术，但安装在地下的GIL线路易受到不均匀沉降影响。本文针对不均匀沉降对地下管廊及GIL线路的影响展开研究，通过现场测试，测量了300天内终端站浅沟处的竖向沉降。以此为输入，建立管廊-GIL管道有限元模型，计算不均匀沉降、整体沉降对GIL管道的影响，并提出降低管道与支架间竖向刚度的方式减小GIL管道沉降应力。结果显示，在监测周期内浅沟沉降达到32 mm，变形缝处是沉降差最大位置。支架间距较小的位置更易受到不均匀沉降影响，浅沟的不均匀沉降影响较大，且降低竖向刚度是减小不均匀沉降对GIL管道影响的关键因素。文中的成果可为GIL管道监测及不均匀沉降防治提供参考和依据。

关键词：气体绝缘封闭输电线路不均匀沉降现场实测有限元计算

基于矢量空间状态优化的GIS机械故障检测方法

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高压电器 2024年第6期60卷 65-72页

作者：赵宏梅丛培杰李晨涛曲德宇魏宏升广东电网有限责任公司广州供电局广州510620

GIS机械故障产生的声音信号蕴含了大量设备运行状态信息,基于声纹识别技术信号分析方法是实现GIS带电检测和故障诊断的有效手段。文中提取了GIS不同运行工况下的LPCC和MFCC特征向量,F比计算结果表明MFCC是一种更具区分度的特征向量。在... 详细信息

GIS机械故障产生的声音信号蕴含了大量设备运行状态信息,基于声纹识别技术信号分析方法是实现GIS带电检测和故障诊断的有效手段。文中提取了GIS不同运行工况下的LPCC和MFCC特征向量,F比计算结果表明MFCC是一种更具区分度的特征向量。在此基础上,利用了粒子群优化算法的全局搜索能力和进化规划算法的局部调节能力,以粒子群优化为主,引入进化规划算法的变异操作,形成了一种基于矢量空间状态优化的混合优化方法。采用文中提出的矢量量化模型对了110 kV GIS不同运行工况下声音信号进行检测和识别,实验结果表明文中方案得到的码书失真度的均值和方差更小,具有更好的优化性能和稳定性,且同一条件下的识别准确率约为90%~96%,优于经典的LBG迭代算法。

关键词：机械故障声纹识别带电检测粒子群优化进化规划矢量量化失真度全局搜索

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基于概率性时序生产模拟的光储网协调规划

电力系统及其自动化学报 2024年第2期36卷 67-78页

作者：商经锐刘建飞李贵良唐立军赵静云南电网有限责任公司德宏供电局德宏678400

针对传统规划方法难以实现不确定性资源与负荷特性的时序匹配问题,提出基于概率性时序生产模拟的光储网协调规划方法。首先,考虑负荷与分布式光伏出力的不确定性建立概率性时序序列模型,利用生产模拟求取配电系统年运行概率状态;其次,... 详细信息

针对传统规划方法难以实现不确定性资源与负荷特性的时序匹配问题,提出基于概率性时序生产模拟的光储网协调规划方法。首先,考虑负荷与分布式光伏出力的不确定性建立概率性时序序列模型,利用生产模拟求取配电系统年运行概率状态;其次,综合考虑光储网的投资与运行损耗、停电损失、弃光损失及向上级电网的购电成本,建立基于随机优化的协调规划模型,通过投资决策与运行模拟迭代寻优获得最优规划方案;最后,以某个20节点的实际算例验证了所提方法的有效性。

关键词：概率性时序序列生产模拟协调规划源荷不确定性负荷尖峰特性

考虑柔性资源协同互动的配电网灵活性评估方法

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中国电力 2024年第10期57卷 158-165页

作者：刘志文李岩邵冲范心明曾庆辉南方电网能源发展研究院有限责任公司广东广州510663 广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528322

提出一种考虑柔性资源协同互动的配电网灵活性评估方法。首先,构建包含协同调节能力、协作效益质量和电网可靠性三方面的灵活性评估指标体系;其次,采用高斯混合模型构建了典型运行场景,采用层次分析法和随机森林模型分别确定评估指标的... 详细信息

提出一种考虑柔性资源协同互动的配电网灵活性评估方法。首先,构建包含协同调节能力、协作效益质量和电网可靠性三方面的灵活性评估指标体系;其次,采用高斯混合模型构建了典型运行场景,采用层次分析法和随机森林模型分别确定评估指标的主观权重与客观权重,并通过双层评估流程,计算得到各典型场景下的评估指标值;然后,根据典型场景的出现概率,加权得到各个柔性资源接入方案的综合灵活性评估指标值;最后,通过54节点配电网算例分析,验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：配电网柔性资源灵活性评估随机森林

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异构能源系统模块化建模及控制策略研究

太阳能学报 2024年第6期45卷 161-170页

作者：胡帆董文杰周小光吴任博毕燕雷广东电网有限责任公司广州供电局广州510620 东方电子股份有限公司烟台264000

基于模块化思想提出一种新型异构能源系统建模方法,并设计了相应控制策略。其中,综合考虑光伏发电、热电联产、储能技术,以混合逻辑动态系统表示方法建立异构能源系统模型;针对投资、运行和维护成本优化,构建模型预测控制策略。该文所... 详细信息

基于模块化思想提出一种新型异构能源系统建模方法,并设计了相应控制策略。其中,综合考虑光伏发电、热电联产、储能技术,以混合逻辑动态系统表示方法建立异构能源系统模型;针对投资、运行和维护成本优化,构建模型预测控制策略。该文所提策略中考虑了异构能源系统与上游能源系统之间的能源交易、系统非线性或混合系统行为。通过将所提策略与传统控制策略进行比较,分析不同用户行为、不断变化的气候条件和预测误差对节能潜力的影响。算例分析结果表明:所提方法可有效利用可变的清洁能源和储能技术来优化异构能源系统的运营,每年可节省3%~6%的成本。

关键词：可再生能源优化调度电池储能异构能源系统成本优化