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基于PSO-CNN的储能锂离子电池组荷电状态评估

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电源技术 2024年第4期48卷 685-692页

作者：李肖辉肖亚哲田志国王京李晶晶许继集团有限公司许昌许继电科储能技术有限公司河南许昌461000

将卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的权值和阈值作为粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)的粒子,将CNN的损失函数作为PSO的适应度函数,从而构建PSO-CNN算法对储能锂离子电池组的荷电状态(state of charge,SOC)进行预测。以储能系统现场采集的充放电数据为样本,分别采用本文算法、基于PSO优化的支持向量机(support vector machine,SVM)、CNN进行训练,并在完整充放电数据集上对比3种算法的预测效果。结果表明本文算法收敛性好、预测精度高。最后采用另一储能现场的数据验证本文算法具有良好的鲁棒性,可以广泛适用于储能系统锂离子电池组SOC的在线预测。

关键词：荷电状态锂离子电池组粒子群算法卷积神经网络

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逆变型新能源场站送出线时域方向元件

电力系统自动化 2024年第16期48卷 184-191页

作者：文明浩陈玉王玉玺马睿智韩珂许继电气股份有限公司河南省许昌市461000 强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

逆变型新能源暂态故障特征可能导致送出线保护近区故障时现有距离保护方向元件不正确动作。基于逆变型新能源故障期间输出的正序无功电流特征,文中提出了适用于逆变型新能源场站送出线的故障方向判据,通过比较故障时保护安装处正序无功... 详细信息

逆变型新能源暂态故障特征可能导致送出线保护近区故障时现有距离保护方向元件不正确动作。基于逆变型新能源故障期间输出的正序无功电流特征,文中提出了适用于逆变型新能源场站送出线的故障方向判据,通过比较故障时保护安装处正序无功电流计算值与参考值之间的欧氏距离区分正、反向故障。仿真结果表明,提出的方向元件在各种故障场景下都能够准确地判断保护近区故障方向。

关键词：逆变型新能源线路保护距离保护方向元件无功电流欧氏距离

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基于多阶段协同的电网厂站接线图智能识别

电网技术 2024年第10期48卷 4341-4348,I0122,I0123页

作者：张彦龙许丹曹晖李杜林吕勇强张旭许昌许继软件技术有限公司河南省许昌市461000 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

电网厂站接线图作为电力系统网络结构的重要数据,承载着电力设备运行的关键信息,在电网调度控制应用中具有重要作用。针对调度运维人员手动绘制方式导致工作繁琐、任务量大的问题,提出基于多阶段协同的电网厂站接线图智能识别方法,实现... 详细信息

电网厂站接线图作为电力系统网络结构的重要数据,承载着电力设备运行的关键信息,在电网调度控制应用中具有重要作用。针对调度运维人员手动绘制方式导致工作繁琐、任务量大的问题,提出基于多阶段协同的电网厂站接线图智能识别方法,实现机器代人绘图。首先,采用切割检测增强对图元小目标的检测能力,通过形态特征提取及模糊比对处理实现图元方向识别;其次,基于随机粘贴原理增强文字识别模型的鲁棒性,基于知识融合技术提升图元文本匹配准确性;最后,基于连通域检测识别连接线,采用遍历筛选匹配图元与主接线的连接关系。实验结果表明,该方法对电网厂站接线图整体识别准确率在88%以上,将其应用变电站监控系统、换流站运行人员控制系统中,极大提升了作业人员构图建模效率。

关键词：电网厂站接线图图元识别连接线识别连接关系识别人工智能

基于国产芯片实现多功能测控的平台改进及关键技术

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 179-187页

作者：蔺立常乃超刘志远魏艳伟牟涛许继集团有限公司河南许昌461000 国家电力调度控制中心北京100031

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多... 详细信息

多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多功能测控装置的平台改进及关键技术。首先,基于FPGA编程替代部分无合适选型的芯片配合智能I/O技术设计硬件平台。然后,基于数据共享和FPGA协作设计软件平台。再针对国产芯片制造水平的现状,提出测量精度补偿、可靠性加固及功能拓展等改进技术。最后,集成以上平台设计及改进技术研制了基于国产芯片的多功能测控装置,并通过第三方专业检测验证其性能指标满足行业相关标准要求,同时在国内变电站正式投入运行,运行情况良好。

关键词：国产芯片 FPGA 多业务融合可靠性

基于可控自恢复消能装置的直流送端暂态过电压抑制方法

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 142-150页

作者：刘杉谭开东姜喆宋胜利杨鹏程申笑林黄永瑞先进输电技术国家重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 北京市102209 国家电网有限公司北京市100031 国网经济技术研究院有限公司北京市102209 许继集团有限公司河南省许昌市461000

常规特高压直流输电系统受端换相失败或直流闭锁时输送功率受限,将导致送端换流站的无功消纳盈余进而诱发送端系统过电压。提出基于可控自恢复消能装置的过电压抑制方法,能够防止常规特高压直流输电系统送端电压上升过大。首先,分析了... 详细信息

常规特高压直流输电系统受端换相失败或直流闭锁时输送功率受限,将导致送端换流站的无功消纳盈余进而诱发送端系统过电压。提出基于可控自恢复消能装置的过电压抑制方法,能够防止常规特高压直流输电系统送端电压上升过大。首先,分析了送端过电压产生机理;其次,介绍了可控自恢复消能装置的过电压抑制原理,并给出了装置参数整定方法;最后,结合PSCAD/EMTDC和试验平台验证了可控自恢复消能装置实现常规特高压直流输电系统暂态过电压抑制的有效性。

关键词：可控自恢复消能装置特高压直流换相失败过电压抑制

锂离子电池储能电站热失控预警与防护研究进展

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高压电器 2024年第1期60卷 87-99页

作者：李正力李肖辉王京杨龙团张跃伟闫涛许昌许继电科储能技术有限公司河南许昌461000 中国电力科学研究院有限公司北京100192

锂离子电池储能电站安全问题是制约能源变革与“双碳”长远目标实现的重要因素。一旦储能电站发生安全事故,造成的财产损失和人员伤亡将非常严重。文中分析了锂离子电池储能电站引发安全事故的原因;综述了储能电站发展至今安全前置的各... 详细信息

锂离子电池储能电站安全问题是制约能源变革与“双碳”长远目标实现的重要因素。一旦储能电站发生安全事故,造成的财产损失和人员伤亡将非常严重。文中分析了锂离子电池储能电站引发安全事故的原因;综述了储能电站发展至今安全前置的各类预警技术,介绍了抑制储能电站热失控扩散的灭火剂种类及优缺点;对近年来工程应用及实验研究安全预警和防护的技术特点进行了总结和讨论;最后,针对各类应用场景的锂离子电池储能电站,从行业健康、有序、长远发展的角度,指出在安全事故预警、防护方面存在的问题,并对未来发展技术趋势进行了展望。

关键词：锂离子电池储能电站安全防护热失控

选择型直流输电控制系统实用机电暂态建模与参数校核方法

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电网技术 2024年第2期48卷 904-912页

作者：吴国旸宋新立李霞戴汉扬彭忠张艳浩李慧肖龙中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 许继电气股份有限公司河南省许昌市461000 北京信息科技大学自动化学院北京市海淀区100192

目前,国内高压直流输电技术分为两类:一是基于ABB、南瑞技术路线的限幅型直流,二是基于SIEMENS、许继技术路线的选择型直流。前者已有成熟机电暂态仿真模型,而后者尚缺乏深入研究,通常以限幅型模型近似代替,仿真结果与实际尚有一定差距... 详细信息

目前,国内高压直流输电技术分为两类:一是基于ABB、南瑞技术路线的限幅型直流,二是基于SIEMENS、许继技术路线的选择型直流。前者已有成熟机电暂态仿真模型,而后者尚缺乏深入研究,通常以限幅型模型近似代替,仿真结果与实际尚有一定差距,难以满足电力系统安全稳定计算的需求。该文在总结直流输电系统机电暂态建模原则的基础上,建立了选择型直流的精细化模型;利用轨迹灵敏度筛选出需校核参数,提出了基于实测数据的关键参数校核方法;并在中国通用的电力系统暂态稳定程序(powersystem department power tools-swing transient,PSD-ST)中开发实现,最后利用厂家电磁暂态仿真结果验证了模型的正确性。该文成果可改善直流控制系统模型缺失、仿真能力受限问题,有效提升机电暂态仿真程序的仿真精度。

关键词：选择型直流机电暂态建模参数校核

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基于矩不确定性的虚拟发电厂分布鲁棒机组组合

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电力系统及其自动化学报 2024年第1期36卷 80-88页

作者：赵成芦昳娜刘士峰潘全成黄倩郭冰冰国网北京电科院北京100162 河南许继仪表有限公司许昌461000

由于分布式能源输出的随机性使得虚拟发电厂难以向独立系统运营商提供具体物理参数。为此,本文建立基于高阶矩模糊集的分布鲁棒优化模型来评估虚拟发电厂的物理特性。首先采用虚拟净负荷的矩信息(例如均值和协方差)来描述风电输出功率... 详细信息

由于分布式能源输出的随机性使得虚拟发电厂难以向独立系统运营商提供具体物理参数。为此,本文建立基于高阶矩模糊集的分布鲁棒优化模型来评估虚拟发电厂的物理特性。首先采用虚拟净负荷的矩信息(例如均值和协方差)来描述风电输出功率和负荷需求的不确定性;然后,在第1阶段优化虚拟发电厂的机组组合,在第2阶段优化机组出力和储能充放电,建立虚拟发电厂的两阶段分布鲁棒优化模型;最后,结合对偶变换将虚拟发电厂分布鲁棒机组组合模型转化为二次二阶锥规划模型,便于采用两阶段迭代求解。通过案例分析验证了本文所建立的虚拟发电厂分布鲁棒机组组合模型的有效性。

关键词：分布式能源虚拟发电厂多阶段决策分布鲁棒优化

非接触式柔性自偏置磁电电流传感器设计与应用

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传感器与微系统 2024年第2期43卷 165-168页

作者：王伟杰何星躲雍明超王胜辉郭旭许继集团有限公司河南许昌461000

针对电网中现有电流传感器存在的易磁芯饱和、体积大、响应带宽窄、制备成本较高等问题,设计了一种柔性自偏置磁电电流传感器。首先,测试了磁电电流传感器在零偏置状态下的磁电性能,磁电电压系数可达17.65 V/(cm·Oe),表明传感器在零偏... 详细信息

针对电网中现有电流传感器存在的易磁芯饱和、体积大、响应带宽窄、制备成本较高等问题,设计了一种柔性自偏置磁电电流传感器。首先,测试了磁电电流传感器在零偏置状态下的磁电性能,磁电电压系数可达17.65 V/(cm·Oe),表明传感器在零偏置状态下具有优异的磁电响应性能;然后,通过搭建的电流测试平台对传感器电流检测能力进行了验证,结果表明,传感器在谐振及工频频率时都具有良好的电流监测能力,且在工频电流50 Hz时灵敏度为33.07 mV/A,具有优异的灵敏度和线性度;最后,设计的磁电电流传感器在电力电缆护层环流监测业务上进行了试点应用,运行良好,表明非接触式柔性自偏置磁电电流传感器在电网非接触电流检测领域具有很大的应用价值和广阔的应用前景。

关键词：磁电电流传感器磁电性能非接触电流检测磁电电压系数