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昆柳龙特高压混合多端直流阀控触发异常分析及优化措施

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南方电网技术 2024年第3期18卷 104-110,128页

作者：谢惠藩彭光强姚传涛宋阳徐光虎黄伟煌林雪华陈秋鹏王杨正中国南方电网电力调度控制中心广州510663 南方电网超高压输电公司电力科研院广州510623 南方电网超高压输电公司天生桥局贵州兴义550081 南方电网超高压输电公司柳州局广西柳州545006 南方电网科学研究院广州510663 南方电网超高压输电公司贵阳局贵阳550000 南瑞继保公司南京211102

昆柳龙特高压混合多端直流工程是世界首个特高压混合多端直流工程,较传统两端直流运行方式更加灵活,但也增加了控制保护策略的复杂性。自投运以来多次发生运行异常,其“首台套”控制保护系统和设备的可靠性有待进一步提升。详细分析了... 详细信息

昆柳龙特高压混合多端直流工程是世界首个特高压混合多端直流工程,较传统两端直流运行方式更加灵活,但也增加了控制保护策略的复杂性。自投运以来多次发生运行异常,其“首台套”控制保护系统和设备的可靠性有待进一步提升。详细分析了昆柳龙直流“6·9”阀控触发异常事件,全面梳理控制保护功能配置和直流响应情况,提出了增加阀组触发异常检测保护功能并实施应用,该策略能准确迅速检测出阀控脉冲丢失或脉冲延时故障,完善了直流控制保护系统对阀组触发异常工况的风险识别和抵御能力,有效提升昆柳龙特高压多端混合直流工程运行的可靠性和稳定性,研究成果可为后续特高压混合多端直流工程控制保护系统的功能设计提供借鉴和指导。

关键词：昆柳龙特高压直流混合多端直流阀控系统触发异常

智能反射面辅助的大规模MIMO系统中叠加导频优化设计

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北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 45-50,99页

作者：宋玉杨建新金思年鞠默然中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局广州510663 大连海事大学信息科学技术学院大连116026

相较于时分复用导频,叠加导频因具有频带利用率高和传输速率快的优点而受到广泛关注。基于此,研究了叠加导频模式下智能反射面辅助的大规模多输入多输出(MIMO)系统,推导了基站使用最小二乘信道估计和最大比合并检测时系统可达和速率的... 详细信息

相较于时分复用导频,叠加导频因具有频带利用率高和传输速率快的优点而受到广泛关注。基于此,研究了叠加导频模式下智能反射面辅助的大规模多输入多输出(MIMO)系统,推导了基站使用最小二乘信道估计和最大比合并检测时系统可达和速率的闭合表达式。另外,为了改善叠加导频模式的导频信号与数据信号的相互干扰问题,提出了一种基于几何规划和遗传算法的迭代优化算法。该算法能够通过协同控制导频信号的功率控制系数、数据信号的功率控制系数和智能反射面相位,实现系统可达和速率的最大化。仿真结果验证了速率闭合表达式的准确性,同时表明了所提算法能够有效地提高系统速率性能。

关键词：智能反射面大规模多输入多输出叠加导频几何规划

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数字孪生技术在特高压直流系统中的应用实践

南方电网技术 2024年

作者：吕金壮廖毅石延辉李昭扬章芳情中国南方电网有限责任公司超高压输电公司中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局武汉大学动力与机械学院

针对现有数字孪生在特高压直流系统中的应用，分析了数字孪生技术在解决特高压直流系统规模、数据、应用等方面存在的挑战与问题。并在基础管理、设备管理、安全管理和业务运营等方面，系统地展示数字孪生技术的应用场景与功能特点，根... 详细信息

针对现有数字孪生在特高压直流系统中的应用，分析了数字孪生技术在解决特高压直流系统规模、数据、应用等方面存在的挑战与问题。并在基础管理、设备管理、安全管理和业务运营等方面，系统地展示数字孪生技术的应用场景与功能特点，根据业务需求，构建了数字孪生场景，以及数字孪生技术为关键节点的数字电网创新应用技术体系。以电网数字孪生转型为基础，从数据感知、模型构建、模型应用角度探索其应用场景，提高系统在虚拟世界中的感知预测能力，同时支撑变电站智能化应用，支撑新型电力系统的数字化服务需求，为电力行业的数字化转型提供具体有效的路径与参考，提升了电网互动性、安全性，逐步实现电网业务的自动化、智能化、无人化。

关键词：数字孪生技术特高压直流系统智能化管理与运维

一起500kVGIL管母支柱绝缘子故障分析

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高压电器 2024年第1期60卷 190-196页

作者：陈静曹鸿李国艮王典浪中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局云南曲靖655000

为了分析某换流站的一起500 kV GIL管母支柱绝缘子故障,对故障GIL开展解体检查、结构原理分析、重力影响分析、导体膨胀仿真计算、绝缘子浇注工艺分析、绝缘子装配工艺分析等。通过研究分析,确定了GIL故障原因为三支柱绝缘子铝质金属表... 详细信息

为了分析某换流站的一起500 kV GIL管母支柱绝缘子故障,对故障GIL开展解体检查、结构原理分析、重力影响分析、导体膨胀仿真计算、绝缘子浇注工艺分析、绝缘子装配工艺分析等。通过研究分析,确定了GIL故障原因为三支柱绝缘子铝质金属表面与绝缘体之间存在微小间隙缺陷,在生产、运输、安装、运行等过程中小间隙逐渐扩展、劣化,最终导致击穿放电。最后从强化生产工艺控制、提升出厂检测标准、提高运输过程管控要求、加强现场超声波带电局放测试几方面提出改进建议,为后续GIL生产、运输、运维等方面提供借鉴。

关键词： GIL 管母支柱绝缘子故障原因仿真计算防范措施

基于改进MFCC-OCSVM和贝叶斯优化BiGRU的GIS异常工况声纹识别算法

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南方电网技术 2024年

作者：庄小亮李乾坤刘紫罡张禄亮季天瑶张长虹南方电网超高压输电公司华南理工大学电力学院南方电网超高压输电公司电力科研院

为了准确识别气体绝缘开关柜（gas insulated switchgear, GIS)设备的异常工况，提出了一种基于加权MFCC-OCSVM和贝叶斯优化的BiGRU的声纹识别算法。首先，利用基于F统计量的MFCC对声纹数据进行加权特征提取，突出重要特征并减弱噪声的... 详细信息

为了准确识别气体绝缘开关柜（gas insulated switchgear, GIS)设备的异常工况，提出了一种基于加权MFCC-OCSVM和贝叶斯优化的BiGRU的声纹识别算法。首先，利用基于F统计量的MFCC对声纹数据进行加权特征提取，突出重要特征并减弱噪声的影响，然后利用OCSVM对加权后的特征进行异常检测和去除异常值，提高数据质量。为解决样本不平衡问题，采用SMOTE技术进行声纹样本的均衡。最后，应用基于贝叶斯优化的BiGRU模型进行声纹识别。以某GIS设备为例，采集了20类不同工况下操纵机构的声音样本，与多种经典分类模型进行对比。结果显示，本算法取得了最高的平均识别准确率，达到了92.8%，相比于自适应增强、朴素贝叶斯和线性判别分析算法分别提升了30.1%、14.7%和11.5%。此外，一系列的消融实验进一步评估和验证了本算法各个流程对声纹识别的实际效果和性能影响。这一研究结果可为GIS设备异常工况的声纹识别提供高效的技术路线。

关键词： GIS设备梅尔频谱倒谱系数单类支持向量机双向门控循环单元声纹识别贝叶斯优化

AFOCT系统中敏感光纤器件的老化对系统测量准确性的影响

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传感技术学报 2024年第2期37卷 209-215页

作者：陈明锟陈辉杨肖彭光强王越杨孙豪陆云清王瑾南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210023 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心广东广州510700 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局云南昆明650021

研究了全光纤电流互感器(AFOCT)系统中敏感光纤器件老化对系统测量准确性的影响。首先,基于法拉第磁光效应,采用琼斯矩阵建立AFOCT系统的传输模型;结合存在双折射的传感光纤的琼斯矩阵,给出系统的注入电流测量值的表达式。进一步,搭建... 详细信息

研究了全光纤电流互感器(AFOCT)系统中敏感光纤器件老化对系统测量准确性的影响。首先,基于法拉第磁光效应,采用琼斯矩阵建立AFOCT系统的传输模型;结合存在双折射的传感光纤的琼斯矩阵,给出系统的注入电流测量值的表达式。进一步,搭建了光学测试系统,实验表征传感光纤的双折射率;基于测试结果,对传感光纤的琼斯矩阵以及系统传输模型进行校准,以降低AFOCT系统注入电流的测量误差。最后,对传感光纤开展了相当于实际运行3个月的加速老化试验,并测试获得老化后传感光纤的双折射率。采用校准后的AFOCT系统传输模型,分析了老化后双折射率的变化对系统注入电流测量值的影响。实验结果表明,在传感光纤老化3个月之后,系统就已经产生了0.2955%的相对误差。

关键词：全光纤电流互感器琼斯矩阵双折射敏感光纤老化校准

基于雷电屏蔽性能和空气间隙放电的交叉跨越区段参数安全阈值研究

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电网技术 2024年

作者：蓝磊张昊琛邓冶强景茂恒王羽文习山陈小月武汉大学电气与自动化学院南方电网超高压输电公司检修试验中心

随着电网建设的完善，其覆盖区域变得更大，高压线路运行区段交叉跨越的情况无法避免，这对于杆塔的机械性能和输电线路的电气性能提出了更高的要求。为降低交叉跨越区段输电线路整体高度，同时保证其具有足够的绝缘性能，需要获取该区... 详细信息

随着电网建设的完善，其覆盖区域变得更大，高压线路运行区段交叉跨越的情况无法避免，这对于杆塔的机械性能和输电线路的电气性能提出了更高的要求。为降低交叉跨越区段输电线路整体高度，同时保证其具有足够的绝缘性能，需要获取该区段的结构关键参数阈值。因此，该文基于解析几何理论提出了一种适用于三维空间中输电线路交叉跨越区段雷害风险评估的方法，并基于该方法分析了线路长度L、跨越角度θ、相间距离H等因素对交叉跨越区段雷害风险的影响。并在此基础上开展了交叉跨越区段相间放电试验，获得了对应的放电特性曲线，确定了满足安全运行条件下的垂直空气间隙推荐值。所得结论为特/超高压输电线路交叉跨越区段的雷害风险评估和设计具有参考价值。

关键词：交叉跨越区段超/特高压线路雷电屏蔽电气几何模型雷击跳闸率

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多变电所互联牵引供电系统光储容量优化配置

西南交通大学学报 2024年

作者：杨健维冯素华郭惠斌廖凯向悦萍中国南方电网有限公司超高压输电公司广州局西南交通大学电气工程学院

随着我国高速铁路网络规模的持续扩大，电能消耗和碳排放问题日益凸显，光伏-储能装置接入牵引供电系统是实现电气化铁路节能减排和高质量发展的有效途径。为确保多变电所互联牵引供电系统平稳经济运行，提出基于技术-经济评价体系的光... 详细信息

随着我国高速铁路网络规模的持续扩大，电能消耗和碳排放问题日益凸显，光伏-储能装置接入牵引供电系统是实现电气化铁路节能减排和高质量发展的有效途径。为确保多变电所互联牵引供电系统平稳经济运行，提出基于技术-经济评价体系的光伏-储能系统容量优化配置方法。通过分析牵引负荷运行特性与混合储能介质充放电特性，划分系统运行工况并控制不同工况下的功率分配，给出考虑节能和三相电压不平衡度的能量管理策略；其次综合考虑系统稳定运行边界及经济效益，以全寿命周期净收益、能量利用率和负序容量为优化目标，定量评价系统运行的技术-经济效果；进一步地，建立基于所提能量管理策略的光伏-储能系统容量配置双层优化模型，以能量管理层日运行效果迭代修正容量优化配置层参数，并以国内某高速铁路为例进行算例分析。仿真结果表明：所提方法能有效实现光伏-储能系统在多个互联变电所间的最优配置，总成本降低21.18%，能量利用率达74.61%，且三相电压不平衡度满足国标2%上限要求。

关键词：电气化铁路混合储能系统光伏发电容量配置多目标优化

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集成结温在线监测功能的IGBT智能驱动器

半导体技术 2024年第2期49卷 183-188页

作者：肖凯许琳浩王振严喜林王奇彭茂兰邹延生中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院广州510000

结温是表征功率器件寿命的重要参数,对功率器件结温进行监测具有重要意义。基于热敏电参数法,选取对温度敏感的电参量饱和导通压降V_(CE(sat))作为研究对象,在IGBT驱动器中集成高精度结温参数测量电路,使系统可在线监测功率器件结温。... 详细信息

结温是表征功率器件寿命的重要参数,对功率器件结温进行监测具有重要意义。基于热敏电参数法,选取对温度敏感的电参量饱和导通压降V_(CE(sat))作为研究对象,在IGBT驱动器中集成高精度结温参数测量电路,使系统可在线监测功率器件结温。同时为了得到更加精准的热-电参量对应关系,通过分段拟合的方式对IGBT模块在工作状态下结温与V_(CE(sat))的关系进行数学建模。在此基础上,还设计了相应的退饱和检测电路和分级驱动电路。经过实验验证,最终解决了传统结温测量方式工程应用性差的问题,提高了参数采集精度,将热敏电参数的结温预测误差控制在±5℃以内。

关键词： IGBT 热敏电参数驱动器结温在线监测电压测量电路