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基于故障穿越演化特性的SVG电磁暂态模型测辨方法

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电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 1-12页

作者：夏楠罗傲京晁璞璞张青蕾李卫星王潇平国网陕西省电力有限公司电力科学研究院陕西西安710100 大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024 国网陕西省电力有限公司电力调度控制中心陕西西安710049

建立准确的静止无功发生器(static var generators,SVG)白盒电磁暂态仿真模型是分析电网电压稳定特性的前提。然而,由于SVG的控制器结构和参数保密,其建模大都基于典型控制结构和参数,模型的暂态输出特性与实际差异较大。针对上述问题,... 详细信息

建立准确的静止无功发生器(static var generators,SVG)白盒电磁暂态仿真模型是分析电网电压稳定特性的前提。然而,由于SVG的控制器结构和参数保密,其建模大都基于典型控制结构和参数,模型的暂态输出特性与实际差异较大。针对上述问题,提出了基于SVG厂家封装黑盒模型故障穿越(fault ride-through,FRT)演化特性的电磁暂态模型测辨方法。首先,分析了厂家黑盒模型的拓扑特征,通过多工况故障穿越响应测试,厘清了其故障穿越演化特性。然后,通过分析不同控制环节暂态切换过程对SVG故障穿越响应特性的影响和作用途径,提出了基于SVG故障穿越响应演化形态的控制器结构辨识方法。通过分析SVG不同控制环节参数对其故障穿越响应特性的分阶段作用原理,提出了基于故障穿越响应幅值的控制器参数分步辨识方法,形成了SVG的白盒化电磁暂态模型测辨方法体系。最后,将建立的不同型号白盒仿真模型与对应厂家黑盒模型进行了故障穿越响应特性对比分析,发现其误差远小于现行标准的允许误差,证明了提出方法的有效性和通用性。

关键词： SVG 厂家黑盒模型故障穿越响应特性电磁暂态模型控制器结构辨识控制器参数辨识

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源网荷储协调参与的运行备用容量分配策略及优化模型

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 156-164页

作者：陆艺丹况理叶希文云峰迟方德湖南大学输变电新技术教育部工程研究中心湖南长沙410082 国网四川省电力公司四川成都610041 国网陕西省电力有限公司陕西西安710048

为提升高比例新能源电力系统备用充裕性和实现大规模新能源高效消纳,将备用资源来源拓展至源网荷储,从调节方向、参与方式等方面量化源网荷储灵活调节资源可提供的运行备用水平。进而,根据“常规时段同步机组承担、特殊时段多类型资源... 详细信息

为提升高比例新能源电力系统备用充裕性和实现大规模新能源高效消纳,将备用资源来源拓展至源网荷储,从调节方向、参与方式等方面量化源网荷储灵活调节资源可提供的运行备用水平。进而,根据“常规时段同步机组承担、特殊时段多类型资源分摊”的调控思路,提出了源网荷储协调参与的运行备用容量分配策略,构建了纳入多类型异质资源的备用分布优化模型,实现各类型备用资源在“全网-同类资源-机组/场站”的逐级精细化分配。基于某省级电网开展算例测试,与现有运行备用分配准则进行比较,验证了所提策略的有效性。

关键词：运行备用源网荷储分配策略备用优化新能源消纳

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钢板削弱型叠层橡胶支座力学性能试验研究

浙江大学学报（工学版） 2024年第7期58卷 1436-1445,1478页

作者：马乾瑛李冰冰业嘉超长安大学建筑工程学院陕西西安710064 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075

结合厚层橡胶支座和普通叠层橡胶支座的优点设计新型钢板削弱型叠层橡胶支座,通过调节环形钢板的总数和位置进行支座水平和竖向刚度的有效控制.选择3种中心橡胶层厚度的钢板削弱型叠层橡胶支座,分析所设计支座的滞回特性、刚度特性和耗... 详细信息

结合厚层橡胶支座和普通叠层橡胶支座的优点设计新型钢板削弱型叠层橡胶支座,通过调节环形钢板的总数和位置进行支座水平和竖向刚度的有效控制.选择3种中心橡胶层厚度的钢板削弱型叠层橡胶支座,分析所设计支座的滞回特性、刚度特性和耗能特性.基于串-并联模型,构建水平和竖向刚度的计算模型.试验结果表明,相比普通叠层橡胶支座,钢板削弱型叠层橡胶支座的水平和竖向刚度更低,水平和竖向耗能比更高,滞回曲线更光滑饱满.所建模型的计算结果与试验结果的一致性较好,误差绝对值不超过10%.所建模型在评估钢板削弱型叠层橡胶支座的水平和竖向刚度方面具有较高的精度和适用性.

关键词：橡胶支座钢板削弱串-并联模型三维隔震滞回特性

可再生能源配额制下电力市场发电主体决策优化模型

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电网与清洁能源 2024年第1期40卷 150-155,162页

作者：赵懿雯温家兴陈斐张刚陕西电力交易中心有限公司陕西西安710048 西安理工大学陕西西安710048

随着可再生能源发电技术的进步以及人们环保意识的提高,政府机构开始利用市场手段和激励政策来促进可再生能源的消纳。基于绿色证书交易的可再生能源配额制是国内外普遍实施的政策。该文分析了配额制下电力市场各个发电交易主体的交易架... 详细信息

随着可再生能源发电技术的进步以及人们环保意识的提高,政府机构开始利用市场手段和激励政策来促进可再生能源的消纳。基于绿色证书交易的可再生能源配额制是国内外普遍实施的政策。该文分析了配额制下电力市场各个发电交易主体的交易架构,并详细阐述了传统能源发电商与可再生能源发电商之间的电力和绿证供需关系;以电力市场各发电交易主体的收益最大化为目标,构建决策优化模型;结合NSGA-Ⅱ算法与灰色关联投影法,求解出均衡状态下各市场交易主体的最优交易电量和成交价格。算例重点分析了配额比例调整对电力成交价格,以及火力发电商和风电生产商的电力交易量、收益所产生的影响。通过仿真实验可知:配额比例的提高,能有效地增加风电生产商的发电量,并减少火力发电商的发电量;火力发电商与风电生产商博弈的同时,提高了电力与绿证市场的交易价格。

关键词：电力市场可再生能源配额制绿证交易决策优化模型

考虑时段校核和季节性储能的多区互联电力系统年度发电计划

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 223-230页

作者：叶露遥黄河王建学王子强李珊珊王梓宇西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 中国南方电网电力调度控制中心广东广州510000

随着新能源发电量占比的提高,新能源发电量季节性波动引起的年度电力电量平衡问题更加明显。建立年度发电计划模型,提出一种典型时段校核方法;在年度发电计划制定的过程中引入季节性储能设备,建立季节性储氢模型和考虑水头位置的季节性... 详细信息

随着新能源发电量占比的提高,新能源发电量季节性波动引起的年度电力电量平衡问题更加明显。建立年度发电计划模型,提出一种典型时段校核方法;在年度发电计划制定的过程中引入季节性储能设备,建立季节性储氢模型和考虑水头位置的季节性抽水蓄能线性化模型;为了应对新能源出力的不确定性,提出考虑时段校核和季节性储能的年度发电计划三阶段建模方法。算例结果验证了所提模型的有效性。

关键词：年度发电计划典型时段校核方法季节性储能可再生能源多区协调

基于分类决策树——关联规则的远程停复电故障溯源

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电网与清洁能源 2024年第5期40卷 19-25页

作者：崔超奕任伟王博欣贾天圣李宁宁曹靖航王玉悦国网陕西省电力有限公司营销服务中心(计量中心) 陕西西安710054 国网陕西省电力有限公司铜川供电公司陕西铜川727100 西安理工大学电气工程学院陕西西安710054

远程费控系统已成为智能电网的重要环节,但费控系统停复电故障率达到10.64%,目前只有1/3故障靠人工凭历史经验逐步排查而解决,其他故障原因仍不得而知。为快速实现故障诊断,推进智能电网建设,该文提出一种基于决策树—关联规则的停复电... 详细信息

远程费控系统已成为智能电网的重要环节,但费控系统停复电故障率达到10.64%,目前只有1/3故障靠人工凭历史经验逐步排查而解决,其他故障原因仍不得而知。为快速实现故障诊断,推进智能电网建设,该文提出一种基于决策树—关联规则的停复电故障溯源方法。采用决策树算法将不同类型的数据进行分类,依此建立属性特征表,计算故障特征的信息增益率,进行决策划分,得到故障原因数据集;利用关联规则计算故障→原因的提升度,找出各个故障与原因的强关联性,建立故障溯源规则,实现故障溯源。该方法在故障发生时可迅速找到原因,提高工作效率,并通过实例验证了所提方法的有效性和高效性。

关键词：停复电系统故障溯源信息增益率决策树关联规则

基于光学测量系统的高压断路器铜钨弧触头烧蚀特性研究

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高压电器 2024年

作者：牛博杨鼎革褚继峰王智翔李夏袁福祥何继厚吴兵张存峻南美璇杨爱军国网陕西省电力有限公司电力科学研究院西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室北京ABB开关有限公司国网陕西省电力有限公司超高压公司国网陕西省电力有限公司营销服务中心(计量中心) 西安工程大学国网西咸新区供电公司变电检修中心

高压SF6断路器具有关合、承载、开断额定电流和故障电流的能力，在维护电力系统安全稳定运行方面发挥着重要作用。然而，断路器触头在电弧烧蚀作用下寿命不断降低，进而导致开断失败，因此研究弧触头的烧蚀特性对开发电寿命监测系统有... 详细信息

高压SF6断路器具有关合、承载、开断额定电流和故障电流的能力，在维护电力系统安全稳定运行方面发挥着重要作用。然而，断路器触头在电弧烧蚀作用下寿命不断降低，进而导致开断失败，因此研究弧触头的烧蚀特性对开发电寿命监测系统有重要意义。文中基于高速摄影仪、高速光谱仪、光纤传感器等光学测量系统，对电弧弧根的宏观移动特性进行了观测。通过分析触头表面形态图像和质量损失，探究了铜钨触头在不同开断电流等级下的烧蚀特性。研究发现，随着开断电流的增大，弧根直径逐渐扩大，电弧在触头表面的移动性却降低；铜钨触头的质量损失呈现出指数式上升，表面甚至出现分层现象。在5 kA开断电流作用下，弧根在触头表面旋转移动；随着电流逐渐增加至40 kA，弧根旋转特性减弱，电弧逐渐向触头中心靠拢。因此，电弧特性、弧触头烧蚀量和开断电流之间存在关联关系，可以为高压SF6断路器的电寿命评估提供理论依据。

关键词： SF 断路器光学测量铜钨触头电弧烧蚀电寿命评估

基于运动轨迹检测与支持向量机的高压断路器机械缺陷诊断方法

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高压电器 2024年第8期60卷 29-36页

作者：牛博王雪莉吴兵杨鼎革郭艺博雷晟祝倩茜张国钢国网陕西省电力公司电力科学研究院西安710100 国网西咸新区供电公司陕西咸阳712000 国网陕西省电力公司营销服务中心(计量中心) 西安710100 西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049

高压断路器是电网中的关键设备,机械缺陷是其主要故障类型,尽早发现潜在缺陷并及时进行维修意义重大。文中基于计算机视觉技术,提出一种采用角点跟踪法从动态图像中提取运动轨迹、支持向量机进行缺陷识别的高压断路器机械缺陷检测方法... 详细信息

高压断路器是电网中的关键设备,机械缺陷是其主要故障类型,尽早发现潜在缺陷并及时进行维修意义重大。文中基于计算机视觉技术,提出一种采用角点跟踪法从动态图像中提取运动轨迹、支持向量机进行缺陷识别的高压断路器机械缺陷检测方法。首先,利用高速摄像机获取断路器操动机构的动作过程视频,通过角点跟踪算法获取拐臂角位移曲线;接着,通过主成分分析将高维特征向量降低为新空间中的低维特征向量;最后,利用支持向量机进行缺陷分类。实验测试结果表明,28组训练集、8组测试集的准确率分别为92.86%、87.5%,达到了良好的诊断效果。该方法作为一种非接触式测量方法,无需安装传感器,测量速度快,准确率高,对于现场检修具有重要意义。

关键词：高压断路器机械缺陷角点跟踪法主成分分析支持向量机

基于改进YOLOv7的输电铁塔塔基检测算法

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 85-95页

作者：雷磊魏小龙梁俊董倩肖樟树国网陕西省电力有限公司电力科学研究院陕西西安710100 国网(西安)环保技术中心有限公司陕西西安710100 国网陕西省电力有限公司陕西西安710048 陕西师范大学计算机科学学院陕西西安710119

输电塔作为整个电力传输系统最重要的组成部分之一,需要及时对输电塔进行检测保证塔基的稳固以保障后期的使用。针对无人机采集到的输电塔图像存在背景复杂、背景与目标塔基对比度低、小目标及塔基不完整等问题,提出了基于改进YOLOv7的... 详细信息

输电塔作为整个电力传输系统最重要的组成部分之一,需要及时对输电塔进行检测保证塔基的稳固以保障后期的使用。针对无人机采集到的输电塔图像存在背景复杂、背景与目标塔基对比度低、小目标及塔基不完整等问题,提出了基于改进YOLOv7的输电塔塔基检测算法。首先,通过无人机采集不同地形地貌的输电塔图像,构建高质量数据集。然后,在原始YOLOv7的Backbone层中加入卷积注意力模块CBAM注意力机制,以提高输电塔塔基特征的提取能力。最后,引入WIoU v3代替原坐标损失函数CIoU,以提高目标检测任务的准确性和稳定性。在该数据集上,使用改进后的YOLOv7算法与目前主流的目标检测算法进行对比实验,实验结果中所提算法的mAP值高达99.93%,比原始YOLOv7提高2.19%,FPS值为37.125,满足实时检测需求,算法的整体性能较好。实验验证了所提算法在塔基检测上的可行性和有效性,为后续塔基区周围水土情况的研究奠定了基础。

关键词：输电塔塔基 YOLOv7 目标检测卷积块注意力模块 WIoU v3