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基于小电阻投入后扰动量标定的灵活接地系统定位新方法

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电网技术 2024年第3期48卷 1301-1310页

作者：王晓卫张帆王毅钊张志华郭亮梁振锋西安理工大学电气工程学院陕西省西安市710054 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院陕西省西安市710100 国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西省南昌市330000

针对传统行波定位方法应用于灵活接地配电系统时,存在定位误差大的问题,该文提出了一种基于小电阻投入后扰动量标定的灵活接地系统定位新方法。首先,通过投入并联小电阻产生扰动信号,该信号到达故障点后发生突变,产生线模行波信号;其次... 详细信息

针对传统行波定位方法应用于灵活接地配电系统时,存在定位误差大的问题,该文提出了一种基于小电阻投入后扰动量标定的灵活接地系统定位新方法。首先,通过投入并联小电阻产生扰动信号,该信号到达故障点后发生突变,产生线模行波信号;其次,利用多元变分模态分解(multivariate variational mode decomposition,MVMD)算法分解线模电流,提取故障特征,并计算最高频本征模态分量(intrinsic mode function,IMF)的离散峭度值,峭度值最大时刻即为线模电流到达时刻;最后,利用首端检测装置计算故障距离。针对灵活接地系统的复杂拓扑结构,研究了架空线、电缆线和混合线的定位公式,通过在末端增加辅助装置,排除伪故障点。仿真结果表明,所提方法能够准确实现故障定位,且不受故障初相角、过渡电阻及故障位置的影响。

关键词：多元变分模态分解峭度灵活接地故障定位

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聚丙烯网水泥砂浆面层加固砖砌体农房振动台试验研究

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 69-80页

作者：张风亮梁钰强刘祖强薛建阳安占义胡晓锋周庚敏张瑶陕西省建筑科学研究院有限公司陕西西安710082 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为提高砖砌体农房的抗震性能,提出聚丙烯网水泥砂浆面层加固方法,选取陕西省蓝田县典型的单层、双开间砖砌体农房进行抗震加固,并对加固模型进行地震模拟振动台试验;选取El Centro波、Taft波和人工波作为输入地震波,获得并分析加固模型... 详细信息

为提高砖砌体农房的抗震性能,提出聚丙烯网水泥砂浆面层加固方法,选取陕西省蓝田县典型的单层、双开间砖砌体农房进行抗震加固,并对加固模型进行地震模拟振动台试验;选取El Centro波、Taft波和人工波作为输入地震波,获得并分析加固模型的地震破坏特征、动力特性和加速度、位移、扭转角、底部剪力等动力响应,以及底部剪力-山墙尖相对位移滞回曲线和累积耗能。结果表明:随着输入地震波峰值加速度的增大,加固模型的自振频率下降、阻尼比增大、加速度放大系数减小;加固模型山墙屋脊纵剖面的侧移最大,8度多遇地震、设防地震和罕遇地震时的最大侧移角分别为1/5 439、1/2 195和1/522,当输入地震波峰值加速度达到1.0g时,最大侧移角为1/112,山墙中部出现较为明显的外闪;加固模型在地震作用下发生了扭转,水平扭转角最大达到0.003 7 rad。聚丙烯网水泥砂浆面层加固方法能够显著提升砖砌体农房在地震作用下的变形能力和耗能能力,使其满足抗震设防要求,并且加固成本较低,适用于高烈度区的砖砌体农房抗震加固。

关键词：砖砌体农房聚丙烯网抗震加固振动台试验地震响应

站用10 kV系统中性点接地方式对避雷器地电位升安全限值的影响

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高电压技术 2024年第4期50卷 1499-1507页

作者：鲁海亮王会武李志忠谭波李伟李元杰武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院西安710100 中国电力科学研究院有限公司武汉430074

随着电网容量变大和新型电力系统的发展,站用10 kV系统中性点接地方式发生改变,仍沿用系统中性点不接地方式下避雷器耐受接地网地电位(U_(GPR))升高的安全限值可能会导致避雷器在其他接地方式下出现安全事故。采用电磁暂态程序ATP-draw... 详细信息

随着电网容量变大和新型电力系统的发展,站用10 kV系统中性点接地方式发生改变,仍沿用系统中性点不接地方式下避雷器耐受接地网地电位(U_(GPR))升高的安全限值可能会导致避雷器在其他接地方式下出现安全事故。采用电磁暂态程序ATP-draw可以搭建不同中性点接地方式下U_(GPR)反击避雷器的模型,通过校核避雷器在U_(GPR)作用下动作过程中的吸收能量,得到了中性点接地方式对避雷器耐受U_(GPR)安全限值的影响规律:中性点不接地时,避雷器耐受U_(GPR)安全限值为10~23 kV,随线路对地电容变大而减小;中性点经消弧线圈接地时,U_(GPR)在消弧线圈和线路对地电容的串联回路中产生振荡,导致避雷器耐受U_(GPR)安全限值更低,安全限值主要由脱谐度与阻尼率决定,典型值为8~9.5 kV;中性点经电阻接地时,U_(GPR)大部分耦合至高压母线,使避雷器耐受U_(GPR)安全限值更高,并随线路对地电容和中性点电阻的增大而减小,大电阻接地工况下的典型值大于15 kV,小电阻接地工况下的典型值大于25 kV。

关键词：地电位升安全限值避雷器中性点接地方式反击站用电系统

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新时代、新领域、新技术——建筑科学的新内涵与发展

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土木工程学报 2024年第6期57卷 59-64页

作者：王俊李建辉肖从真李军中国建筑科学研究院有限公司北京100013

该文简要分析了当前我国建筑行业面临的挑战和机遇,在面向国家重大需求、服务战略新兴产业方面,重点阐述了建筑行业数字化转型面临的关键核心技术、专业软件和大数据平台中卡脖子问题和解决方案,从减少碳排放、可再生能源利用和新材料... 详细信息

该文简要分析了当前我国建筑行业面临的挑战和机遇,在面向国家重大需求、服务战略新兴产业方面,重点阐述了建筑行业数字化转型面临的关键核心技术、专业软件和大数据平台中卡脖子问题和解决方案,从减少碳排放、可再生能源利用和新材料与新建筑体系三方面系统分析了建筑领域碳达峰碳中和实施路径;在面向经济主战场,推动行业高质量发展方面,从尺度、阶段、性能三个不同维度阐述了好房子的内涵、要求和实现目标;在面向世界科技前沿,打造原创技术策源地方面,从深地、深海、深空三个方面探讨了未来土木工程建设的征途和方向。

关键词：建筑科学新内涵数字化转型碳达峰碳中和好房子科技前沿

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用于荧光内窥镜的陷波滤光片的研制

光子学报 2024年第1期53卷 230-238页

作者：王忠连任少鹏高鹏阴晓俊赵帅锋班超董明王瑞生娄海宇于志强刘添昊沈阳仪表科学研究院有限公司沈阳110043

基于荧光内窥镜的实际应用确定陷波滤光片的技术指标,以光学薄膜理论为基础设计陷波滤光片结构,采用Essential Macleod软件辅助进行膜系设计,分析膜层敏感度,选择合适镀膜设备、工艺控制方法制备陷波滤光片。制备的滤光片通带透射率均... 详细信息

基于荧光内窥镜的实际应用确定陷波滤光片的技术指标,以光学薄膜理论为基础设计陷波滤光片结构,采用Essential Macleod软件辅助进行膜系设计,分析膜层敏感度,选择合适镀膜设备、工艺控制方法制备陷波滤光片。制备的滤光片通带透射率均值达到97%以上,截止背景达到OD6以上,透射波前畸变低于λ/4@632.8 nm,满足医疗健康微创精准手术的应用需求。

关键词：荧光内窥镜滤光片陷波膜系近红外荧光吲哚菁绿

适用于构网型新能源发电系统的MCSPWM多电平逆变器

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高电压技术 2024年第2期50卷 861-869,I0031,I0032页

作者：殷小东余佶成刘俊杰梁思远刘俭王健中国电力科学研究院有限公司武汉430074

构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调... 详细信息

构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调制(multi-carrier sinusoidal pulse width modulation,MCSPWM)策略,该逆变器在开关数量、管压应力、升压能力和控制难度等方面具有优良的综合性能。该文分析了该逆变器的工作原理和抑制电容充电电流尖峰的方法,在软硬件设计的基础上,成功研制了新型开关电容九电平逆变器实验样机。样机实验结果证明,所提出的拓扑在高频调制策略下具有输出2倍升压、双向功率流的能力,开关电容可自动均压,开关管电压应力不超过输入直流源电压Uin,并且开关电容纹波电压的峰峰值小于2V。新型开关电容九电平逆变器,在构网型新能源发电系统中具有潜在的应用前景。

关键词：开关电容九电平逆变器多重载波正弦脉宽调制高频调制构网型新能源发电系统工作模态预充电电路

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基于双层功率分配的智能配电网协同优化策略

高电压技术 2024年第7期50卷 3029-3038,I0012-I0014页

作者：张彬文王新迎李烨闫冬中国电力科学研究院有限公司北京100192

针对新能源出力的强随机性、间歇性影响配电网功率平衡问题,提出了一种融合多步贪婪策略改进的深度双Q网络(double deep Q network,DDQN)算法和一致性算法的双层功率分配策略,该方法在源荷波动情况下可自适应调整配电网各机组出力,保证... 详细信息

针对新能源出力的强随机性、间歇性影响配电网功率平衡问题,提出了一种融合多步贪婪策略改进的深度双Q网络(double deep Q network,DDQN)算法和一致性算法的双层功率分配策略,该方法在源荷波动情况下可自适应调整配电网各机组出力,保证功率调节的快速性和经济性。首先,基于“资源集群”的划分提出了分层分布式功率分配框架,将智能配电网功率分配问题分解为协调调度层和自治层功率优化分配模型进行求解。然后,协调调度层采用多步贪婪策略改进的DDQN算法来实现“资源集群”间的功率分配,自治层提出以成本微增量为一致性状态变量的功率动态分配方法。最后,典型智能配电网算例仿真结果表明,所提的双层功率分配策略能够在新能源波动情况下解决功率的优化分配问题;与多种方法相比,所提方法具有较快的收敛速度和较低的调节成本。

关键词：智能配电网功率分配多步贪婪策略深度强化学习一致性算法

新型配电系统形态演化与安全高效运行方法综述

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高电压技术 2024年第1期50卷 1-18页

作者：盛万兴刘科研李昭白牧可贾东梨中国电力科学研究院有限公司北京100192

配电网是实现能源转型的重要支撑点,“双碳”目标驱动的配电网将发生重大变革,已快速从被动配送网络向主动平衡区域电力供需、支撑能源综合利用的资源配置平台转变,呈现更强的“系统化”特征,即从配电网向配电系统转变。在此背景下,该... 详细信息

配电网是实现能源转型的重要支撑点,“双碳”目标驱动的配电网将发生重大变革,已快速从被动配送网络向主动平衡区域电力供需、支撑能源综合利用的资源配置平台转变,呈现更强的“系统化”特征,即从配电网向配电系统转变。在此背景下,该文首先从形态演化路径、多维度耦合关系以及核心研究手段3个维度梳理总结相关研究,并初步提出新型配电系统未来演化规律与演进方向构想。然后,对新型配电系统演进过程中涉及到的关键技术,即故障保护与自愈技术、振荡分析与抑制技术、系统稳定控制技术与协同调度技术进行了总结与讨论,并进一步通过分析关键技术在典型案例中的应用明确了现阶段技术现状与未来需求的差距。最后,对新型配电系统相关技术未来发展方向提出了展望。

关键词：新型配电系统分布式资源源网荷储形态演化故障与保护振荡协调调控

基于光伏逆变器调节的中低压配电网电压分层协调控制策略

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高电压技术 2024年第3期50卷 1225-1234页

作者：康田园刘科研李昭中国电力科学研究院有限公司北京100192

针对高比例分布式光伏接入配电网引起的电压质量问题,提出一种基于光伏逆变器调节的中低压配电网电压分层协调控制策略。首先分析了中低压有源配电网电压控制方式,提出一种光伏逆变器电压区间分区控制方法;然后,提出了中低压配电网2阶... 详细信息

针对高比例分布式光伏接入配电网引起的电压质量问题,提出一种基于光伏逆变器调节的中低压配电网电压分层协调控制策略。首先分析了中低压有源配电网电压控制方式,提出一种光伏逆变器电压区间分区控制方法;然后,提出了中低压配电网2阶段分层控制架构,构建以网络损耗最小、电压偏差最小和分布式电源消纳最大为目标的优化控制模型;最后,结合IEEE 33节点算例以及某实际配电网算例对有源配电网分层控制策略进行验证。IEEE33节点算例表明,优化方法可使配电网整体损耗降低3.79%,电压偏差率降低27.29%;实际配电网算例结果表明,优化方法可使配电网整体损耗降低36.33%,电压偏差率降低62.59%,并可有效提高光伏消纳平衡能力,保障有源配电网安全稳定运行。

关键词：配电网高比例分布式光伏逆变器调节电压分区控制分层协调控制