显示模式:
    摘要:
    高压直流输电系统的换相失败、直流闭锁、近区交流短路故障等会导致送端电网暂态过电压,制约输电能力、威胁系统安全稳定运行。为此,首先梳理换相失败、直流闭锁、近区交流故障3种典型故障下直流送端电网暂态过电压产生机理的异同,明确暂态过电压的主要影响因素;其次,总结现有暂态过电压的抑制策略及其优缺点;最后,针对现有研究尚存的不足,指出剖析不同新能源送出场景的暂态过电压机理、揭示暂态过电压多影响因素耦合规律、构建多时空尺度暂态过电压协同抑制体系等3个方面是未来高压直流输电送端电网暂态过电压研究的重点。
    摘要:
    针对目前采用经验充电电流值的恒流恒压(CC-CV)充电策略导致电池老化严重的问题,提出一种优化充电策略。从电池整个寿命周期角度出发,基于锂离子电池容量衰退模型,以电池最小衰退容量为目标,采用数据库动态规划(DDP)对电池寿命周期进行规划,得到不同循环阶段下对应寻优充电电流分布,并分析充电电流对电池容量衰退的影响。最后,在Matlab/Simulink中与现有恒流恒压充电策略进行仿真分析对比,结果表明,该策略能够有效延长电池循环寿命。
    摘要:
    实际电网的边界波动会激起低频振荡,主振荡路径下的若干线路振荡剧烈将严重影响电网的安全稳定运行,故本文研究电网边界扰动下的主振荡路径识别方法。通过对比电力系统与弹性力学系统的相似性,将电网映射成弹性力学网络,构建映射弹性力学动态模型,以力学视角分析电网的低频振荡现象。根据受迫振动的能量转换机理,分析电力系统功率振荡时的能量转换特性。结合网络能量的交互及分布特征,建立路径振荡指标,提出一种电网主振荡路径的辨识方法。算例仿真结果证明:电力系统与弹性力学系统动态映射的合理性及主振荡路径辨识方法的有效性。本文结论有益于理解电力系统低频振荡的物理过程,且对开展相关抑制振荡措施的研究具有参考价值。
    摘要:
    随着燃气发电技术和电转气技术的发展,电—气互联能源系统扩展规划成为研究的热点问题,同时近年来频发的极端自然灾害威胁着电—气互联能源系统的正常运行。为此,在极端自然灾害场景下,对兼顾弹性提升的城市电—气互联能源系统扩展规划问题展开研究。首先,对系统中的基础元件进行抗灾等级划分,用于描述灾害后的元件损坏情况;然后,以投资成本和失负荷成本之和最小为目标,应用储能蓄电池、分布式燃气发电机、储气罐以及电转气装置等设备,提出一种考虑弹性提升的城市电—气互联能源系统扩展规划的鲁棒优化模型;最后,利用列和约束算法对提出模型进行求解,并采用改进的IEEE 33节点电力系统和比利时20节点天然气系统进行仿真测试,得到一定极端自然灾害预算情况下的规划结果,从而验证所提出的扩展规划模型能够起到提升系统弹性的作用。
    摘要:
    输电网与配电网规划问题均是电力系统规划中的经典问题,而将二者协同考虑能够在投资预算总额固定的情况下获得整体更优的规划方案。为解决输配电网协调规划组合爆炸、求解困难的问题,提出基于配网规划等值曲线的输配电网分层协调规划方法。各配电网分别求解不同新增项目数量下的最优规划方案和最大净收益,得到配网规划等值曲线;将其嵌入输电网规划模型的目标函数即可得到输配电网协调规划方案。该方法可以减少模型中的决策变量数量,提升求解效率。基于Garver’s 6节点输电系统和REDS-135节点配电系统构造的输配电网规划算例验证了所提方法的有效性。
    摘要:
    针对有限投资预算下多个高渗透新能源的配电网项目的经济组合优选问题,考虑不同供电区域可靠性边际效益的差异和项目之间的复杂相关性,提出考虑效益耦合和时序关联特性的配电网规划项目优选模型。考虑不同供电区域可靠性边际效益的差异和项目之间的复杂相关性,提出考虑效益耦合和时序关联特性的配电网规划项目优选模型。首先,建立项目效益耦合方程,提取项目效益耦合特性;其次,根据时序关联规则定义,确定项目时序关联特性,定义配电网规划项目关系,并设计配电网规划项目优化约束。最后以项目最大投资效益为目标建立优选模型,对现有两种方法进行对比验证。结果表明:本文模型优选的配电网规划项目成本低、效益高,可为有限预算下配电网多区域项目优选提供依据。
    摘要:
    针对可再生能源消纳与发电市场的博弈问题,研究不同场景中风电的调度策略,提出基于改进NashQ算法的风电调度策略模型。首先,在市场上博弈环境下建立风电优化调度模型,计及风电上网的预测偏差考核惩罚、风力发电经济效益与环境效益,考虑可再生能源的弃电限制,在这一基础上,对比风电独立运行、风—光、风—储联合运行下的风电调度策略;其次,采用JS散度优化各个智能体的学习率,提高多智能体强化学习的收敛效率;最后,在Matlab中搭建电网模型进行分析,仿真结果验证:改进NashQ方法相较于NashQ、NETRL算法的收敛速度有明显提升,风—车联合运行模式在多主体博弈下有较好吸引力。
    摘要:
    配电网合解环操作能实现不停电转供电,提高供电可靠性。为了保障合环操作的安全性和解环后配电网运行的经济性及电能质量,提出统筹考虑合环、解环全过程的优化调控模型及算法。首先,以无功补偿电容器、变压器分接头以及功率可控的分布式电源为调控手段,以合环前和解环后调控的设备动作总次数最少、合环时环网馈线段的最大负载率最小及解环后网损及电压偏差最小为调控目标,建立合解环综合优化调控数学模型;然后,利用配变的历史负荷推算配电网负荷功率,提高合解环潮流计算的准确性;最后,采用多目标粒子群算法对调控优化模型求解,获得合解环的Pareto最优调控方案集。根据配电网在不同场景下的合解环仿真结果验证所提调控方法的有效性。
    摘要:
    针对综合管廊中电缆运行时存在温度较高导致灾害的问题,开展综合管廊电缆运行时温度场分布及影响因素研究。通过ANSYS建立有限元数值模型,研究管廊电缆温度场分布规律,分析电缆缆芯层间距、支架层间距以及电流对电缆温度场分布的影响。研究结果表明:当电缆、支架层间距大于0.6 m时,对电缆温度场分布影响较小,电缆布置间距建议取为0.2 m,支架层间距亦为0.2 m;管廊电缆温度场影响半径为0.83 m,与电缆电流、电缆间距和支架层间距无关;电缆电通量与电缆运行时温度、电缆缆芯间距呈ExpAssoc函数关系,可通过在线监测电缆温度场分布推算电缆载流量大小,对电缆负荷进行监控,确保电缆安全运行。
    摘要:
    K-means聚类算法因计算速度快、准确率高等优势被应用于大规模配电网数据异常检测,但当聚类数不合适时,可能导致聚类结果不理想。为此,提出一种基于改进elbow method和轮廓系数的聚类数选择算法IES,首先,该算法利用elbow method的聚类评价指标和聚类数上限,确定随数据集不同而自适应变化的阈值,通过自适应阈值求解聚类数下限;其次,在聚类数上下限内计算轮廓系数,并提出“一个极大值”规则避免计算所有轮廓系数,提高算法速度;最后,利用轮廓系数选取合适聚类数,并通过召回率评价异常检测效果,说明为K-means聚类算法选取合适聚类数对异常检测的重要性。算例结果表明:IES算法能在自适应获取最佳聚类数的同时大大削减计算时间,提高K-means算法在线监测的准确率和高效性。
    摘要:
    高比例分布式电源接入配电网易导致电压波动甚至越限,同时增加系统网络损耗。为增大配电网安全裕度,提高供电可靠性,提出基于灵敏度聚类的含DG配电网电压分区控制方法。利用潮流分析得到雅可比矩阵,计算各节点电压对DG出力的灵敏度,得到DG无功电压控制空间矩阵,采用K-means算法聚类,实现DG自适应分区,以灵敏度和分区结果作为调节DG和无功设备出力的依据。所提方法能针对系统电压薄弱点进行定向补偿,实现分布式电源的分区调节。最后采用IEEE 33节点系统作为算例,结果表明该电压控制方法能有效提升系统电压水平,提高电能质量。
    摘要:
    特高频(UHF)法局部放电检测已经成为高压GIS及变压器等设备常用的运维检测手段,但由于该方法是通过测量电磁波间接检测局部放电强度,使得基于该方法的局部放电模式识别技术准确率不高,而且一直没有得到很好的解决。本文引入TEm1模截止频率作为PD UHF信号时频分布图的分割依据,对单一绝缘缺陷激发的PD UHF信号进行预处理、时频分布图分割、特征参数提取和选择以及PSO-ELM识别等操作,最终可准确判断出PD信号类型,提高GIS绝缘缺陷类型的识别准确率。这种分割方法增强了图谱特征的空间分布信息,对改善特高频法识别局部放电的准确率具有实际应用价值。
    摘要:
    绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是新能源发电、智能电网、高压输电等领域实现电能有效变换和利用的关键电力电子设备。IGBT的状态监测是电力电子装置可靠性监测的基础。现有基于电磁热参数的检测方法难以同时满足快速、无损和在线的检测需求。在开关状态下,IGBT内部电磁力多物理场相互作用会产生机械应力波信号,信号的特征参数可有效表征IGBT的状态,因此未来有潜力成为一种新的IGBT状态监测方法。该文从信号的产生机理、试验系统的搭建、试验结果分析3个方面对低压条件下IGBT的不同开关状态所产生的声发射信号展开研究,得出IGBT在开通和关断瞬间都会产生应力波信号,并得出信号的主要组成成分和频率范围;开通时刻的应力波信号脉冲尖峰幅值与集电极电压VCE呈线性相关;高频电磁波与VCE相关,脉宽会影响频率点的密集程度,并且无VCE时也会有应力波信号产生。
    摘要:
    针对传统基于统计的负荷曲线分类方法存在的准确性和低时效问题,将非侵入式负荷监测与分解技术拓展应用于变电站母线负荷曲线分解。考虑新能源出力,提出一种基于SVM和SCADA大数据的母线日净负荷曲线识别方法。首先,分析典型行业负荷有功功率曲线变化过程,提取有功突变时间进行负荷预筛选;然后,对有功功率波形进行傅里叶级数拟合,从而获取行业负荷特征标签,实现波形特征提取;其次,采用支持向量机将变电站母线日净负荷曲线波形特征分类识别,实现行业负荷特征辨识。最后对甘肃省电网某330 kV变电站实际数据进行SCADA仿真,结果表明,该方法可有效获取母线负荷类别,从而提升负荷建模效率。
    2022(6):132-137,149, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2022.06.015
    摘要:
    当前电力系统存在规模不断扩大、功率输入来源不断增多以及用电需求不断上升等现状,电网中出现电力运行扰动的频率不断增加,对继电保护稳定性提出了更高的要求。为实现对继电保护系统在运行过程中潜在扰动的及时应对,构建运行数据异常检测方法实施预警和分析。首先,采用基于核函数的线性判别分析(KLDA)模型,实现原始数据的降维处理从而达到降低运算负担、加快响应时间的效果;其次,结合基于被动式异常因子检测(INFLO)模型,依据运行整定参数正常数值范围,能够及时发掘异常节点,从而对异常运行状况做出快速反应;最后,以某地区配电网继保设施监测数据为例进行仿真分析,结果表明:该方法具有较高的异常检测性能,能够实现针对安全风险的自动校核与管控。
    摘要:
    为解决接入充电负荷的配电网峰荷增大带来的电网安全性问题,建立考虑电动汽车(EV)用户响应特性的激励型需求响应(DR)。首先,提出考虑削峰效果和用户响应程度的激励机制,并分析签约用户的响应特性,提出用户签约响应次数限值评估模型,建立考虑过响应和欠响应的用户响应模型;然后,建立“网—商—车”参与DR的成本和效益模型,并提出基准补偿电价优化方法;最后,通过仿真研究用户充电行为、基准补偿电价和充电功率对负荷响应情况的影响。该研究可为聚合商筛选签约用户、差异化设置签约要求和调节补偿电价提供参考。
    2022(6):150-156,197, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2022.06.017
    摘要:
    目前在电网扩建规划仿真中,新规划元件零序参数的取值范围比较宽泛,具体取值缺乏依据,影响单相短路电流计算结果的可信性。为此,提出一种基于PSD-BPA平台用于电网扩建规划的零序参数取值方法,以某地方电网各个分区为典型场景,分析典型场景中BPA暂态稳定程序中500 kV主变零序参数XO卡、220 kV线路零序参数LO卡、220 kV主变高压侧母线下级等值零序参数XR卡值的变动对500 kV变电站220 kV侧母线单相短路电流的影响;通过误差分析找出关键影响因素,再按照计算误差的要求,抓住主要忽略次要,给出对应零序卡的取值方法建议。实例分析表明:所提方法能够便捷、有效地评估规划年某地方电网500 kV变电站220 kV侧母线单相短路电流,可应用于工程实际。
    摘要:
    传统三相并网逆变器模型系统的分析,通常采用基于虚拟电网磁链的定向控制策略,在有效减少系统额外成本的同时,还能提高系统运行可靠性。但在分析传统不加补偿的磁链观测时,存在因相角偏移易引起系统误差的问题。为此,提出加LPF补偿的磁链观测器模型方案,研究电容、电网电压观测器新设计方法,并与无差拍预测电流控制算法相结合,对传统无差拍控制进行深入研究,研究发现存在一定程度的控制延时问题。因此,进一步提出一种改进型的无差拍电流预测控制,增加预测k+2时刻采样电流,提高抗扰动性能。最后,对三相无交流电压传感器电压估计策略与改进型无差拍预测电流控制算法相结合进行实验验证,实验结果可验证所提控制策略的有效性与可行性。
    摘要:
    为挖掘产业经济发展与电力大数据之间的耦合关系,构建高耗能产业用电量与多元经济指标数据之间的向量自回归(VAR)模型。通过使用格兰杰(Granger)因果关系检验的方法,提取对用电量预测有显著影响的产业经济指标数据,在此基础上建立考虑经济因素影响的高耗能产业用电量自回归分布滞后(ARDL)模型。以某地区2016—2020年产业用电和经济数据进行算例分析,结果表明:Granger因果关系检验可以有效地挖掘与细分产业用电量相关联的经济指标;将这些经济因素考虑到产业用电预测模型中,可以有效地提高模型的预测精度。
    摘要:
    目前,智能变电站的110 kV线路大多采用双重化线路保护,并且为每套保护配置过程层双网。由于智能站建设初期规范不一致,部分智能站的双重化保护闭锁重合闸配合方式存在跨双网的问题。针对上述问题,首先,研究110 kV线路双重化保护网络结构,分析双重化保护相互闭锁重合闸配合逻辑,提出一种改进型跨双网闭锁重合闸配合方式,给出变电站闭锁重合闸信号跨网通信风险计算方法;然后,以某220 kV智能变电站110 kV双重化线路为例进行案例分析,结果表明本文方法可以大幅提高通信可靠性;最后,以实际变电站为例对本文所提方法进行风险计算,为提升智能站跨双网通信的可靠性提供指导方法。
    摘要:
    能源数字经济背景下为展示行业用户的用电行为,探索地区和行业的经济景气情况,本文借鉴股市成分指数提出一种周期调整负荷成分指数。首先,按照给定规则筛选出具有代表性的若干位行业用户;然后,利用周期分解算法提取所选用户历史日电量的周期分量,以计算调整日电量,并提出工作强度系数,再考虑其所涉及的行业及其个体差异提出多项指标,并基于模糊专家评价法等方式计算其权重以对调整日电量加权整合;最后,选定基期展示负荷指数曲线。分析可得,工作强度系数有助于联系实际生产活动,指数能够及时反映地区日用电行为模式,且去除气温影响后与经济指标强相关,能够阐释投资、产出与生产间的关系以及表征社会主体经济的动向。
    摘要:
    绝缘故障大多采取被动检修,难以实时监控并提前预警。对此,该文利用模糊逻辑算法提出一种电力线路绝缘故障预警方法。通过分析绝缘子的污秽放电过程以及行波产生机理,发现绝缘故障行波具有周期性,绝缘性能下降越严重,产生的行波幅值越大,周期越短。利用以上特性,将检测到的故障行波幅值与时间间隔作为输入量,以故障预警程度作为输出量,利用模糊逻辑算法构建两者的模糊关系,并建立模糊规则库,实现可靠绝缘预警。实验结果表明:所提方法能灵敏辨识绝缘子的绝缘性能,提供实时预警信息。
    摘要:
    电力工作票中包含的电力作业关键信息是进行作业前风险评估的重要基础,为了快速且准确地从实际工作票文档中提取所需信息,提出一种电力工作票分割与作业信息提取方法。首先,采取二值化、膨胀和腐蚀等操作从电力工作票图像中提取表格框线;然后,基于框线检测结果对工作票进行分割操作得到单元格图片,再使用光学字符识别方法(OCR)检测各单元格内对应的作业信息;最后,基于正则匹配方法对识别结果进行结构化处理,实现电力作业信息的有效提取与匹配。基于实际多任务工作票的实验测试表明,所提方法能将提取到的电力作业信息按所属单元格进行合乎上下文语义的组合,关键信息识别效果优于通用商业OCR软件。
    摘要:
    近年来电气火灾频发,故障电弧是重要诱因之一。考虑实际低压用户场景特点,开展非入户式故障电弧检测与识别方法研究。首先,采集用户供电入口处的负荷总电流波形数据,通过谐波分析得到总电流基波和各次谐波的幅值和相位信息;然后,将总电流和预训练得到的电流特征参数矩阵一起构建目标函数,形成多负荷电流分解模型;最后,采用智能寻优算法进行最优化求解,得到各个电器设备的运行状态(包括故障状态),判别电弧故障并分析其成因。在实验室条件下,针对低压用户常见电器进行故障电弧模拟实验,结果证明所提出的基于电流模式分解的非入户式故障电弧检测方法的有效性。
    摘要:
    为有效降低三相不平衡导致的配电网能量损耗,提出一种基于随机模糊潮流的三相不平衡配电网节能降损方法。分析三相不平衡配电网的危害,获取配电网不平衡状态程度和线路有功损耗。充分考虑配电网三相不平衡状况下负荷的不确定性影响,采用随机模糊相容性方法对配电网线路的负荷执行模糊建模操作,将所获模糊输入变量引入潮流模型中,构建三相不平衡模糊潮流模型,获取三相模糊潮流计算结果的配电网有功功率损耗。并构建节能降损目标函数,采用动态改变因子粒子群算法求解获得最优解,实现配电网节能降损。算例仿真计算结果表明:该方法可以实现三相不平衡下的配电网节能降损,且目标函数求解时收敛性能较好,节能降损效率较高。
    显示模式:
    显示方式:3
    显示模式:
    [摘要] (699) [HTML] (0) [PDF 1.09 M] (3678)
    摘要:
    电动汽车充电站的无序规划及不合理配置会对配电网运行的稳定性、安全性和经济性产生严重的影响。为解决这一难题,构建基于配电网电压稳定指标的电动汽车充电站最优规划模型。此模型同时兼顾了充电站建设投资的经济性和配电网运行的经济性以及供电电能质量,充分考虑电动汽车的充电需求和便利性。为求解模型内含多约束的非线性优化问题,采用具有收敛速度快、寻优精度高的改进的自适应粒子群优化算法。最后,基于IEEE 33节点系统的仿真结果验证该文所提方法的有效性。
    [摘要] (242) [HTML] (0) [PDF 988.92 K] (3517)
    摘要:
    风火打捆外送电可以用火电来平抑风电的波动,提高线路的利用率,是大规模消纳风电的重要途径, 所以风火打捆外送电线路和配套火电的选择至关重要。而外送电线路可输送的容量又与其截面和环境温度有关。考虑线路热载荷能力即考虑环境温度影响,提出风火打捆外送电线路截面和火电容量联合优化的方法。该方法综合考虑送出风电及火电的收入、火电的总成本、线路投资成本和风电弃风成本对社会效益的影响。算例表明:该法与不考虑热载荷能力的方法相比能充分发挥线路的输电能力,增加社会效益。
    [摘要] (94) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (2830)
    摘要:
    出行温度会通过多方面的干扰直接影响到电动汽车的具体能耗情况,从而导致在不同温度下其充电功率需求的差异。依据统计学原理,在大量样本支撑下,采用最小二乘法获取电动汽车单位公里电耗与出行温度的具体联系,提出一种计及出行温度的电动汽车充电功率计算模型。以北京市某小区配电网为例,采用蒙特卡洛法模拟不同季节(温度)下电动汽车充电负荷的具体差异,分析不同季节下电动汽车负荷对区域电网产生的不同影响,为将来电动汽车充电行为的有序控制提供一种新的分季节调度思路。
    [摘要] (90) [HTML] (0) [PDF 1.06 M] (2820)
    摘要:
    电网运行断面是电力系统运行控制的重要手段。面对当前繁多的电网运行断面智能生成方法,如何合理的选择已成为电网运行断面在线生成算法领域研究的重要内容。在此背景下,提出一种基于 Q 学习的电网运行断面动态生成方法。该方法的主要特征在于训练得到 Q 学习智能体,根据电网运行特征动态选择电网运行断面生成方法,以便充分利用不同生成方法在不同场景下的算法优势。最后,基于某电网数据构造的算例表明,动态生成方法能够通过优化选择不同场景下的生成算法,提升生成结果的准确率。对于应用样本集,该方法提高准确率近5.2%。
    ,35(4):161-168, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.022
    [摘要] (232) [HTML] (0) [PDF 1.48 M] (2347)
    摘要:
    当前智能变电站信息化模型中缺少二次电缆回路模型,此缺失不利于智能变电站全面的在线监视和运维诊断,同时也阻碍了智能变电站信息数字化发展。在此背景下,提出一种智能变电站二次电缆回路建模方法。首先,建立二次电缆回路模型;然后,基于该模型,设计二次电缆回路配置流程。通过二次电缆回路模型文件可视化工具实现智能变电站二次电缆回路多维度可视化展示;最后,将SCD文件中的信息模型映射到二次电缆回路模型中,完成二次电缆回路信息模型与物理模型关联,实现智能变电站二次电缆回路的在线监视与故障定位。
    ,35(6):157-162, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.06.021
    摘要:
    针对西门子公司PSS3B型电力系统稳定器参数难以整定的问题,提出一种参数整定方法。首先,通过分析电力系统稳定器的传递函数结构,将PSS3B反馈型传递函数结构等效转换为串联型传递函数结构,然后,基于相位补偿原理对传递函数相位补偿环节参数进行整定,最后,通过校核闭环传递函数主导特征根对应的阻尼比及振荡频率整定电力系统稳定器的增益系数。基于单机—无穷大系统模型的阶跃仿真表明,经过整定后的PSS3B型电力系统稳定器对有功功率低频振荡有较好的抑制作用,验证了整定方法的有效性。
    [摘要] (419) [HTML] (0) [PDF 1.10 M] (1791)
    摘要:
    换流站阻抗模型的准确性直接影响柔性直流输电系统的小干扰稳定性分析,然而模型越精确其阶数也越高,从而增大分析的复杂度。为分析锁相环对换流站阻抗特性的影响,首先建立d-q坐标下考虑和不考虑锁相环2种情况下换流站交流侧导纳矩阵,进而建立静止坐标下换流站的同序和镜像导纳,通过对比考虑和不考虑锁相环的输入导纳,得出锁相环对输入导纳值影响与锁相环传函的截止频率直接相关的结论。最后,在PSCAD软件中建立仿真模型,利用信号注入法获得换流站的同序和镜像导纳验证理论分析的正确性。
    [摘要] (122) [HTML] (0) [PDF 1.00 M] (1435)
    摘要:
    家庭微电网中包含光伏和电动汽车等不确定性电源和负载,没有合理的能源管理策略容易导致家庭微电网失稳。在V2G系统中构造了一个同时考虑电动汽车、住宅、电池和可再生能源发电系统的模型。在电动汽车充放电的约束条件下,制定了住宅与微型燃气轮机的发电计划,提出了一种动态能源管理方法。最后通过仿真对所提家庭微电网能源管理策略进行验证,通过对比电动汽车随机充电和有序充放电情况下微电网的等效负荷以及储能运行情况,验证了约束电池的充电状态前提下的能源管理方案的合理性。
    ,35(4):128-132, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.017
    [摘要] (539) [HTML] (0) [PDF 1.08 M] (1415)
    摘要:
    LLC谐振变换器可以在高频运行的同时实现软开关,对于提高开关电源的功率密度和效率意义重大。基波近似法和运行模态分析法是现阶段研究LLC谐振变换器的2种经典方法,但目前缺乏针对二者在电压增益精确性、效率、应用场合等方面的研究。该文首先分析这2种方法的原理;然后,在PSIM环境下对LLC谐振变换器工作模态进行仿真分析;基于LLC运行模态,在仿真电路中对比2种方法下的电压增益精确性;最后,基于峰值电压增益选择谐振参数,搭建1.5 kW/28 V输出等级的实验样机。实验结果表明,在下谐振区,基波近似法的电压增益比实际低10%~15%,而运行模态分析法迭代出的电压增益在全频率范围内与实际增益具有高度一致性,且基于运行模态分析法得到的谐振参数应用于样机时具有更高的效率。
    [摘要] (371) [HTML] (0) [PDF 1.43 M] (1392)
    摘要:
    为理解振荡波电压法对电缆不同缺陷的测试结果,该文从电场角度分析振荡波对电缆界面和内部缺陷的表征效果。首先,在实验室搭建振荡波试验平台对人工制作的刀痕、外半导搭接不良2种缺陷进行局部放电测试;然后,通过起始放电电压(PDIV)与局部放电相位谱图(PRPD)初步分析振荡波对2种缺陷的激发特征;进而利用有限元仿真软件对2种缺陷进行三维电场仿真,以缺陷的不同尺寸表示现场缺陷的多样性,并从缺陷处的电场畸变情况解释2种缺陷的放电特征。试验和仿真结果表明:内部缺陷类的刀痕缺陷由于硅脂填充的影响难以被振荡波电压法检测出来,而界面缺陷类的外半导搭接不良缺陷具有较好的表征效果。
    ,35(4):107-113, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.014
    [摘要] (226) [HTML] (0) [PDF 1.05 M] (1321)
    摘要:
    在储能系统作为主电源的微网中,储能系统的输出特性直接影响微网的电能质量。当储能系统输出不能快速调节时,将出现微网电能质量不满足要求的问题。传统的V/f控制策略采用无功-电压下垂控制策略,在孤岛运行时存在电压偏移,会影响微网整体的电能质量,且在下垂控制中下垂系数参数选取难免会出现误调节问题。为解决这些问题,该文探讨逆变器直流侧和交流侧电量的关系,在实施储能逆变器控制策略的基础上加入直流电流控制,解决电压偏移以及误调节问题,达到微电网无幅差控制的目的。最后,使用PSCAD软件搭建风光储微网模型进行仿真检验,证明控制策略的有效性。
    [摘要] (259) [HTML] (0) [PDF 1.24 M] (1298)
    摘要:
    为提高配网包括绝缘渐损接地在内的单相接地选线定位的可靠性,仿真观察绝缘渐损接地在不同阶段的电流波形。首先,根据这些电流波形及发展变化的共有规律,选择接地相的次暂态锯齿波增量电流和健全相与之对应时刻的增量电流作为配网绝缘渐损接地自举选线定位的判据信号源,分析锯齿波电流反映所有接地电流的通用性特点,并研究设计锯齿波标量和矢量相位差的计算方法;然后,仿真研究并比较包括锯齿波在内的单相接地电流与操作性、诱发性扰动电流的波形特征,为辨识真伪单相接地找寻判别基准,并以此为依据,研究设计包括绝缘渐损在内的配网单相接地防误辨识和选线定位方法;最后,采用所制作的接地定位器在低压配网模型的合环运行线路上验证所设计方法的正确性。
    [摘要] (305) [HTML] (0) [PDF 1.60 M] (1294)
    摘要:
    小电流接地系统单相接地故障定位一般由主站综合计算多个不同的电气量来实现。该方法计算量大且复杂,易产生较大误差,难以适用于结构复杂的配电网。对此,提出一种基于三相电流幅值分析的小电流单相接地故障定位方法。通过分析单相接地故障电流得出,故障路径上2个非故障相的相电流变化量近似相等,且小于故障相的相电流变化量;非故障路径上2个非故障相的相电流变化量近似相等,且与故障相的相电流变化量近似相等。根据三相故障电流故障前后幅值变化量设置判据以判断故障相并实现故障区段定位。ATP仿真结果验证该定位方法在不接地系统和经消弧线圈接地系统的可行性。该方法可实现就地定位,定位判据简单,降低了主站的计算复杂度。
    [摘要] (352) [HTML] (0) [PDF 1.01 M] (1286)
    摘要:
    随着智能电网的建设,电网公司逐渐采用无人机(UAV)代替人工去巡视输电线路。提出一种对UAV拍摄到的输电线路绝缘子串航拍图像进行处理的方法。首先,利用色彩模型中RGB各分量阈值和范围分割出目标和背景区域;然后,用数学形态学和不重叠窗口纹理特征的方法粗略标记目标区域;最后,生成最小外接水平矩形框,并对所有最小外接水平矩形框内的图案进行纹理特征识别,定位出绝缘子串航拍图像的最小水平矩形区域。该文用2幅图像进行算法验证,并与文献算法进行对比,结果显示该文算法能更好地识别出绝缘子串位置。
    ,35(4):147-153, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.020
    [摘要] (234) [HTML] (0) [PDF 1.02 M] (1270)
    摘要:
    在同相供电系统中负载突变时,传统检测方法在检测基波有功电流及无功电流时存在一个时间缓冲,这影响电网侧基波有功电流及无功电流的检测效果,可能导致无法及时对负载侧的无功与谐波电流进行补偿。基于上述问题,提出一种Scott平衡变压器结合平衡变换装置的同相牵引供电系统工作模式。通过两相平衡变压器特有的供电方式分析两相电压与电流,采用两相电路瞬时无功功率理论对整个单相基波有功与无功电流信号进行功率检测。通过对整个单相电路的有功电流进行功率分解,得到在基波突变情况下的负序量,再结合基波稳定下的正序量,使其在负载突变时的动态检测性能明显提高。仿真与理论的综合分析验证了该方法的合理性。
    [摘要] (304) [HTML] (0) [PDF 1.03 M] (1265)
    摘要:
    为了深入研究变压器油纸绝缘老化状态与极化/去极化电流的内在联系,提出一种基于鸡群优化BP神经网络的变压器中油纸绝缘系统老化程度的预测方法。首先研究聚合度与扩展Debye模型的参数之间的关系。针对环境温度改变时,极化/去极化电流发生变化导致扩展Debye模型参数不能正确地反应油纸绝缘的老化状态的问题,训练BP神经网络拟合去极化电流和油纸聚合度间的关系,以消除环境温度变化带来的误差,实现不同温度下的油纸绝缘老化预测。然后针对BP神经网络收敛速度慢、预测效率低问题,采用鸡群算法优化BP神经网络的权值和阈值。此方法不仅加快网络的收敛速度,而且有效避免了算法寻优时易陷入局部最优解的现象。最后,针对此方法进行仿真分析。仿真结果证明,此方法能够校正环境温度误差对极化/去极化电流的影响,实现油纸聚合度的预测,具有较高的准确性。
    ,35(4):176-181, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.024
    [摘要] (286) [HTML] (0) [PDF 908.04 K] (1250)
    摘要:
    多数配电自动化系统仅具备相间短路故障自愈功能,对单相接地故障缺乏有效的处理手段。在此背景下,针对中性点非直接接地的配电网提出将小电流故障选线装置接入配电自动化系统,在发生单相接地故障时,通过线路上智能开关的分合控制及单相接地报警信号的时序逻辑来判断故障区间,并通过配电自动化系统隔离故障区域,恢复非故障区域供电,实现配电网单相接地故障自愈。最后通过试验验证策略的有效性和必要性。
    [摘要] (255) [HTML] (0) [PDF 1.60 M] (1233)
    摘要:
    在传统电磁暂态仿真中,静止无功补偿器(SVC)和晶闸管控制串联电容器(TCSC)的求解速度较慢。为克服这一不足,提出一种快速模拟SVC和TCSC电磁暂态过程的新方法。首先,根据晶闸管控制电抗器(TCR)支路通、断状态不变时SVC和TCSC的状态方程不变这一特点,建立分时段不变状态方程;通过引入辅助变量,将模型由非齐次转化为齐次线性方程组,得到各工况下统一的表达式。然后,采用缩放平方法计算矩阵指数,得到模型的输出响应。最后,与传统电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC的计算结果进行对比,验证所提方法的合理性和高效性。
    ,35(4):181-182, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.025
    [摘要] (235) [HTML] (0) [PDF 960.60 K] (1183)
    摘要:
    基于视在功率推导的静态电压稳定极限解析表达式,给出判别静态电压稳定薄弱点的指标,并提出一种关于静态电压稳定极限的工程改进计算方法。工程中主要采用电力系统仿真软件来计算静态电压稳定。该方法在稳定计算程序中模拟负荷增长,解决普通潮流算法中存在的静态电压稳定极限附近运行点潮流不易收敛造成的极限误判问题;在潮流计算程序中将区域内发电机PV节点修改为PQ节点,解决稳定计算程序由于计及发电机动态调节特性造成的无功出力超发问题。最后,以北京某分区电网为例,验证该计算方法的适应性。
    ,35(4):133-140, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.018
    [摘要] (176) [HTML] (0) [PDF 919.20 K] (1168)
    摘要:
    针对目前变压器状态评估缺乏考虑多阶段信息的动态性、变化趋势的现状,提出一种基于区间灰数动态灰靶的变压器状态评估方法。首先,对效益型和成本型指标数据进行归一化处理;其次,引入区间灰数的方差和均差来衡量区间指标数据的波动性,进而赋予指标最佳权重;然后,综合考虑变压器多维时间阶段信息集结和指标的阶段间动态变化,提出一种基于区间灰数动态灰靶的变压器状态评估方法,求取靶心度作为状态评估的依据;最后,通过算例分析某变电站多台变压器多阶段的运行数据,验证了该状态评估方法的客观性和有效性。

杂志简介

电力科学与技术学报主要刊载电力系统自动化理论、技术及其应用、电网技术、高电压技术、电力市场与电力系统运行管理、

查看更多
版权信息 更多
公众号 更多
扫描关注微信公众号