检索结果-内蒙古大学图书馆

基于广义瞬时能量函数法的大规模直驱风电场并入弱交流电网的短期电压稳定性分析

电力系统保护与控制 2025年第1期53卷 24-36页

作者：李东东吴祥文孙梦显赵耀罗丁钟伟伦刘一鸣上海电力大学电气工程学院上海200090

随着大规模直驱风电场并入弱交流电网,两者之间复杂的交互作用使得系统遭受扰动后的短期电压稳定问题愈发突出。如何在线准确分析扰动后直驱风电场并网系统的短期电压稳定性是一个关键性挑战。为此提出一种基于广义瞬时能量函数法的短... 详细信息

随着大规模直驱风电场并入弱交流电网,两者之间复杂的交互作用使得系统遭受扰动后的短期电压稳定问题愈发突出。如何在线准确分析扰动后直驱风电场并网系统的短期电压稳定性是一个关键性挑战。为此提出一种基于广义瞬时能量函数法的短期电压稳定性分析方法。首先,建立了锁相环dq坐标系下的直驱风电场并网系统的动态模型。然后,根据无功守恒原理构造出直驱风电场并网系统的广义瞬时能量函数。基于广义瞬时能量函数提出动态无功能量安全域(dynamic reactive power energy security regions,DRPESR)来在线评估系统的短期电压稳定性。利用构造出的分层能量结构来分析直驱风电场并网系统的短期电压失稳机理。最后,基于Matlab/Simulink的时域仿真结果,证明了广义瞬时能量函数的有效性和所提判据的准确性。

关键词：直驱风电场弱交流电网短期电压稳定能量函数

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考虑静态金属微粒下的直流GIL绝缘子表面电荷仿真:微放电下的离散电荷斑

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高电压技术 2025年第3期51卷 1080-1091页

作者：贾博文王哲铭王耀港杨华许红运卢武上海电力大学电气工程学院上海200090

气体绝缘输电线路(gas insulated transmission line,GIL)在生产、运输、安装及运行过程中,不可避免地会受到金属微粒的污染,影响绝缘子表面电荷积聚,严重降低其绝缘水平。为此在考虑气体侧带电粒子产生、复合和迁移等物理过程的基础上... 详细信息

气体绝缘输电线路(gas insulated transmission line,GIL)在生产、运输、安装及运行过程中,不可避免地会受到金属微粒的污染,影响绝缘子表面电荷积聚,严重降低其绝缘水平。为此在考虑气体侧带电粒子产生、复合和迁移等物理过程的基础上,额外考虑了金属微粒及其微放电的影响,建立了气体侧电荷注入为主导因素的直流GIL气-固界面电荷积聚的时变三维模型,并对中心电极附着金属微粒的GIL几何模型中电荷积聚进行了数值计算。仿真结果表明:金属微粒的存在会畸变周围的电场分布并改变绝缘子表面电荷分布;在理想条件下绝缘子气-固界面电荷主要以电晕形态分布,当中心电极上附着金属微粒时,会促进绝缘子表面电荷积聚进程以及双极性离散电荷斑的出现;此外,金属微粒正下方绝缘子区域的平均电荷密度与无金属微粒的相比要小约10.4%;另外,经对绝缘子表面法向电场特征的对比分析,发现金属微粒的存在会导致表面法向电场不均匀分布。

关键词： GIL 金属微粒表面电荷数值模拟局部放电

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基于不变风险最小化的高比例分布式光伏配电网拓扑异常检测

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电力自动化设备 2025年第1期45卷 84-91页

作者：赵健曹子恺高源李梁上海电力大学电气工程学院上海200090

高比例分布式光伏接入配电网后,其出力波动导致终端用户功率数据偏移,不满足机器学习中数据独立同分布的要求,导致基于学习的拓扑异常检测方法收敛慢、精度低。为此,提出一种基于不变风险最小化(IRM)方法的高比例分布式光伏配电网拓扑... 详细信息

高比例分布式光伏接入配电网后,其出力波动导致终端用户功率数据偏移,不满足机器学习中数据独立同分布的要求,导致基于学习的拓扑异常检测方法收敛慢、精度低。为此,提出一种基于不变风险最小化(IRM)方法的高比例分布式光伏配电网拓扑异常检测方法。基于自适应在线深度学习构建配电网数据潮流(DF)模型,利用用户和配电变压器侧的历史量测数据反映量测点有限的配电网中各电气量间的潮流映射关系。基于IRM方法构建配电网DF模型,形成改进的IRM-DF模型,降低高比例分布式光伏接入产生的数据分布偏移对原有DF模型的影响,提升模型的准确性。利用IRM-DF模型代替配电网的节点网络方程,输出各节点关联性矩阵,并利用孤立森林算法筛选出矩阵中的异常点,确定异常拓扑位置。以仿真的低压配电网为例验证了所提方法的准确性和有效性。

关键词：分布式光伏配电网不变风险最小化自适应深度学习数据潮流模型

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基于全纯嵌入的电热综合能源系统动态能流计算方法

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电工技术学报 2025年第4期40卷 1254-1267页

作者：李宏仲滕佳伦上海电力大学电气工程学院上海200090

为实现多种能源互补共济与高效利用,集多种异质能源于一体的综合能源系统受到了广泛的关注。而综合能源系统的动态能流计算对后续的优化控制与能源调度研究起着重要作用。为了精准地描述热力网络的动态特性,实现对综合能源系统的连续动... 详细信息

为实现多种能源互补共济与高效利用,集多种异质能源于一体的综合能源系统受到了广泛的关注。而综合能源系统的动态能流计算对后续的优化控制与能源调度研究起着重要作用。为了精准地描述热力网络的动态特性,实现对综合能源系统的连续动态能流计算,该文提出一种基于全纯嵌入的电热综合能源系统动态能流联合计算方法。首先,对热网动态模型做空间离散化处理,保留温度对时间的微分,将热力网络的偏微分动态方程转化常微分方程。其次,利用时变的全纯函数对电-热能流方程进行重构,构建全纯嵌入的电-热动态能流模型,并递归求解全纯函数的系数,得到能流的解析表达式。最后,先用单个热力管道算例验证模型的有效性和准确性,而后用IEEE14节点标准算例和51节点热力网络耦合成的电热互联系统算例进行仿真分析,设置热负荷、电负荷和发电机出力发生波动的场景,并将仿真结果与分解求解法、快速灵活全纯嵌入法、龙格库塔法进行对比。仿真结果表明,该文所提方法可获得准确、连续的动态能流解,同时能够精准地描述能流响应扰动的过程。

关键词：全纯嵌入法能流计算动态仿真递归计算

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直流GIS/GIL中金属微粒诱发沿面闪络的机理研究与抑制策略综述

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高电压技术 2025年第3期51卷 1010-1024页

作者：卢武杨华张俊杨晨王耀港王哲铭上海电力大学电气工程学院上海200090

直流气体绝缘金属封闭开关和传输设备(gas-insulated switchgear/gas-insulated transmission line,GIS/GIL)因其体积小、传输容量大、运行稳定等优点,已被视为中国新型电力系统布局中的关键装备。然而,当前直流GIS/GIL的研发应用仍面... 详细信息

直流气体绝缘金属封闭开关和传输设备(gas-insulated switchgear/gas-insulated transmission line,GIS/GIL)因其体积小、传输容量大、运行稳定等优点,已被视为中国新型电力系统布局中的关键装备。然而,当前直流GIS/GIL的研发应用仍面临挑战,其在长时间运行过程中易受到金属微粒的影响而产生电场分布畸变,进而引起绝缘子表面电荷积聚甚至引发沿面闪络,导致其耐压水平显著低于交流GIS/GIL,对于金属微粒诱发沿面闪络的机理认识与防护治理迫在眉睫。因此,围绕当前直流GIS/GIL中金属微粒诱发的表面电荷积聚至沿面闪络阶段性过程的发展机制及其抑制调控方法等研究进行了梳理,总结了金属微粒在直流GIS/GIL腔体内的典型运动行为,并探讨了其对表面电荷积聚及沿面闪络过程的影响及作用机理。针对当前机理和调控手段研究所面临的挑战,提出了金属微粒影响下表面电荷积聚至沿面闪络阶段化研究路线,通过多参量阈值界定的闪络发展模型指导调控策略,旨在深化对高压直流条件下绝缘子沿面闪络机制的理解,推动GIS/GIL气固界面闪络调控理论体系的发展,并为直流GIS/GIL的绝缘设计提供理论基础。

关键词：直流气体绝缘金属封闭开关和传输设备沿面闪络金属微粒电荷积聚调控策略

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适用于VSC-HVDC和PMSG并网系统的宽频振荡稳定性判据及阻尼优化控制

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电力自动化设备 2025年第4期45卷 110-117页

作者：李东东罗丁孙梦显赵耀吴祥文钟伟伦刘一鸣上海电力大学电气工程学院上海200090

为了快速分析和抑制电力电子装置并网系统的宽频振荡,考虑数字控制技术的影响,从离散域角度建立系统的阻抗模型,提出基于Gerschgorin定理的广义禁区判据和基于改进沙丘猫群算法的阻尼优化控制。分析锁相环参数和电流内环参数变化对系统... 详细信息

为了快速分析和抑制电力电子装置并网系统的宽频振荡,考虑数字控制技术的影响,从离散域角度建立系统的阻抗模型,提出基于Gerschgorin定理的广义禁区判据和基于改进沙丘猫群算法的阻尼优化控制。分析锁相环参数和电流内环参数变化对系统稳定性的影响,并利用阻尼优化控制进行振荡抑制。研究表明锁相环参数和电流内环参数的变化会引起系统发生不同模式的振荡,利用广义禁区判据能够快速有效地分析出系统的稳定性,系统振荡能被阻尼优化控制有效抑制。仿真结果验证了所提判据和阻尼优化控制的准确性和有效性。

关键词：宽频振荡离散域阻抗建模广义禁区判据稳定性分析阻尼控制

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极端高温下新型电力系统韧性评估及差异化规划

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电力系统自动化 2025年第3期49卷 135-144页

作者：罗佳怡邢海军全文斌施怡沁上海电力大学电气工程学院上海市200090

极端高温下,新型电力系统降温负荷急增、输电设备故障率升高,系统难以安全可靠运行。为提升新型电力系统抵御极端高温的能力,考虑重要负荷对系统韧性的影响,提出基于差异化规划的韧性提升方案。首先,建立高温下系统负荷与线路故障率之... 详细信息

极端高温下,新型电力系统降温负荷急增、输电设备故障率升高,系统难以安全可靠运行。为提升新型电力系统抵御极端高温的能力,考虑重要负荷对系统韧性的影响,提出基于差异化规划的韧性提升方案。首先,建立高温下系统负荷与线路故障率之间的关系模型,对脆弱线路进行识别。其次,为避免因未考虑重要负荷而使评估产生“遮蔽”现象,提出一种考虑负荷分级的韧性评估方法。然后,考虑到故障的不确定性,基于差异化规划,以运行成本与负荷损失最小为目标建立针对脆弱线路和储能的两阶段鲁棒优化模型,并采用列与约束生成(C&CG)算法进行求解,得到最优规划方案。最后,通过算例验证了该方案的有效性。

关键词：极端高温新型电力系统韧性差异化规划鲁棒优化

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基于用户信用指数的园区电动汽车充放电调度机制

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上海交通大学学报 2025年第2期59卷 200-207页

作者：孙欣江海林谢敬东王思敏王森上海电力大学电气工程学院上海200090 上海电力大学能源电力科创中心上海200090

电动汽车用户人为提前结束充电的违约行为易对负荷聚集商及用户自身造成违约损失.因此,考虑违约行为的充放电调度机制至关重要.基于吴氏三维信用理论量化电动汽车用户信用,并从放电深度和充电优先级两个维度修正电动汽车充放电计划;同时... 详细信息

电动汽车用户人为提前结束充电的违约行为易对负荷聚集商及用户自身造成违约损失.因此,考虑违约行为的充放电调度机制至关重要.基于吴氏三维信用理论量化电动汽车用户信用,并从放电深度和充电优先级两个维度修正电动汽车充放电计划;同时,建立考虑区域配电网负荷波动和用户成本的多目标优化模型.以园区为例进行仿真计算,对比分析多种场景下仿真结果及不同违约规模和电动汽车渗透率对所提充放电调度机制的影响.结果表明:基于用户信用指数的充放电调度机制在平抑园区配电网负荷波动和提高用户充电体验上都具有优势,相比未考虑用户执行情况的有序充放电策略,该机制能够更好地适应电动汽车渗透率升高及违约规模扩大的场景.

关键词：电动汽车有序放充电用户信用指数充电优先级三维信用理论

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交能融合V2G技术研究与实践综述

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上海交通大学学报 2025年第1期59卷 1-15页

作者：刘栋晨季昱胡岳上海电力大学电气工程学院上海200090 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

我国能源转型持续深化,电气化交通发展迅速,现有交通制式将难以满足可再生能源高消纳需求,同时电网能源供给将难以承担负荷冲击压力.实现能源与交通融合发展成为当前新命题,车网互动(V2G)技术成为研究热点.首先,分析国内外V2G应用现状.... 详细信息

我国能源转型持续深化,电气化交通发展迅速,现有交通制式将难以满足可再生能源高消纳需求,同时电网能源供给将难以承担负荷冲击压力.实现能源与交通融合发展成为当前新命题,车网互动(V2G)技术成为研究热点.首先,分析国内外V2G应用现状.其次,针对V2G技术的重要应用领域,梳理轨道交通V2G和新能源电动汽车V2G的研究实践现状,介绍了基于个人快速交通(PRT)系统的新型V2G模式,并将3种V2G模式进行关联和对比.最后,提出在“交能融合”理念下围绕V2G构建能源互联网的展望和研究重点.

关键词：电气化交通车网互动个人快速交通交能融合能源互联网

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计及放电形态和发光特性的变压器油中流注传播模式分类

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高压电器 2025年第2期61卷 35-45页

作者：彭志燕贾成龙王哲铭赵文彬卢武上海电力大学电气工程学院上海200090

强电场作用下变压器油中流注会在特定阈值电压处获得阶跃式发展,并诱发变压器实际运行中大间距油隙的绝缘失效。然而目前常用的“4类模式”分类方法仅能够反映流注放电发生突变时平均发展速度的改变程度,无法对具有不同理化特性的变压... 详细信息

强电场作用下变压器油中流注会在特定阈值电压处获得阶跃式发展,并诱发变压器实际运行中大间距油隙的绝缘失效。然而目前常用的“4类模式”分类方法仅能够反映流注放电发生突变时平均发展速度的改变程度,无法对具有不同理化特性的变压器油中流注突变规律与机理做出有效区分。文中以变压器中常见的气制石蜡基油和天然酯为研究对象,在标准雷电冲击电压下对25 mm针—板电极结构中的流注放电形态和伴生光电信号进行了测量。在考虑流注放电平均发展速度这一传统参数的基础上,引入放电分形维数和光电信号幅值两类特征分量,对流注放电发展进行三维聚类分析。研究结果表明,相比于“4类模式”分类方法,改进后的流注传播模式分类对同为慢流注的1、2类流注放电,以及同为快流注的3、4类流注放电具有更明显的区分效果。并且加深理解了电压改变时流注放电形态的变化规律和变化诱因的影响机制以及流注模式跃迁现象。

关键词：变压器油流注放电多重分形光电特性传播模式

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