检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2025年第3期49卷 103-113页

作者：刘雨濛李佳松顾雪平党玉洁华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003

在电网与天然气网耦合关系趋于紧密的同时,故障跨异质能源系统传播为气电互联系统连锁故障引入了新的风险。然而,现阶段已开展的相关研究中均未计及天然气输送过程中气体温度变化的特性,或将难以反映连锁故障实际的演化过程和进行准确... 详细信息

在电网与天然气网耦合关系趋于紧密的同时,故障跨异质能源系统传播为气电互联系统连锁故障引入了新的风险。然而,现阶段已开展的相关研究中均未计及天然气输送过程中气体温度变化的特性,或将难以反映连锁故障实际的演化过程和进行准确的影响评估。文中首先推导了天然气管道稳态下的非等温传输公式并建立对应模型,通过理论分析和仿真证明管道内的气流量、气体温度及管道始末端压强差三者之间存在相互制约的关系;在此基础上,提出计及天然气非等温特性的气电互联系统连锁故障评估模型,以更为准确地评估天然气系统对电力系统连锁故障所造成的影响;最后,以IEEE 39节点和改进的比利时20节点天然气系统组成的测试算例对所提模型的有效性进行了验证,并与基于等温假设开展的相关研究进行了对比和分析。结果表明,所提模型可充分反映天然气系统非等温的特性,且兼顾其对电力系统连锁故障所造成影响评估的准确性和实用性。

关键词：天然气非等温特性气电互联系统连锁故障

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基于负序电流移置的风电场集电线不对称故障定位方案

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中国电机工程学报 2025年第4期45卷 1436-1449,I0017页

作者：丁嘉朱永利魏源华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003

风电场集电线上风机众多,故障定位困难,为此提出一种基于负序电流移置的风电场集电线不对称故障定位方案。首先,从风机故障电流出发,分析风机负序阻抗特性,实现风机负序建模,进而在对风电场负序网络等效的基础上引入移置策略。然后,分... 详细信息

风电场集电线上风机众多,故障定位困难,为此提出一种基于负序电流移置的风电场集电线不对称故障定位方案。首先,从风机故障电流出发,分析风机负序阻抗特性,实现风机负序建模,进而在对风电场负序网络等效的基础上引入移置策略。然后,分析电流移置域边界节点负序注入电流的数值特征与故障位置间的关联关系,构造故障区域识别准则,推导故障子区域辨识公式与故障测距公式。最后,探究节点负序注入电流相位特征,提出无须相量测量的节点负序注入电流有效值计算方法。PSCAD/EMTDC仿真表明,所提方案能够克服过渡电阻、故障初相角、风速分布及风机容量等因素影响,有效实现集电线不对称故障精确定位,且所需测点少,无相量测量,含分支集电线适用性好。

关键词：负序网络负序电流电流移置风电场集电线不对称故障故障定位

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下行NOMA-PLC系统最优功率分配方法研究

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中国电机工程学报 2025年第3期45卷 834-845,I0003页

作者：曹旺斌唐宏凯谢志远张志坤胡正伟华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003 河北省电力物联网技术重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

为提高下行非正交多址接入-电力线通信(non-orthogonal multiple access&power line communication,NOMA-PLC)系统的吞吐量和用户容纳数,考虑在对数正态衰落的PLC信道上引入NOMA技术,并对其功率分配方法进行研究。所述下行NOMA-PLC... 详细信息

为提高下行非正交多址接入-电力线通信(non-orthogonal multiple access&power line communication,NOMA-PLC)系统的吞吐量和用户容纳数,考虑在对数正态衰落的PLC信道上引入NOMA技术,并对其功率分配方法进行研究。所述下行NOMA-PLC系统中包含多个NOMA集群,每个集群在独立的资源块中运行。通过将系统和速率最大化中的最优功率分配问题等价转化为每个集群最小功耗问题,使每个NOMA集群等效转化为一个虚拟正交多址接入(orthogonal multiple access,OMA)用户,以闭合形式获得用户有效信道增益;提出一种基于快速注水算法的功率分配方案,利用注水算法对和速率最大化问题进行求解,求得全局最优功率分配方案。为验证所提方法的有效性,对提出的功率分配方法进行Monte-Carlo仿真分析,结果表明:相较于传统OMA-PLC系统,所提出的NOMA-PLC功率分配方案在系统中断概率、发送端最小功耗、平均和速率方面性能得到明显提升。

关键词：非正交多址电力线通信注水算法功率分配最大化和速率

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不平衡电压下励磁绕组匝间短路对同步调相机磁场及转子振动特性的影响

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电工电能新技术 2025年第1期44卷 33-44页

作者：李俊卿张承志何玉灵胡晓东刘若尧华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003 华北电力大学机械工程系河北保定071003

随着新一代同步调相机的大量使用,调相机的安全性问题日益突出。励磁绕组匝间短路是一种常见的故障,直接影响到调相机的正常工作。本文以电网电压不平衡状态下调相机发生励磁绕组匝间短路的故障特征分析为目标,建立了电网电压平衡状态... 详细信息

随着新一代同步调相机的大量使用,调相机的安全性问题日益突出。励磁绕组匝间短路是一种常见的故障,直接影响到调相机的正常工作。本文以电网电压不平衡状态下调相机发生励磁绕组匝间短路的故障特征分析为目标,建立了电网电压平衡状态下调相机正常运行与发生励磁绕组匝间短路故障、不平衡电压下调相机未发生故障以及发生励磁绕组匝间短路故障四种工况下气隙磁通密度、转子不平衡磁拉力的统一数学表征,分析了不同工况下调相机的转子振动特性,并从谐波含量、谐波幅值等多方面进行了对比分析,揭示了调相机故障机理。基于某场站TTS-300-2型新型同步调相机建立了四种工况下的有限元仿真模型,并在动态模拟实验室中,以MJF-30-6型故障模拟同步电机模拟调相机运行进行了实验验证。结果表明,在不平衡电压下发生故障时气隙磁通密度产生衰减,转子不平衡磁拉力出现三次谐波分量。通过仿真分析与实验验证,理论研究成果的准确性得到了充分证实,为调相机故障诊断工作奠定了坚实的理论基础。

关键词：同步调相机不平衡电压励磁绕组匝间短路转子振动有限元

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考虑局部纹理特征和全局温度分布的电力设备红外图像超分辨率重建方法

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电力系统保护与控制 2025年第2期53卷 89-99页

作者：赵洪山王惠东刘婧萱杨伟新李忠航林诗雨余洋吕廷彦华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045

针对传统电力设备红外图像超分辨率重建方法缺乏对设备局部纹理特征和全局温度分布的考虑导致重建后图像分辨率较低的问题,提出一种基于Transformer-GAN聚合网络的电力设备超分辨率重建方法。首先,基于移位卷积设计电力设备局部特征提... 详细信息

针对传统电力设备红外图像超分辨率重建方法缺乏对设备局部纹理特征和全局温度分布的考虑导致重建后图像分辨率较低的问题,提出一种基于Transformer-GAN聚合网络的电力设备超分辨率重建方法。首先,基于移位卷积设计电力设备局部特征提取模块,在不增加参数情况下扩展卷积的感受野,提取电力设备局部纹理及其周围不同空间维度特征的信息。然后,引入全局特征提取模块,通过深度卷积和空间注意力机制捕捉图像不同区域间温度分布的关联性。最后,采用UNet编解码器网络融合各层局部特征和全局表示,生成清晰自然的电力设备红外图像。算例结果表明,所提方法的峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)、结构相似性(structural similarity,SSIM)、和视觉信息保真度(visual information fidelity,VIF)三项评价指标均优于其他方法。同时它具有良好的主观视觉效果,泛化能力较强。

关键词：电力设备红外图像超分辨率重建局部纹理特征全局温度分布 Transformer-GAN

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计及多重不确定性的小型园区多能源系统优化调度方法

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太阳能学报 2025年第3期46卷 214-224页

作者：李鹏窦真兰吴和先张春雁贾沄佟泽莐华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 国网上海市电力公司上海200223

为解决多能源舱集成的多能源系统中能源转换设备效率、源侧及荷侧存在不确定性的问题,提出一种计及多重不确定性的小型园区多能源系统优化调度方法。首先,分析多能源系统中存在的多重不确定性因素;在此基础上,针对能源转换设备效率不确... 详细信息

为解决多能源舱集成的多能源系统中能源转换设备效率、源侧及荷侧存在不确定性的问题,提出一种计及多重不确定性的小型园区多能源系统优化调度方法。首先,分析多能源系统中存在的多重不确定性因素;在此基础上,针对能源转换设备效率不确定性采用设备变工况特性模型进行表征,针对源荷不确定性采用离散化场景进行表征;然后,基于范数模糊集构建两阶段分布鲁棒优化模型,并采用列与约束生成算法进行求解;最后,对上海某智慧园区进行算例分析以验证所提方法的正确性及有效性。

关键词：不确定性分析优化模糊集多能源系统分布鲁棒能源舱

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一种SF_(6)压力指针式仪表的定位识别方法

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电测与仪表 2025年第2期62卷 210-216页

作者：赵丽娜赵丽娟宁子达臧雨铼徐志钮华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003

针对表盘复杂、内部含有机械组件且仪表指针较短的SF_(6)压力指针式仪表,仍缺乏一种计算量小、适用于较差环境且兼具鲁棒性和准确性的仪表定位识别方法。为解决这一问题,基于二进制鲁棒不变尺度特征(binary robust invariant scalable k... 详细信息

针对表盘复杂、内部含有机械组件且仪表指针较短的SF_(6)压力指针式仪表,仍缺乏一种计算量小、适用于较差环境且兼具鲁棒性和准确性的仪表定位识别方法。为解决这一问题,基于二进制鲁棒不变尺度特征(binary robust invariant scalable keypoints,BRISK)、FREAK(fast retina keypoint)特征检测技术与快速直线检测(line segment detector,LSD)算法,文中提出了一种SF_(6)压力指针式仪表的定位及指针读数识别方法。引入BRISK算法特征检测子与FREAK算法特征描述符,结合K最近邻算法(K-nearest neighbor,KNN)检测仪表表盘区域,并对表盘进行自动矫正;在运用图像滤波去噪、二值化、边缘检测等图像预处理方法的基础上,利用霍夫变换法确定仪表圆心,采用LSD直线检测算法结合简单约束完成指针线检测;最后利用角度法进行读数。通过大量SF_(6)压力指针式仪表图像的定位识别结果表明,文中定位识别方法在光线强度较强、表盘倾斜程度较大、表盘图像模糊等恶劣条件下仍具有很好的适应性,对SF_(6)压力指针式仪表的识别具有较高的准确性与实用性。

关键词： SF_(6)压力指针式仪表表盘定位 BRISK FREAK LSD

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基于信息间隙决策理论的含BSS微电网最优调度策略

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太阳能学报 2025年第4期46卷 164-172页

作者：王子奇侯思祖华北电力大学电气与电子工程学院保定071003

提出一种基于信息间隙决策理论(IGDT)的含换电站(BSS)微电网调度策略。构建BSS和微电网运行模型,采用更贴近工程实际的恒流-恒压方程描述充电过程,并通过分段线性化方法保持模型凸化。在此基础上建立风险规避和风险投机IGDT模型,给出不... 详细信息

提出一种基于信息间隙决策理论(IGDT)的含换电站(BSS)微电网调度策略。构建BSS和微电网运行模型,采用更贴近工程实际的恒流-恒压方程描述充电过程,并通过分段线性化方法保持模型凸化。在此基础上建立风险规避和风险投机IGDT模型,给出不同风险偏好下的调度策略。仿真结果表明,所提策略可有效处理来自微电网运行中的多重不确定性,规避系统运行风险并降低运行成本。

关键词：电动汽车微电网不确定性分析换电站信息间隙决策理论

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基于大数据的继电保护运维管理系统的设计与实现

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电测与仪表 2025年第1期62卷 80-88页

作者：戴志辉耿宏贤刘媛吴道钰刘悦杨鑫华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003 国网兰州供电公司兰州730070

在双碳背景下,促进清洁能源消纳与碳减排已成为电网发展的重要目标。提出了一种优化方法,考虑可再生能源不确定性与系统功率储备进行系统调度。在预测误差分析的基础上,提出了一种基于负荷损失概率的评估方法,以确定系统运行储备功率。... 详细信息

在双碳背景下,促进清洁能源消纳与碳减排已成为电网发展的重要目标。提出了一种优化方法,考虑可再生能源不确定性与系统功率储备进行系统调度。在预测误差分析的基础上,提出了一种基于负荷损失概率的评估方法,以确定系统运行储备功率。将系统运营成本和二氧化碳排放量建模为优化目标。优化过程包括两个阶段,在第一阶段优化中利用混合整数线性规划方法进行确定性优化,生成具有规定功率储备要求的发电机组组合。在第二阶段优化中考虑预测不确定性,对运行计划进行调整,使用可控发电机来处理预测偏差。将不同方法下可用运行储备功率、成本和二氧化碳排放量在仿真中进行了对比。与传统大数据技术及智能电网的发展为继电保护系统历史数据进行深层次挖掘提供了支撑,以此为基础研究了基于大数据的继电保护运维管理系统。文章针对基于大数据的继电保护运维管理系统进行设计,详细阐述了系统架构、数据库设计、系统功能模块、系统实现。系统在原始数据预处理的基础上进行数据可视化,从统计分析和动态分析两个角度对保护设备进行评估,实现了设备失效数据的统计计算、设备缺陷关联性分析、运行水平评估以及设备状态检修功能。系统实现了继电保护设备运维全流程管理,最终服务于继电保护检修工作,能够为运行人员状态检修提供参考,对于减小维修的盲目性、提高检修工作效率具有参考价值。

关键词：继电保护 Access数据库关联规则可靠度函数状态检修

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基于分层模型预测控制的含风电电力系统恢复在线决策方法

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电工技术学报 2025年第5期40卷 1471-1486页

作者：顾雪平魏佳俊白岩松李少岩刘玉田华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 济南250061

在“双碳”背景下,电力系统的风电渗透率不断提升,风电机组对大停电后系统恢复过程的影响日益显著。为应对风电出力不确定性对恢复过程的影响,该文提出了一种基于分层模型预测控制的电力系统恢复在线决策方法。首先,为满足不同的恢复决... 详细信息

在“双碳”背景下,电力系统的风电渗透率不断提升,风电机组对大停电后系统恢复过程的影响日益显著。为应对风电出力不确定性对恢复过程的影响,该文提出了一种基于分层模型预测控制的电力系统恢复在线决策方法。首先,为满足不同的恢复决策需求,引入分层控制结构,将恢复任务解耦,以动态更新的风电预测信息为基础,提出基于两种滚动机制的双层滚动优化策略:上层考虑元件恢复次序的后效性,采用前瞻到底滚动机制进行元件恢复次序决策;下层考虑风电预测精度近高远低的实际,采用滑动时间窗口滚动机制进行发电机组出力计划和负荷恢复计划决策。然后,在反馈校正环节,根据实测风电数据,建立储能等灵活性资源的实时调度模型并修正风电功率预测。最后,通过修改的新英格兰39节点系统和实际系统算例验证所提方法的有效性与实用性。

关键词：模型预测控制大停电风电不确定性滚动机制在线恢复实时校正

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