检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2023年第2期43卷 60-66页

作者：王印峰李依泽叶洪波凌晓波陆超清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 电力规划设计总院北京100120 国网上海市电力公司上海200122

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒... 详细信息

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒级时间尺度内关键节点的电压恢复。首先建立配电网有功/无功控制设备动态模型,并基于模型预测控制理论建立了动态电压控制系统预测模型。设计了面向配电网电压协调控制的多目标自适应优化策略,基于配电网同步相量测量单元动态测量数据实现有功/无功控制设备出力的动态协调。仿真结果表明,该方法能够实现配电网电压波动的秒级抑制,并将目标节点电压快速无差地恢复至扰动前水平。

关键词：配电网动态电压控制有功/无功协调同步相量测量单元模型预测控制

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基于自注意力生成对抗网络的电力设备在线监测缺失数据填补

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高电压技术 2023年第5期49卷 1795-1809页

作者：周远翔林孟龙陈健宁白正陈明电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室(新疆大学电气工程学院) 乌鲁木齐830047 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 国网福建省电力有限公司厦门供电公司厦门361004

电力设备的在线监测系统常出现不同程度的数据缺失,而传统的缺失数据填补模型精度较低。因此提出一种基于自注意力生成对抗网络(self-attention generative adversarial networks,SA-GAN)的电力设备在线监测缺失数据填补模型。首先搭建... 详细信息

电力设备的在线监测系统常出现不同程度的数据缺失,而传统的缺失数据填补模型精度较低。因此提出一种基于自注意力生成对抗网络(self-attention generative adversarial networks,SA-GAN)的电力设备在线监测缺失数据填补模型。首先搭建基于自注意力机制的时间序列填补模型,并对权重融合模块进行改进,然后将时间序列填补模型作为生成器,构造对应的判别器与损失函数,提出了具有自注意力机制的生成对抗网络SA-GAN,对电力设备在线监测数据进行缺失填补。最后通过实际工程中的电力变压器、高压电缆在线监测数据对模型进行训练与测试,验证了模型的有效性。结果表明,通过局部遮掩对110 kV变压器在线监测数据进行自然缺失模拟并通过各类缺失填补模型进行补全时,SA-GAN模型的平均绝对误差(mean absolute error,MAE)最高为0.11,均方根误差(root mean square error,RMSE)最高为0.17,较其他模型分别至少降低19.10%、14.07%,验证了SA-GAN模型的有效性;对9.51%自然缺失率下的220 kV高压电缆在线监测数据进行填补时,SA-GAN模型的MAE为0.58,RMSE为0.84,较其他模型分别至少降低21.71%、14.43%,表明该模型可在电力设备状态异常且部分监测数据缺失的条件下有效恢复缺失数据。此外,经SA-GAN模型填补之后的数据有效提高了高压电缆序列的预测精度,间接验证了SA-GAN模型缺失数据填补的有效性。

关键词：自注意力生成对抗网络在线监测缺失数据填补时序特征

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战略备用煤电机组的成本效益分析

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动力工程学报 2024年第4期44卷 537-546页

作者：李政杜秉霖张瑞瑜李晨鹏刘培刘建民解育才清华大学能源与动力工程系北京100084 清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 华能北京热电有限责任公司北京100020

气候变化导致极端天气频次升高,电力系统的安全稳定受到挑战。现有对战略备用机组的研究多为政策分析或者从机组成本和售电收入等角度进行建模仿真,无法全面反映其带来的经济社会影响。为综合分析战略备用机组的经济性,建立了考虑保障... 详细信息

气候变化导致极端天气频次升高,电力系统的安全稳定受到挑战。现有对战略备用机组的研究多为政策分析或者从机组成本和售电收入等角度进行建模仿真,无法全面反映其带来的经济社会影响。为综合分析战略备用机组的经济性,建立了考虑保障经济生产、居民健康效益和劳动力水平等方面收益以及电厂投资运维成本的成本效益分析模型,并以四川省限电事件为案例进行分析。结果表明:四川省限电事件中,战略备用机组可带来的度电效益为4.77元/(kW·h),战略备用机组所带来的度电成本约为1.91元/(kW·h),而使用已完成折旧的机组作为战略备用机组所带来的度电成本约为0.47元/(kW·h),所以从全社会角度分析,建设运营战略备用机组是经济可行的;机组运行时长是影响战略备用机组度电成本的最关键因素,一年内低于89 h的运行时长会使得机组度电成本高于其社会效益。

关键词：战略备用煤电机组效益分析成本分析案例分析

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基于巡视文本挖掘的配电设备运行环境风险预测

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高电压技术 2022年第4期48卷 1213-1225页

作者：周远翔葛佳敏陈健宁白正新疆大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室乌鲁木齐830047 清华大学电机系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

配电设备运行过程中容易受到自然灾害、人为活动、树障、鸟害等综合影响,通过对配电设备的历史巡视记录进行信息挖掘,可为设备风险预警、巡视策略优化提供支撑。为此,提出一种多尺度循环卷积神经网络(multi-scale recurrent convolution... 详细信息

配电设备运行过程中容易受到自然灾害、人为活动、树障、鸟害等综合影响,通过对配电设备的历史巡视记录进行信息挖掘,可为设备风险预警、巡视策略优化提供支撑。为此,提出一种多尺度循环卷积神经网络(multi-scale recurrent convolutional neural network,MRCNN)模型对巡视文本进行环境风险等级分类,并在此结果上进一步提出了最大信息系数–切比雪夫图卷积神经网络(maximum information coefficient-Chebyshev graph convolutional network,MIC-Cheb Net)模型对环境风险度进行预测。首先,基于字符级的文本表示方法和多尺度循环卷积神经网络对巡视记录进行分类,得到巡视记录对应的环境风险等级;然后,对该地区进行网格划分,统计网格中的环境风险度,根据最大信息系数矩阵生成图网络,并基于MIC-Cheb Net对网格中的环境风险度进行时间序列预测;最后对MRCNN模型的分类效果和MIC-Cheb Net的预测结果进行评价。实际数据验证结果表明,进行文本分类时,MRCNN模型的分类准确率达到92.40%,较Bi LSTM和RCNN分别提高了1.03%和0.76%;进行环境风险度预测时,MIC-Cheb Net的平均相对误差和均方根误差分别为0.06和0.12,相较于XGBoost分别下降了73.91%和82.86%。该方法可有效对巡视记录中的区域风险度信息进行提取,并准确对未来6 d后设备运行环境风险的空间分布进行预测,为优化巡视周期和路线提供参考。

关键词：深度学习巡视记录文本挖掘文本扩充图卷积神经网络风险预测

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省间电力现货交易优化设计与定价机制

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 76-85页

作者：刘昊郭烨孙宏斌清华-伯克利深圳学院清华大学深圳国际研究生院电力规划设计总院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 清华大学电机工程与应用电子技术系

在“碳达峰·碳中和”的目标驱动下，受新能源地理分布与随机性影响，以跨区域交易为媒介的区域间电能与灵活性互济重要性凸显。目前，中国正处于构建全国统一电力市场体系的关键阶段，需要有效的市场机制来管理省间电力现货交易。... 详细信息

在“碳达峰·碳中和”的目标驱动下，受新能源地理分布与随机性影响，以跨区域交易为媒介的区域间电能与灵活性互济重要性凸显。目前，中国正处于构建全国统一电力市场体系的关键阶段，需要有效的市场机制来管理省间电力现货交易。基于上述背景，设计了一种不依赖于跨区域投标者的省间电力现货交易方法。首先，提出了基于报价区的市场出清模型，采用分区边际定价的方法计算每个报价区的结算价格；然后，基于等效双边配对方法,按潮流贡献计算得到各区域间交易所需承担的输电费用；最后，采用算例验证了所提方法的有效性。与已有方法相比，所提方法在不依赖于跨区域投标者的前提下完成了跨区跨省电力交易，充分利用了输电线路容量，且市场出清过程中保护了各区域内部网架信息隐私。

关键词：省间电力现货交易市场出清结算方法输电费用定价机制

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环氧浸渍纸热解动力学分析

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绝缘材料 2025年第4期58卷 117-125页

作者：周远翔钟波李宇航白正黄欣陈健宁姜贵敏新疆大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

套管作为超特高压输电工程中的关键设备之一,其爆燃事故严重威胁电力系统的安全稳定运行。胶浸纸套管作为有爆燃风险油浸纸套管的替代方案,其芯子绝缘材料环氧浸渍纸在电弧故障时的热力学特性及套管爆燃风险的相关研究较少。本文对环氧... 详细信息

套管作为超特高压输电工程中的关键设备之一,其爆燃事故严重威胁电力系统的安全稳定运行。胶浸纸套管作为有爆燃风险油浸纸套管的替代方案,其芯子绝缘材料环氧浸渍纸在电弧故障时的热力学特性及套管爆燃风险的相关研究较少。本文对环氧浸渍纸,进行不同升温速率下的热重实验和差示扫描量热分析,研究其热解过程,采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法与Coast-Redfern(CR)法,获得无氧环境下环氧浸渍纸在高温下的热解动力学模型。结果表明:胶浸纸套管芯子材料环氧浸渍纸的热解过程可分为环氧熔融、反应吸热、分解气化3个阶段,前两个阶段分别符合三维扩散模型、随机成核和随后生长模型;套管芯子内部发生电弧击穿故障后,环氧浸渍纸在高温效应下的热分解质量损失高达90%,高温与气体膨胀使得芯子内部产生高幅值内应力进而导致芯体开裂甚至爆炸。

关键词：干式套管环氧浸渍纸热解过程热解动力学

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轨道交通350kW大功率无线电能传输系统研究

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电工技术学报 2022年第10期37卷 2411-2421,2445页

作者：陈凯楠蒋烨檀添林秋琼李剑超赵争鸣电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关... 详细信息

无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关键技术问题有待解决。该文从拓扑架构、磁耦合机构、系统建模与参数优化、控制策略等方面对其开展研究,取得了若干阶段性成果,并基于此研发350kW轨道交通无线充电系统样机,在功率传输能力、系统效率、输出特性等方面均取得了较好的效果。该文将从这一系统入手,对大功率轨道交通WPT的关键技术和实现方案进行阐述和探讨,力求为大功率WPT技术的发展及其在轨道交通中的应用提供助力。

关键词：无线电能传输无线充电轨道交通磁耦合机构

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新型电力系统广义惯量分析与优化研究综述

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中国电机工程学报 2023年第5期43卷 1754-1775页

作者：鲁宗相姜继恒乔颖闵勇李昊电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 电力规划设计总院北京市西城区100120

绿色低碳转型的新型电力系统中,风光电源等变流器接口资源(inverter based resources,IBRs)高比例并网,其模拟惯量与传统的旋转惯量共同构成了广义惯量,显著改变了系统的有功动态特性。掌握广义惯量特性、实现惯量优化调控是未来系统安... 详细信息

绿色低碳转型的新型电力系统中,风光电源等变流器接口资源(inverter based resources,IBRs)高比例并网,其模拟惯量与传统的旋转惯量共同构成了广义惯量,显著改变了系统的有功动态特性。掌握广义惯量特性、实现惯量优化调控是未来系统安全稳定的重要保障。围绕新型电力系统广义惯量,基于一般惯量概念给出了新型电力系统广义惯量的定义和数学描述,分析了广义惯量资源体系,并针对异质资源惯量聚合表征、广义惯量评估、考虑惯量充裕的优化运行3类关键问题分别梳理了研究现状,分析了关键难题与挑战,并提出了相应的解决思路。

关键词：广义惯量变流器资源惯量表征惯量评估惯量优化

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从澳大利亚现货市场暂停事件看电力市场紧急状态应对

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电力系统自动化 2022年第16期46卷 214-223页

作者：陈启鑫吕睿可唐庆虎李可昕高洪超郭鸿业电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084

2022年6月15日至24日,澳大利亚国家电力市场(NEM)暂停运行,引起了业界的广泛关注。首先,文中结合NEM暂停前后的运行情况,从市场运行数据分析入手,对NEM暂停运行的紧急状态应对机制进行深入剖析,着重分析澳大利亚电力市场运营机构(AEMO)... 详细信息

2022年6月15日至24日,澳大利亚国家电力市场(NEM)暂停运行,引起了业界的广泛关注。首先,文中结合NEM暂停前后的运行情况,从市场运行数据分析入手,对NEM暂停运行的紧急状态应对机制进行深入剖析,着重分析澳大利亚电力市场运营机构(AEMO)的应对措施与实施程序。进一步,总结梳理近年来世界各地电力市场紧急状态的案例与应对机制,包括对紧急状态的判定标准和干预手段的相关规定,并对其进行归类与总结,寻找共性的机制要素。最后,基于国际经验对中国当前正在推进的电力市场建设提出紧急状态应对的相关政策建议,包括:认定标准、运行机制、定价和补偿机制、市场恢复机制等方面。

关键词：电力市场现货市场紧急状态市场暂停价格管制

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考虑不均匀性的SOEC电堆3D建模优化分析

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化工学报 2025年

作者：赫亚庆王维庆池映天李佳蓉王海云张新燕刘博文新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室

针对SOEC电堆内部温度、电流不均匀性对系统制氢效率、安全稳定运行及寿命造成的影响。首先根据SOEC电堆的几何结构，建立能精准分析SOEC电荷传输过程、流体流动、物质传输过程、热能传递过程的多物理场耦合的3D模型。其次为优化模型仿... 详细信息

针对SOEC电堆内部温度、电流不均匀性对系统制氢效率、安全稳定运行及寿命造成的影响。首先根据SOEC电堆的几何结构，建立能精准分析SOEC电荷传输过程、流体流动、物质传输过程、热能传递过程的多物理场耦合的3D模型。其次为优化模型仿真过程，对模型进行边界约束并将其结构网格化，得到满足约束条件的自适应增量Kriging代理模型优化方式，印证该模型优化的精准性并减少了仿真时间与计算资源总量。最后通过分析电堆内部温度、物料分布、电流密度、电压等不均匀分布特性及原因，提出考虑增加电解制氢效率并改善不均匀性的SOEC电堆稳态运行多目标优化算法，并通过算例仿真和实验验证，考虑电堆内部温度、电流均匀性分布的优化方式，可大大提高电堆安全稳定运行及产氢量。

关键词： SOEC 不均匀性 Kriging代理模型效率多目标优化稳态运行

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