检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2022年第1期46卷 51-59页

作者：贾宏阳侯庆春刘羽霄张宁范越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 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 国网青海省电力有限公司青海省西宁市810008

可再生能源渗透率的增加给电力系统安全稳定运行带来持续性的挑战,传统方法分析系统稳定性、控制电网稳定运行变得愈加困难。针对这一难题,提出了内嵌安全稳定约束的电力系统优化运行框架以及用于电力系统安全稳定规则提取的斜回归树及... 详细信息

可再生能源渗透率的增加给电力系统安全稳定运行带来持续性的挑战,传统方法分析系统稳定性、控制电网稳定运行变得愈加困难。针对这一难题,提出了内嵌安全稳定约束的电力系统优化运行框架以及用于电力系统安全稳定规则提取的斜回归树及其集成算法。该算法首先优化斜划分系数以训练单棵斜回归树,然后利用boosting思想集成斜回归树,并通过正则化方法保证树的稀疏度,增强算法的可解释性。相比神经网络等黑箱模型,文中提出的方法能够提取显式安全稳定规则,为内嵌安全稳定约束的电力系统优化运行奠定了基础。最后,以静态电压稳定问题为例验证算法的有效性,算例验证结果表明所提算法具有良好的可解释性、较强的表示能力和较高的集成效率。

关键词：静态电压稳定高比例可再生能源集成学习斜回归树极端梯度提升算法

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融合双重策略粒子群算法的分布式电源配网无功优化

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南方电网技术 2022年第6期16卷 14-22,81页

作者：李子健郭佩乾马宁宁吴爱军杨敏珑国网上海市电力公司市区供电公司上海200080 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

大规模、高密度的可再生能源分布式接入配网不仅导致原有系统网络系统结构复杂化,其随机性和波动性等特点也对网络潮流和系统电压带来诸多不利的影响。针对以上情况,以含分布式能源的配电网有功网络损耗与系统电压偏差为控制目标,以引... 详细信息

大规模、高密度的可再生能源分布式接入配网不仅导致原有系统网络系统结构复杂化,其随机性和波动性等特点也对网络潮流和系统电压带来诸多不利的影响。针对以上情况,以含分布式能源的配电网有功网络损耗与系统电压偏差为控制目标,以引入的静止无功补偿器为基础展开研究。融合天牛须搜索算法,结合吸引排斥和双向学习,提出一种改进式粒子群优化算法,自适应调整惯性权重与学习因子实现高效全局寻优。据此,结合上述研究内容和增强型IEEE 33节点配电系统模型,对所提配电网的无功电压控制效果与改进粒子群优化算法进行了验证。结果对比表明,所提融合天牛须搜索的双向学习粒子群优化算法在保障系统电压稳定性的前提下能够优化系统损耗。同时,与传统粒子群算法相比,计算所用时长、算法收敛速度和最优解寻求方面有较大提升。。

关键词：分布式可再生能源并网配网损耗无功功率优化天牛须搜索粒子群优化算法吸引排斥和双向学习

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多源数据融合的用户充电行为分析与充电设施规划实践

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电力系统自动化 2022年第12期46卷 151-162页

作者：盛裕杰郭庆来刘梦洁兰健曾泓泰王芳清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 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 上海市新能源汽车公共数据采集与监测研究中心上海市201805

作为中国新基建战略的重要组成,电动汽车充电设施在近年获得了快速发展,但面临供需不平衡的难题。因此,亟须通过真实数据分析用户需求与行为特征,构建高效的公共充电设施规划体系,服务电动汽车发展。文中以上海市为实践案例,融合营运车... 详细信息

作为中国新基建战略的重要组成,电动汽车充电设施在近年获得了快速发展,但面临供需不平衡的难题。因此,亟须通过真实数据分析用户需求与行为特征,构建高效的公共充电设施规划体系,服务电动汽车发展。文中以上海市为实践案例,融合营运车辆轨迹数据、充电站数据、乘用车出行统计数据、交通路况数据、兴趣点检索数据等多源真实数据集开展了实践性大数据挖掘分析,旨在为现实充电站规划提供可行架构:从宏观角度对车辆用户群体的出行-充电行为与城市时空特征的关联进行了分析;从微观角度对车辆用户个体的行为偏好进行了建模,基于决策树模型实现了用户充电需求预测,并基于Huff吸引力模型描述了用户的充电站选择行为。在此基础上,对海量用户行为进行重构与仿真,建立了城市能源-交通融合网络仿真架构,从总体供需情况与个体服务质量等多维度对现有充电设施的建设进行了评估,提出了计及多重目标的未来充电设施扩展规划架构,为电动汽车充电设施规划提供了数据支持和决策依据。

关键词：电动汽车能源网交通网充电设施规划多源数据融合

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基于图像融合与迁移学习的永磁同步电机驱动器强泛化性故障诊断研究

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4933-4944,I0028页

作者：李政汪凤翔张品佳电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心(中国科学院海西研究院) 福建省泉州市362200 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) 北京市海淀区100084

参数失配、死区效应、采样偏差、传感器故障、编码器故障等会导致永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三相电流包含高次谐波,进而产生转矩脉动与振动噪声。针对这一问题,该文提出一种基于图像融合和深度学习的数据... 详细信息

参数失配、死区效应、采样偏差、传感器故障、编码器故障等会导致永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三相电流包含高次谐波,进而产生转矩脉动与振动噪声。针对这一问题,该文提出一种基于图像融合和深度学习的数据驱动方法诊断电驱系统故障。首先,以永磁同步电机驱动器三相电流信号作为原始数据源,结合仿真和实验建立多源故障数据库。其次,对三相电流信号进行短时傅里叶变换,得到时频域彩色图像,各相提取一种颜色形成灰度图表示单相特征。采用图像融合方法将3张灰度图融合为一张彩色频谱特征图。最后,应用SqueezeNet迁移学习对样本进行训练。实验结果表明,该方法综合故障诊断准确率达到98.63%,说明所提方法能实现系统级的多源故障诊断,并且具有较高的实用性与泛化性,可以有效提高故障诊断的准确率。

关键词：永磁同步电机故障诊断图像融合深度学习

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原位渗透管式气体监测预处理装置的研制及应用

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环境工程 2023年第3期41卷 179-184,191页

作者：周佩丽刘艺苗彭志敏清华大学能源与动力工程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

针对现有工业过程气体在线测量预处理方式存在的系统复杂、维护量大、测量延时等问题,基于微孔陶瓷物理特性及空气动力学原理研制了原位渗透管式预处理装置。该预处理装置主要包括光学端和渗透管腔体,当待测气体流经渗透管时,由于绕流... 详细信息

针对现有工业过程气体在线测量预处理方式存在的系统复杂、维护量大、测量延时等问题,基于微孔陶瓷物理特性及空气动力学原理研制了原位渗透管式预处理装置。该预处理装置主要包括光学端和渗透管腔体,当待测气体流经渗透管时,由于绕流作用在来流方向壁面前后形成压差,在压差作用下,气体经过渗透管过滤后进入管内进行激光测量。首先采用CFD数值模拟方法对气体管道和微孔陶瓷渗透管耦合流域进行了流场模拟,发现在单一变量条件下,气体更新速率随着流速和内径的增大而提升,随着外径的增大而降低;然后搭建实验装置进行了实验验证,与流场模拟结果一致;最后进行了原位渗透管式预处理装置研制及现场应用,并采用便携式分析仪进行了对比,发现二者误差<2%。与现有预处理装置相比,渗透管腔体安装于管道内,测量环境与管道工况一致,且取样路径短,可以实现工业过程气体高保真快速在线监测。

关键词：工业气体预处理原位渗透微孔陶瓷数值模拟

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基于改进Deformable DETR模型的多源局部放电识别方法及其应用

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 6248-6260,I0035页

作者：雷志鹏彭川许子涵姜宛廷李传扬吝伶艳彭邦发煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室(太原理工大学电气与动力工程学院) 山西省太原市030024 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) 北京市海淀区100084

基于图像的局部放电识别方法大部分仅对单源局部放电谱图有效,无法识别多源局部放电谱图。为实现对多源局部放电谱图的识别,该文提出一种基于Transformer架构的局部放电Deformable DETR目标检测模型,收集典型单源局部放电和多源局部放... 详细信息

基于图像的局部放电识别方法大部分仅对单源局部放电谱图有效,无法识别多源局部放电谱图。为实现对多源局部放电谱图的识别,该文提出一种基于Transformer架构的局部放电Deformable DETR目标检测模型,收集典型单源局部放电和多源局部放电数据,生成局部放电相位角解析和极坐标相位分布解析谱图数据集。在Deformable DETR模型中引入去噪训练任务和贝叶斯优化算法,优化了局部放电目标检测模型;编写局部放电谱图采集和识别程序,并使用优化后的局部放电Deformable DETR模型对单源和多源局部放电谱图进行识别。结果表明:局部放电Deformable DETR模型不仅可有效识别出单源和多源局部放电的类型,而且大幅提升了局部放电类型识别的收敛速度和精度等性能。在对真实绝缘缺陷电动机的局部放电谱图识别中,局部放电Deformable DETR模型的识别准确率达到91%,证明该模型在实际应用中的有效性。

关键词：局部放电模式识别 DeformableDETR 目标检测多源局部放电

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提升电力信息物理系统韧性的通信网鲁棒优化方法

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电力系统自动化 2021年第3期45卷 68-75页

作者：许珞郭庆来刘新展孙宏斌清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 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 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东省广州市510000

依赖于先进信息技术的现代电力系统是典型的信息物理系统。电力信息物理系统不仅在业务层面存在能量流与信息流的耦合,在网架拓扑层面,物理电网和电力通信网因采用光纤复合架空地线等也存在高度的耦合特性,因此存在着故障跨空间传播的... 详细信息

依赖于先进信息技术的现代电力系统是典型的信息物理系统。电力信息物理系统不仅在业务层面存在能量流与信息流的耦合,在网架拓扑层面,物理电网和电力通信网因采用光纤复合架空地线等也存在高度的耦合特性,因此存在着故障跨空间传播的风险。为提高电力信息物理系统的韧性,基于建立的信息流及通信网模型,文中定义了一种考虑信息-物理耦合的信息流关联负荷度指标及通信网关联负荷度指标,并提出了一种面向极端场景下电力信息物理系统韧性的通信网鲁棒优化方法。该优化方法可用于电力通信网中与负荷相关的传输网层面关键业务,将重要的信息分配到更可靠的链路上,实现极端场景下电力信息物理系统韧性的提升。基于中国广东电网的实际算例系统验证了所提方法的有效性,该方法已初步应用于广东电网原型系统。

关键词：信息物理系统电力通信网鲁棒优化能量流信息流

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智能变电站126kV智能终端设计与测试方案研究

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电力系统保护与控制 2014年第1期42卷 119-125页

作者：王宾黄磊曹润彬董新洲康明才清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 南京理工大学电光学院江苏南京210094

过程层智能化是变电站智能化的前提和基础;作为过程层核心设备之一,智能终端在保障GOOSE通信可靠性、实时性的基础上,一方面应具备传统断路器操作箱的逻辑功能,另一方面还应实时监测断路器的运行状态,为变电站过程层的高级智能化奠定基... 详细信息

过程层智能化是变电站智能化的前提和基础;作为过程层核心设备之一,智能终端在保障GOOSE通信可靠性、实时性的基础上,一方面应具备传统断路器操作箱的逻辑功能,另一方面还应实时监测断路器的运行状态,为变电站过程层的高级智能化奠定基础。针对以上需求,结合126 kV智能开关设备的结构特点,采用ARM+FPGA的构架模式,设计开发了一款智能终端,实现了断路器的运行状态实时采集,及断路器、隔离开关、接地刀闸等实时逻辑闭锁控制。设计中ARM主要负责过程层GOOSE通信、开入开出的采集处理等,FPGA负责开入开出的扩展和装置内部逻辑控制,以满足装置的实时多输入、多输出的需求。现场试验测试表明,装置性能符合企业标准,具有较高的现实意义和应用价值,设计中也考虑了后续高级功能实现的有效接口。

关键词：智能变电站智能终端 IEC61850 GOOSE 操作箱

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基于机会维修的热电联产机组检修计划

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电力建设 2018年第12期39卷 88-94页

作者：徐波孙宏斌鲁刚张玉敏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) 国网能源研究院有限公司电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学)

多能流耦合是综合能源系统的显著特点,当热电联产(combined heat and power,CHP)机组故障时,其影响会扩散传播到多个能源系统,因此,提高热电联产机组运行的可靠性非常重要。针对该问题,提出了一种基于机会维修的热电联产机组检修决策模... 详细信息

多能流耦合是综合能源系统的显著特点,当热电联产(combined heat and power,CHP)机组故障时,其影响会扩散传播到多个能源系统,因此,提高热电联产机组运行的可靠性非常重要。针对该问题,提出了一种基于机会维修的热电联产机组检修决策模型。首先,从机组供电和供热耦合机理出发,考虑不同设备间经济关联,推导了计及机会维修的热电联产机组供电和供热可用度表达式,在此基础上,为量化不同检修策略对系统运行的影响,综合考虑系统削减电负荷损失和热负荷损失,给出系统运行风险指标表达式,进一步,计及检修约束条件,建立热电联产机组检修决策模型。算例分析表明,所提模型能够提高热电联产机组运行的可靠性和系统整体效益。

关键词：热电联产机组机会维修检修风险故障风险检修决策

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并网VSC的大扰动失稳模式

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电力自动化设备 2022年第8期42卷 47-54页

作者：邢光正闵勇陈磊汤涌徐式蕴王金浩郑惠萍清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网山西省电力公司电力科学研究院山西太原030001

目前并网电压源变换器(VSC)的大扰动稳定研究主要集中于锁相环(PLL)同步稳定问题,缺乏对大扰动失稳模式系统性的研究。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,提出了VSC控制环节失稳的定义和判据。发现外环控制、PLL均存在大扰动稳定问题,并... 详细信息

目前并网电压源变换器(VSC)的大扰动稳定研究主要集中于锁相环(PLL)同步稳定问题,缺乏对大扰动失稳模式系统性的研究。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,提出了VSC控制环节失稳的定义和判据。发现外环控制、PLL均存在大扰动稳定问题,并存在单调失稳、振荡失稳2种失稳形态。考虑脉宽调制(PWM)饱和后,电流环也可能发生失稳。不同失稳模式下系统稳定边界主要由不稳定极限环、不稳定平衡点的稳定流形以及代表饱和非线性的边界三部分组成。不稳定极限环主要由系统中存在的Hopf分岔产生。若系统工作点靠近Hopf分岔,则稳定边界由不稳定极限环组成,此时系统失稳表现为发散振荡。若工作点远离Hopf分岔,则稳定边界由不稳定平衡点的稳定流形组成,系统表现为单调失稳。通过MATLAB时域仿真对理论分析进行了验证。

关键词：大扰动稳定大扰动失稳模式极限环稳定边界 PWM饱和电压源变换器

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