检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2025年第1期45卷 16-24页

作者：曾琦曾维刚廖建权王少雄郑宗生王渝红周念成四川大学电气工程学院四川成都610065 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

实际工程中的量测可能存在异常数据干扰,增加保护误动的风险。为此,基于模型匹配的思想,提出一种免疫异常数据的直流配电线路状态估计保护方法。考虑金属回流双极直流线路的极间耦合,建立线路的精细化等值模型。据此得到系统的量测方程... 详细信息

实际工程中的量测可能存在异常数据干扰,增加保护误动的风险。为此,基于模型匹配的思想,提出一种免疫异常数据的直流配电线路状态估计保护方法。考虑金属回流双极直流线路的极间耦合,建立线路的精细化等值模型。据此得到系统的量测方程,并根据二次积分法将其离散化以便于求解。对于可能存在的异常数据问题,提出基于窗口图傅里叶变换对数据进行预处理,将数据视为图信号并赋予“频率”的概念,通过提取低频信号达到剔除随机脉冲等高频异常数据的目的。基于递推最小二乘算法对预处理后的状态估计模型进行求解,根据估计模型和实测模型的匹配度构建保护判据,实现区内和区外故障的识别。仿真结果表明,该方法可快速、准确识别区内故障,并有效避免异常数据干扰,同时具有较强的耐高阻、抗通信延时等性能。

关键词：直流配电线路保护异常数据图傅里叶变换状态估计递推最小二乘

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计及自动发电控制精细响应动作的机会约束经济调度方法

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电力系统自动化 2025年第5期49卷 118-127页

作者：雷星雨杨林泽陈咏涛刘育明张小兵杨知方输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆市401123

新能源的随机波动性致使机组的自动发电控制(AGC)动作行为对系统运行的影响愈发凸显,现有随机优化经济调度方法难以计及调度时段内AGC机组在细颗粒时间尺度下的实际响应动作,严重威胁到电网安全运行。为此,文中提出一种显式计及AGC细颗... 详细信息

新能源的随机波动性致使机组的自动发电控制(AGC)动作行为对系统运行的影响愈发凸显,现有随机优化经济调度方法难以计及调度时段内AGC机组在细颗粒时间尺度下的实际响应动作,严重威胁到电网安全运行。为此,文中提出一种显式计及AGC细颗粒时间尺度响应动作的机会约束经济调度方法。首先,构建了考虑净负荷不确定性的AGC细颗粒时间尺度响应模型,以AGC实际响应策略为依托,在机会约束框架下构建了AGC机组对净负荷波动及其不确定性的响应模式,实现了在细颗粒时间尺度下对AGC机组响应动作的精确建模。然后,提出了内嵌AGC细颗粒时间尺度响应模型的机会约束经济调度方法,在机会约束经济调度模型中考虑了AGC机组在细颗粒时间尺度下的响应动作。最后,解析转化了所提机会约束经济调度模型,实现了AGC细颗粒时间尺度响应动作的显式表征。文中所提建模方法不局限于机会约束,也可适用于多场景、鲁棒优化等随机优化方法。算例分析表明,文中所提方法较现有机会约束经济调度方法提供了更为经济安全的调度方案。

关键词：不确定性调频备用容量机会约束经济调度细颗粒时间尺度自动发电控制

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基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片失效监测方法

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重庆大学学报 2025年第3期48卷 14-26页

作者：罗丹陈民铀赖伟李涵锐夏宏鉴国网重庆市电力公司市南供电分公司重庆400000 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

多芯片绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块被广泛应用于大功率变换器中,对其进行状态监测可以有效提高电力设备可靠性。文中提出了一种基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片故障检测方法,分析了芯... 详细信息

多芯片绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块被广泛应用于大功率变换器中,对其进行状态监测可以有效提高电力设备可靠性。文中提出了一种基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片故障检测方法,分析了芯片失效对开通过程的影响,指出了芯片失效与开通延时的关系,基于开通延时与失效芯片数的映射关系提出了对应的故障监测方法,并通过实验验证了方法的有效性。实验结果表明:文中所提方法可用于多芯片模块的健康状态监测,对提高变流器的运行可靠性具有重要意义。

关键词：故障诊断 IGBT 多芯片模块开通延时状态监测

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基于三有源桥串并联潮流控制器的双极直流配电网主动限流策略

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电网技术 2025年第1期49卷 343-352,I0105-I0111页

作者：刘洋涛廖建权郭春生谭子鹏王渝红王强钢四川大学电气工程学院四川省成都市610065 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量... 详细信息

直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量分析模型,提出一种基于TAB-PFC的双极直流配电网主动限流策略。首先阐述了TAB-PFC的限流原理,提出基于TAB-PFC的主动限流控制策略。然后对TAB-PFC不同故障阶段进行建模,并计及极间互感构建含TAB-PFC的双极直流配电网故障模量等效模型。在此基础上,分析不同参数对TAB-PFC的限流能力的影响,为其参数选取提供依据。在MATLAB/Simulink搭建了含TAB-PFC的双极直流配电网模型,验证了所提主动限流策略的有效性及故障等效电路模型和参数分析的正确性。

关键词：双极直流配电网串并联潮流控制器短路电流计算故障电流抑制极间互感

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基于拉曼光谱的变压器混合故障特征气体的改进卷积神经网络定量方法

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光谱学与光谱分析 2025年第4期45卷 932-940页

作者：陈新岗张文轩马志鹏张知先万福敖怡曾慧敏重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 重庆市能源互联网工程技术研究中心重庆400054 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

激光拉曼光谱技术在变压器故障特征气体检测方面具有明显优势,随变压器状态监测智能化的发展,研究混合故障特征气体的快速、准确定量分析方法具有重要意义。传统拉曼光谱分析需要预处理过程,极大程度依赖人为经验,光谱特征提取虽可降低... 详细信息

激光拉曼光谱技术在变压器故障特征气体检测方面具有明显优势,随变压器状态监测智能化的发展,研究混合故障特征气体的快速、准确定量分析方法具有重要意义。传统拉曼光谱分析需要预处理过程,极大程度依赖人为经验,光谱特征提取虽可降低信号维度,但也会造成其特征部分缺失或改变。针对上述问题,提出基于改进一维卷积神经网络与最小二乘支持向量回归相融合的拉曼光谱定量分析方法,即引入全局均值池化与最小二乘支持向量回归改进传统卷积神经网络,并运用Dropout方法提高模型泛化性能,防止过拟合。设计并搭建变压器故障特征气体拉曼光谱检测平台,采集7种故障特征气体及N_(2)、O_(2)混合气体的拉曼信号,在谱图2900 cm^(-1)频移附近,CH_(4)、C_(2)H_(6)气体呈现谱峰重叠,且变压器过热或局部放电故障发生时,会产生主要故障特征气体CH_(4),选择不同含量比例下的CH_(4)、C_(2)H_(6)混合气体作为研究对象具有代表性,按不同比例配制146组不同含量的CH_(4)、C_(2)H_(6)混合气体样本,检测时选用氮气作为标气,采集不同含量比例下混合气体样本的拉曼光谱数据,利用光谱数据增强方法,构建适用于深度神经网络的气体样本数据集。通过不断实验,优化网络结构参数与网络权重,完成模型训练并测试其预测效果,与多种定量模型进行对比分析,并研究光谱预处理对不同定量模型的影响,进而评估模型性能。结果表明,使用原始数据集建模时,改进卷积神经网络模型的预测精确度与回归拟合优度最佳,决定系数可达0.9998,均方根误差仅为0.0005 MPa;使用预处理后数据集建模时,改进卷积神经网络模型均方根误差为0.0023 MPa,相比使用原始数据集建模误差上升了0.0018,而传统方法误差均有所下降。该研究结果表明,所提方法与传统拉曼光谱定量方法相比,集成光谱预处理、特征提取和定量分析过程,在确保预测精确度的基础上,简化光谱分析流程,为快速、准确分析变压器混合故障特征气体提供了新的思路与参考。

关键词：变压器特征气体拉曼光谱改进一维卷积神经网络定量分析

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基于改进粒子群算法的光伏逆变器控制参数辨识

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河南理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期44卷 124-133页

作者：罗建孙越江丽娟重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 国网安徽省电力有限公司培训中心安徽合肥230022

精准的光伏并网逆变器模型是研究大规模光伏接入下电力系统故障特性的重要工具。目的为了解决现有光伏逆变器仿真模型与实际工作中的光伏逆变器特性相差较大的问题,方法提出采用参数辨识的方法构建逆变器的辨识模型。以重庆云阳某1 MW... 详细信息

精准的光伏并网逆变器模型是研究大规模光伏接入下电力系统故障特性的重要工具。目的为了解决现有光伏逆变器仿真模型与实际工作中的光伏逆变器特性相差较大的问题,方法提出采用参数辨识的方法构建逆变器的辨识模型。以重庆云阳某1 MW光伏电站为实际参照模型,首先根据实际工作情况将逆变器的工作区间划分为3个阶段,利用数学扰动法分别对3个阶段中的待辨识参数划分灵敏度高低等级,并由此提出不同阶段不同灵敏度参数分步辨识策略;其次,分阶段采集实际光伏电站工作数据,对该数据进行分析处理,获得各待辨识参数的初始取值范围,设计同步辨识参数实验作为参照;最后提出改进的混沌遗传粒子群优化算法(chaos genetic algorithm of particle swarm optimization,CGAPSO)作为辨识算法,分步分工作阶段辨识相关参数,通过对比参数的同步辨识结果,验证所提方法的优越性,并将辨识结果代入仿真模型。结果结果表明,低灵敏度参数的同步辨识结果误差远超过可接受范围,而CGAPSO分步辨识出的相关参数误差皆在1.1%以下,精度远高于同步辨识结果。结论基于改进粒子群算法构建的辨识模型输出数据与实际逆变器工作数据契合度高,可准确反映逆变器实际工作特性。

关键词：光伏并网逆变器逆变器控制策略参数辨识数学扰动法改进粒子群优化算法

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适应分布式资源渗透率提高的配电网网元规划方法

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电网技术 2025年第1期49卷 306-315,I0100页

作者：周扬王主丁张漫杨洁舒东胜输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 重庆星能电气有限公司重庆市九龙坡区400039 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北省武汉市430000

为适应分布式资源渗透率的提高,在现有配电网网格化规划研究成果的基础上,提出了基于分区(或网元)优化划分的配电网规划启发式方法,即配电网网元规划方法。其中,提出的电力平衡方法涉及不同时空资源的差异化处理和典型运行方式;网元优... 详细信息

为适应分布式资源渗透率的提高,在现有配电网网格化规划研究成果的基础上,提出了基于分区(或网元)优化划分的配电网规划启发式方法,即配电网网元规划方法。其中,提出的电力平衡方法涉及不同时空资源的差异化处理和典型运行方式;网元优化划分计及了分布式电源就近消纳和“就近备供”原则,涉及空间上的区域网元、变电站网元和中低压网元,资源上的能源输出型、输入型和平衡型。实际规划算例表明了所提方法具有较强的可操作性。

关键词：配电网规划时空资源电力平衡网元规划方法网元优化划分

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GIS设备机械缺陷振动信号特征分析技术研究

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高压电器 2025年第2期61卷 17-25,34页

作者：蒋西平李永福龙英凯王旭鹏汪泽州国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 国网浙江省电力有限公司海盐县供电公司浙江嘉兴314300

机械性振动缺陷的检测是保证GIS设备安全运行的有效手段之一,尚缺乏针对GIS设备内部多种构件机械缺陷振动规律的系统性研究。文中研发了一套GIS设备振动状态高灵敏检测装置,搭建了高电压大电流GIS设备机械缺陷模拟平台,模拟出5种典型缺... 详细信息

机械性振动缺陷的检测是保证GIS设备安全运行的有效手段之一,尚缺乏针对GIS设备内部多种构件机械缺陷振动规律的系统性研究。文中研发了一套GIS设备振动状态高灵敏检测装置,搭建了高电压大电流GIS设备机械缺陷模拟平台,模拟出5种典型缺陷,开展了GIS设备振动信号特性试验研究。试验结果表明,在负载电流不变的情况下,电压的改变对振动信号基本没有变化;在同一电压作用下,振动信号波形保持基本不变,振动信号幅值随着负载电流增加而增加;机械缺陷情况下,振动信号主要频谱为100 Hz,并叠加了较多的高频成分,不同的缺陷振动信号表现出差异性的频率、幅值特征;采用傅里叶分析的频带能量特征分析方法,构建了典型缺陷精准定量振动特征信息库。文中成果可用于现场的GIS设备机械缺陷检测与类型识别,指导现场检修工作。

关键词： GIS设备机械缺陷振动特性频带能量特征信息库

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强暴雨环境棒—板短空气间隙雨柱断裂特性研究

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高压电器 2025年第2期61卷 189-196页

作者：董冰冰宋家乐李特文韬蒋兴良合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

强暴雨的发生会短接输电线路、杆塔、绝缘子串空气间隙绝缘距离,致使其发生雨闪事故,危害电网安全运行。为了研究强暴雨条件下空气间隙雨柱断裂特性及其对放电特性的影响规律,文中针对棒—板短空气间隙采用仿真结合试验的方式开展了雨... 详细信息

强暴雨的发生会短接输电线路、杆塔、绝缘子串空气间隙绝缘距离,致使其发生雨闪事故,危害电网安全运行。为了研究强暴雨条件下空气间隙雨柱断裂特性及其对放电特性的影响规律,文中针对棒—板短空气间隙采用仿真结合试验的方式开展了雨柱断裂特性研究。结果表明:在不同流速条件下,雨柱断裂长度均随外施电压的增加而降低,但降低的趋势与流速呈负相关;雨柱临界长度随流速的增加而增大,且随雨水电导率的增大而减小,但降低的趋势随之增大;雨柱断裂的直径和断裂时刻均随外施电压的增大而减小,两者变化率均与雨柱直径正相关。比较仿真计算与试验结果发现,断裂直径、断裂长度随降雨强度、电压变化趋势近似,断裂直径的数据结果偏差约10%,断裂长度偏差约15%以内。研究结果将为输电线路设计与绝缘选择提供理论支撑。

关键词：强暴雨环境直流放电短空气间隙雨柱断裂特性有限元仿真模拟试验

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考虑绝缘介质非线性特性的高压阀侧套管电热耦合模型研究

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电网技术 2025年第4期49卷 1689-1697,I0076-I0078页

作者：何永胜张施令杨帆鲁宗相国网重庆市电力公司重庆市渝中区400015 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084

特高压换流变压器阀侧套管工作在电场、温度场和机械应力场多场耦合环境,电容芯子内部出现温度和电场不均匀分布,亟需将绝缘介质非线性特性引入到阀侧套管的电热耦合机理并开展优化设计。该文模拟了直流分量和多次谐波分量激励下阀侧套... 详细信息

特高压换流变压器阀侧套管工作在电场、温度场和机械应力场多场耦合环境,电容芯子内部出现温度和电场不均匀分布,亟需将绝缘介质非线性特性引入到阀侧套管的电热耦合机理并开展优化设计。该文模拟了直流分量和多次谐波分量激励下阀侧套管的复杂电场和温度分布,建立了阀侧套管电容芯子发热模型,创新提出了考虑电容芯子绝缘材料非线性特性的阀侧套管电热耦合非线性模型。研究表明:特高压阀侧套管在正常工作时承受电压和电流除50Hz工频分量外,存在复杂谐波分量和直流分量,在频率分量达到2500Hz后其波形幅值趋近于零。随温度在区间[20,110]℃升高和频率在区间[10^(-1),10^(6)]Hz降低,损耗角正切值参数显著增大且存在多处波峰和波谷区域,材料介电常数和温度、频率之间呈现出明显的非线性关系。该文提出的阀侧套管电热耦合非线性模型形成了电热耦合非线性改进等裕度设计方法,实现了套管芯子径向场强最大值为5.85kV/mm,轴向场强为0.41kV/mm,局部放电裕度值为1.29。阀侧套管芯子极板间轴向场强实现均匀分布,验证了阀侧套管电热耦合非线性模型的合理性。该文模拟数据可为特高压阀侧套管的设计制造提供理论支撑,对于保障特高压直流输电工程安全可靠运行具有一定指导价值。

关键词：阀侧套管电热耦合模型电容芯子绝缘材料非线性

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