检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2023年第24期38卷 6744-6759页

作者：任洲洋王皓李文沅姜云鹏输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

针对现有电氢区域综合能源系统(EH-RIESs)可靠性评估方法未能充分考虑氢能设备故障机理及其多状态运行特性、缺乏供氢可靠性水平量化评估指标及方法等问题,该文提出基于氢能设备多状态模型的EH-RIESs可靠性评估方法。首先,剖析了氢能设... 详细信息

针对现有电氢区域综合能源系统(EH-RIESs)可靠性评估方法未能充分考虑氢能设备故障机理及其多状态运行特性、缺乏供氢可靠性水平量化评估指标及方法等问题,该文提出基于氢能设备多状态模型的EH-RIESs可靠性评估方法。首先,剖析了氢能设备运行特性与故障机理,建立了考虑降额运行状态的碱性电解槽多状态可靠性评估模型、计及热电联产模式的燃料电池多状态可靠性评估模型及加氢机组的多状态可靠性评估模型,为准确模拟EH-RIESs运行状态奠定了坚实基础;其次,以弃风光成本和异质能源负荷削减成本之和最小为目标,建立考虑电氢异质能量系统耦合的最优负荷削减模型;然后,从供氢可靠性水平、设备对氢负荷缺供能量的贡献程度及系统经济损失等方面,构建了供氢可靠性评估指标体系;最后,结合氢能设备多状态模型和马尔科夫链蒙特卡洛法,建立了EH-RIESs可靠性评估方法,实现了对EH-RIESs内氢能等异质能源供给可靠性水平的准确量化。采用两个不同规模的EH-RIESs进行仿真分析,验证了该文所提模型及评估方法的有效性和适应性。

关键词：电氢区域综合能源系统电解槽燃料电池马尔科夫链蒙特卡洛供氢可靠性

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免疫异常数据的金属回流双极直流配电线路状态估计保护方法

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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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基于瞬时功率相平面的柔性直流电网后备保护

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高电压技术 2023年第3期49卷 1273-1283页

作者：王洪彬周念成廖建权范炳昕宋佳航倪静怡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400044 四川大学电气工程学院成都610065

基于双端信息的柔性直流电网保护方法具有无需整定阈值、耐受过渡电阻能力强、保护线路全长、可靠性高等优势,可以弥补单端信息保护的缺陷。为实现直流电网线路故障的全范围检测,同时实现后备保护与主保护的协调配合,提出了一种基于故... 详细信息

基于双端信息的柔性直流电网保护方法具有无需整定阈值、耐受过渡电阻能力强、保护线路全长、可靠性高等优势,可以弥补单端信息保护的缺陷。为实现直流电网线路故障的全范围检测,同时实现后备保护与主保护的协调配合,提出了一种基于故障分量瞬时功率相平面的直流电网线路双端保护方法。首先建立多端柔性直流电网模型,利用回路分析法推导短路故障电流和电压,计算故障分量瞬时功率。然后分析不同故障类型下正负极故障分量瞬时功率的和差特征,分别利用功率差与功率和构造相平面,实现故障区域识别与故障选极。同时通过引入低电压判据,对故障分量瞬时功率重新进行计算,消除线路出口处存在保护死区的问题。该保护方法具有良好的选择性,能够保护线路全长,且具有较好的耐受过渡电阻能力。

关键词：柔性直流电网后备保护瞬时功率相平面故障区域识别故障选极

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考虑可靠性需求的配电网多种设备统一优化配置

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电工技术学报 2023年第24期38卷 6727-6743页

作者：王怡杨知方余娟刘俊勇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400044 四川大学电气工程学院成都610065

随着电力体制改革的纵深推进,为用户提供高品质、定制化的供电可靠性服务是未来电力企业的重要任务之一。优化配置配电网设备是实现可靠性服务高效供应的重要基础。为进一步提升可靠性服务供应的灵活性、准确性、经济性,提出一种考虑用... 详细信息

随着电力体制改革的纵深推进,为用户提供高品质、定制化的供电可靠性服务是未来电力企业的重要任务之一。优化配置配电网设备是实现可靠性服务高效供应的重要基础。为进一步提升可靠性服务供应的灵活性、准确性、经济性,提出一种考虑用户可靠性需求的配电网多种设备统一优化配置方法。首先,基于网络拓扑结构与设备作用特性分析,构建设备操作能力指示矩阵;其次,基于所提矩阵,结合设备组合动作机制与设备动作性能分析,引入中间变量并构建约束以解析设备安装决策变量与用户可靠性指标变量之间的关系;再次,综合考虑设备投资成本与用户差异化可靠性需求,建立配电网多种设备统一优化配置的混合整数线性规划模型,包含分段开关、断路器、外部联络线、内部联络线、联络开关、备用线、电源切换开关、负荷控制开关等设备;最后,基于83节点的某区域配电网进行仿真分析,结果表明所提方法可充分发挥不同设备的作用特点与组合作用优势,提升设备配置的经济性与可靠性服务供应的灵活性。

关键词：配电网开关联络线可靠性停电时间设备优化配置混合整数线性规划

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植物绝缘油抑制离子迁移的动力学机制研究

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中国电机工程学报 2023年第11期43卷 4474-4484页

作者：但林阳黄正勇王飞鹏王强李剑输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市沙坪坝区400044

油纸界面的离子累积效应对换流变压器的绝缘性能有重要影响,应用低离子迁移率的绝缘油有助于减少离子的界面积累效应。专家学者们发现植物油的离子迁移率显著低于矿物油,具有明显优势,但其低离子迁移率的内在机制仍不清楚。因此,该文开... 详细信息

油纸界面的离子累积效应对换流变压器的绝缘性能有重要影响,应用低离子迁移率的绝缘油有助于减少离子的界面积累效应。专家学者们发现植物油的离子迁移率显著低于矿物油,具有明显优势,但其低离子迁移率的内在机制仍不清楚。因此,该文开展绝缘油的离子迁移率实验测试,并采用微尺度计算对离子迁移的微观机理进行研究。结果表明,在变压器工作温度下,植物油的离子迁移率低于矿物油一个数量级;微尺度计算分析发现,植物油分子具有高静电势表面,能够吸附油中离子自组装耦合形成团簇,使其具备抑制离子迁移的能力;在低于1.0V·nm^(-1)的场强下,植物油能够有效降低离子的电场响应性,减少离子在油纸界面的积累;超过1.0V·nm^(-1),团簇解耦,离子溢出,植物油的抑制能力减弱。

关键词：绝缘油离子迁移团簇换流变压器微尺度计算

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动态随机车辆阴影下路面光伏阵列建模与分析

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中国电机工程学报 2023年第24期43卷 9569-9579页

作者：毛明轩陈思宇冯心营郭珂周林输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市沙坪坝区400044

该文提出基于元胞自动机的路面光伏阵列动态建模,探索和分析动态随机车辆阴影下路面光伏阵列输出特性。首先,以光伏组件工程模型为基础,建立路面光伏阵列的输出特性数学模型。然后,基于元胞自动机理论,以NaSch模型作为更新规则,模拟车... 详细信息

该文提出基于元胞自动机的路面光伏阵列动态建模,探索和分析动态随机车辆阴影下路面光伏阵列输出特性。首先,以光伏组件工程模型为基础,建立路面光伏阵列的输出特性数学模型。然后,基于元胞自动机理论,以NaSch模型作为更新规则,模拟车辆在单车道行驶的演化过程,进而得到随机变化的车辆阴影矩阵,建立基于元胞自动机的路面光伏阵列动态模型。最后,分析慢化概率和遮荫程度对模型的影响程度,同时设置3个场景研究车辆阴影的随机性及其对路面光伏阵列的影响。仿真和实验结果表明:动态随机车辆阴影会显著影响路面光伏阵列输出特性,导致最大功率点呈现随机变化的单峰或多峰状态,最大功率点处于浮动快变的状态。该动态模型下,慢化概率和遮荫程度2个参数的简单设置即可反映车辆阴影导致路面光伏阵列输出功率的波动性,可为后续在该场景下的功率优化相关研究奠定基础。

关键词：路面光伏阵列元胞自动机 NaSch模型动态随机车辆阴影输出特性

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气体拉曼传感增强技术研究进展与趋势

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光谱学与光谱分析 2022年第11期42卷 3345-3354页

作者：万福葛虎刘强孔维平王建新陈伟根重庆大学电气工程学院重庆400044 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

不论是在科学研究,食品安全,医学检测,还是在安全事故预防等领域,对多组分混合气体进行快速、准确的定性定量分析已经成为一种迫切的需求。拉曼光谱法是一种强大的气体传感方法,既能克服传统的非光谱法检测时间长、重复性差等弱点,又能... 详细信息

不论是在科学研究,食品安全,医学检测,还是在安全事故预防等领域,对多组分混合气体进行快速、准确的定性定量分析已经成为一种迫切的需求。拉曼光谱法是一种强大的气体传感方法,既能克服传统的非光谱法检测时间长、重复性差等弱点,又能弥补吸收光谱法无法直接测量同核双原子分子的缺点,同时还能使用单一频率的激光器对多组分混合气体进行定性和定量分析。但由于物质固有的弱拉曼效应,加之气体的拉曼效应一般远低于固体和液体,这极大地限制了拉曼光谱法在气体传感领域的应用。如何提高气体的散射强度是使气体拉曼传感技术得到更广泛应用的关键。目前最主要的气体拉曼传感增强技术包括腔增强技术和光纤增强技术。腔增强技术从提高与待测气体作用的激发光强度和作用路径来从源头上增强拉曼散射信号,包括多次反射腔增强、F-P腔增强、激光内腔增强。光纤增强则从提高球面散射光的收集效率来增强拉曼散射信号,使绝大部分拉曼散射光都能进入光谱探测器,包括镀银毛细管增强和空芯光纤增强。简要介绍了上述两种技术的的增强原理,汇总了研究进展以及应用现状,并讨论了它们各自的优势以及局限性,最后着眼于多组分痕量气体的检测,展望了气体拉曼传感技术未来的发展趋势。尽管目前基于吸收效应的光谱分析方法在气体检测领域占据主导地位,尤其是光声光谱法,但在不久的将来,气体拉曼传感技术有望在气体检测领域得到越来越广泛、越深入的应用。

关键词：拉曼光谱气体传感腔增强光纤增强

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基于改进极模变换的柔性直流输电系统断线故障分析与辨识

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电力系统自动化 2024年第5期48卷 137-145页

作者：郑宗生张巍廖建权周念成王渝红王强钢四川大学电气工程学院四川省成都市610000 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

断线故障的故障特性分析是制定断线保护方案的基础。首先,文中以金属回线双极直流系统为对象,根据直流系统中模块化多电平换流器(MMC)在故障前后的状态变化,基于叠加定理得出MMC在直流系统发生故障时的等效电路模型,构建直流系统断线故... 详细信息

断线故障的故障特性分析是制定断线保护方案的基础。首先,文中以金属回线双极直流系统为对象,根据直流系统中模块化多电平换流器(MMC)在故障前后的状态变化,基于叠加定理得出MMC在直流系统发生故障时的等效电路模型,构建直流系统断线故障下的等效电路。然后,通过改进极模变换矩阵推导其在不同故障类型下的复合模量等值网络,分析不同断线故障的模量特征;在此基础上,利用2模和0模电流的变化量构建断线故障类型识别的相平面,实现断线故障的分类;同时,提出基于1模电流变化量的区内外断线故障辨识流程。最后,在PSCAD/EMTDC中建立了仿真模型,验证了所提保护方法的快速性和可靠性。

关键词：柔性直流断线故障极模变换模块化多电平换流器

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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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考虑氢能系统热回收的电氢区域综合能源系统日前优化运行

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电工技术学报 2023年第23期38卷 6359-6372页

作者：罗潇任洲洋温紫豪张盼王皓杨志学张基岳输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044 广西电网有限责任公司南宁530000

大力发展以电氢为核心的区域综合能源系统是实现能源系统绿色低碳转型的关键路径。针对现有研究因未系统考虑氢能系统热回收利用,导致能量利用效率低、经济性差等问题,提出考虑氢能系统热回收的电氢区域综合能源系统日前优化运行方法。... 详细信息

大力发展以电氢为核心的区域综合能源系统是实现能源系统绿色低碳转型的关键路径。针对现有研究因未系统考虑氢能系统热回收利用,导致能量利用效率低、经济性差等问题,提出考虑氢能系统热回收的电氢区域综合能源系统日前优化运行方法。首先,充分考虑氢能设备变效率、多工况的运行特征,研究不同类型电解水、氢燃料电池和甲烷化设备的产热特性和热回收原理,基于热力学方程和物理反应原理建立氢能系统热回收运行模型;然后,提出考虑氢能系统热回收的电-热-氢多能协同运行架构,建立区域综合能源系统日前优化运行模型;最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。仿真结果表明,氢能系统热回收可有效提高能源利用效率和多能协调运行能力,降低系统运行成本。

关键词：电氢区域综合能源系统氢能系统热回收日前优化运行

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