检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2025年第8期49卷 30-39页

作者：付乐融冯谟可许建中新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)

超级电容储能型模块化多电平换流器(SESS-MMC)结合了模块化多电平换流器（MMC）与超级电容储能系统的优势，可应用于新能源大规模送出领域，但由于SESS-MMC子模块结构更为复杂、运行方式更为多样，为提高其仿真效率，提出一种适用于稳... 详细信息

超级电容储能型模块化多电平换流器(SESS-MMC)结合了模块化多电平换流器（MMC）与超级电容储能系统的优势，可应用于新能源大规模送出领域，但由于SESS-MMC子模块结构更为复杂、运行方式更为多样，为提高其仿真效率，提出一种适用于稳态、闭锁启动、直流故障闭锁等多类型暂态、稳态工况的SESS-MMC等值模型。首先，对SESS-MMC的子模块拓扑及运行模态进行分析，利用开关组的二值电阻模型以及梯形积分离散化方法，获取单个子模块的伴随电路。然后，提出适配EMTDC仿真平台解算逻辑的戴维南等值流程，实现子模块与桥臂的等值简化，获得整体等值电路。进一步分析闭锁工况下的运行模态，构建出闭锁等值电路，并集成至整体等值电路中，最终得到SESS-MMC的多工况电磁暂态等值模型。在PSCAD/EMTDC中通过仿真验证了所建立的等值模型具有良好的仿真精度和仿真效率。

关键词：模块化多电平换流器储能电磁暂态等值模型戴维南等值闭锁超级电容

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电磁脉冲焊接锂离子电池叠层极耳电磁力分布及运动特性

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高电压技术 2025年第1期51卷 412-422页

作者：李成祥陈丹周言沈婷米彦输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044 重庆电子工程职业学院重庆401331 国网重庆璧山供电公司重庆402760

电磁脉冲焊接技术在锂离子电池叠层极耳连接中具有效率高、不掉粉等优势而备受关注。相较于双层工件,叠层工件电磁脉冲焊接电磁力分布与极耳运动特性更加复杂,且相互作用机制尚不明晰。为此,基于碰撞点偏移联合夹层空气分割的方法构建... 详细信息

电磁脉冲焊接技术在锂离子电池叠层极耳连接中具有效率高、不掉粉等优势而备受关注。相较于双层工件,叠层工件电磁脉冲焊接电磁力分布与极耳运动特性更加复杂,且相互作用机制尚不明晰。为此,基于碰撞点偏移联合夹层空气分割的方法构建了叠层极耳电磁脉冲焊接过程电-磁-力多物理场耦合仿真模型,搭建了综合实验平台并开展叠层极耳焊接实验,逐层分析了电磁力分布规律和极耳运动特性。结果表明:靠近焊接线圈的极耳所受电磁力最大,且其屏蔽作用将减小其余极耳所受电磁力;各层极耳运动过程中会发生多次碰撞和反弹,仅当相邻极耳对撞焊接时才可实现焊接,且越靠近电池盖板的极耳越易对撞焊接;放电电压不会改变极耳运动特性,但会影响焊接效果。该研究可为锂离子电池叠层极耳电磁脉冲焊接效果调控与工程应用提供科学依据和实验基础。

关键词：电磁脉冲焊接锂离子电池叠层极耳电磁力运动特性放电电压

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固有频率与电磁时间反演结合的多分支配网故障定位方法

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高电压技术 2025年第3期51卷 1103-1113页

作者：杨庆胡逸崔浩楠孙健王科徐肖伟输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044 云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217

针对传统电磁时间反演定位方法在多分支配电线路故障定位中存在定位偏差或失效的问题,提出了一种将固有频率与电磁时间反演结合的多分支配网故障定位方法。首先利用变分模态分解算法与多信号分类算法提取故障信号的固有频率主成分值,然... 详细信息

针对传统电磁时间反演定位方法在多分支配电线路故障定位中存在定位偏差或失效的问题,提出了一种将固有频率与电磁时间反演结合的多分支配网故障定位方法。首先利用变分模态分解算法与多信号分类算法提取故障信号的固有频率主成分值,然后根据所提出的多分支配网故障区段定位原理确定故障区段位置,最后根据所提出的端口选取策略采用基于单端直接卷积的电磁时间反演方法进行故障精确定位。仿真结果表明,所提方法在不同故障工况下的综合定位误差在41m内,并搭建RG-58同轴电缆试验模型验证了该方法的定位有效性。该研究结果可为现有电磁时间反演方法在多分支配网故障定位中的应用提供新思路。

关键词：多分支配电线路固有频率故障区段定位电磁时间反演故障精确定位

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融合流-热场耦合仿真与EEMD-LSTM网络的油浸式变压器热点温度快速预测方法

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高电压技术 2025年第3期51卷 1220-1232页

作者：杨子坚司马文霞杨鸣黎文浩袁涛孙魄韬输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044 南方电网科学研究院有限责任公司广州510700

快速准确地预测变压器热点温度是实现变压器状态检测、故障预测以及动态增容的重要前提,其关键是实现变压器热点温度动态预测以及提高热点温度预测模型的抗噪性能。该文通过流-热场耦合仿真计算,获取不同环境温度和负载变化工况的热点... 详细信息

快速准确地预测变压器热点温度是实现变压器状态检测、故障预测以及动态增容的重要前提,其关键是实现变压器热点温度动态预测以及提高热点温度预测模型的抗噪性能。该文通过流-热场耦合仿真计算,获取不同环境温度和负载变化工况的热点温度训练样本,采用长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)构建深度学习模型,从而实现热点温度动态预测。采用集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)降低输入数据中的噪声干扰,提高深度学习模型抗噪性能。以20 MVA/110 kV油浸式变压器为对象进行分析,并搭建变压器热点温升试验平台进行模型有效性验证,EEMD-LSTM网络预测的热点温度相比试验结果的平均误差仅有1.35℃,引入幅值为5℃的随机噪声后,最大误差仅增大0.47℃。结果表明:基于EEMD-LSTM网络的深度学习模型能够实现变压器热点温度动态预测,同时具有良好的抗噪性能,对变压器负荷能力动态评估与动态增容的研究具有重要意义。

关键词：热点温度流-热场耦合仿真长短期记忆网络集成经验模态分解油浸式变压器

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换流阀玻璃纤维增强塑料连接件的机械性能分析及在线无损评估方法

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电工技术学报 2025年第7期40卷 2033-2042页

作者：张新龙邹延生成立陶博廖瑞金输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院广州510530

玻璃纤维增强塑料(GFRP)连接件作为阳极饱和电抗器的支撑件是高压换流站内的重要部件之一,其机械性能对于换流站的安全至关重要。该文对近10年的GFRP连接件故障情况进行调研,共发现53起表面裂纹故障,并对随机抽取的3支裂纹GFRP连接件的... 详细信息

玻璃纤维增强塑料(GFRP)连接件作为阳极饱和电抗器的支撑件是高压换流站内的重要部件之一,其机械性能对于换流站的安全至关重要。该文对近10年的GFRP连接件故障情况进行调研,共发现53起表面裂纹故障,并对随机抽取的3支裂纹GFRP连接件的机械性能进行了深入分析,研究了其开裂原因,针对性地提出了一种基于声发射(AE)的机械性能在线无损检测方法。首先,对全新和已出现裂纹的GFRP连接件进行理化分析,明确机械应力导致的物理损伤是机械强度失效的原因;其次,建立考虑实际振动情况的GFRP连接件三维仿真模型,分析开裂位置的应力大小,进一步明确故障原因;最后,提出一种基于声发射的机械性能在线无损检测方法,构建GFRP连接件机械性能评估方程。结果表明,裂纹GFRP连接件机械性能的评估结果与实际测试结果误差在1.4%~3.2%,表明声发射方法具备实现GFRP连接件机械性能在线无损评估的可行性。

关键词：换流阀玻璃纤维增强塑料(GFRP)连接件裂纹分析声发射无损检测技术剩余机械强度评估

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含储能健康运行域与电压安全约束的配电网重构方法

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中国电机工程学报 2025年第2期45卷 577-587,I0015页

作者：方斯顿黄莘杰孔赖强牛涛陈冠宏廖瑞金输配电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市沙坪坝区400044

随着未来各类新能源及用户侧需求互动技术引入配电网,配电网电压安全管理将面临更严峻挑战,带来双向潮流、电压越限等运行问题。在此背景下,该文挖掘网络侧及储能设备的运行灵活性,以限制配电网节点电压波动指数(voltage volatility ind... 详细信息

随着未来各类新能源及用户侧需求互动技术引入配电网,配电网电压安全管理将面临更严峻挑战,带来双向潮流、电压越限等运行问题。在此背景下,该文挖掘网络侧及储能设备的运行灵活性,以限制配电网节点电压波动指数(voltage volatility index,VVI)为目标,提出融合储能能量管理的配电网网络重构方法。同时,为减小储能频繁充放引起的寿命损失,该文基于储能寿命曲面的超空间投影定义储能寿命水平集表征储能健康运行域(health operating area,HOA),并提出水平集凸逼近方法替代非线性储能寿命约束,可在保障储能寿命前提下实现网络重构问题的高效求解。最后,选取IEEE-33节点系统进行分析,验证所提方法的有效性与实用性。

关键词：储能寿命水平集电压安全电压波动指数健康运行域配电网重构超空间投影

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考虑HFCV加氢不确定性的电-氢-交通系统多主体博弈运行

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电力系统自动化 2025年第2期49卷 154-164页

作者：仝子涵任洲洋吴建中李晨温紫豪输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市400044 英国卡迪夫大学工程学院卡迪夫CF243AA英国

针对难以综合处理电-氢-交通系统中多重不确定性和多主体交互的问题,提出一种考虑氢燃料电池汽车(HFCV)加氢不确定性的电-氢-交通系统多主体博弈运行策略。首先,构建配电网运营商、制氢加氢站(HPRS)运营商和HFCV用户之间的能量和利益交... 详细信息

针对难以综合处理电-氢-交通系统中多重不确定性和多主体交互的问题,提出一种考虑氢燃料电池汽车(HFCV)加氢不确定性的电-氢-交通系统多主体博弈运行策略。首先,构建配电网运营商、制氢加氢站(HPRS)运营商和HFCV用户之间的能量和利益交互机制及博弈框架。其次,考虑实时交通路网车流量,提出一种HFCV用户出行及加氢行为的精细化建模方法,基于Wasserstein距离建立HFCV加氢负荷不确定性模型。然后,在配电网运营商、HPRS运营商和HFCV用户三主体间构建以各主体利益最大为目标的双层主从博弈分布鲁棒运行模型,并利用对偶原理和Slater条件转化求解。最后,采用IEEE 69节点配电网与TN 25节点交通网组成的耦合系统验证所提模型的有效性。

关键词：氢燃料电池汽车电-氢-交通系统不确定性多主体博弈分布鲁棒

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基于零序电流非线性畸变特性的弧光高阻接地初期故障辨识方法

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中国电机工程学报 2025年第8期45卷 3248-3260页

作者：袁涛杨庆周桐刘红文李瑞桂输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 云南电网有限责任公司电力科学研究院河北旭辉电气股份有限公司

弧光高阻接地故障是中低压配电网中最常见的故障，由于故障初期过渡电阻极大，故障信号微弱，亟需提出适应于该类故障的故障辨识方法以提高故障辨识的有效性和准确性。文章提出一种基于零序电流非线性畸变特征的弧光高阻接地初期故障辨... 详细信息

弧光高阻接地故障是中低压配电网中最常见的故障，由于故障初期过渡电阻极大，故障信号微弱，亟需提出适应于该类故障的故障辨识方法以提高故障辨识的有效性和准确性。文章提出一种基于零序电流非线性畸变特征的弧光高阻接地初期故障辨识方法。通过搭建10 kV弧光高阻接地故障模拟试验平台获取故障零序电流，对试验数据进行滤波和分段处理，提出波形非线性畸变程度的定量表示方法，并基于波形非线性特性畸变提出3个故障特征量，通过设置故障判据实现弧光高阻接地初期故障辨识。与小波分析法、电流越限时间法、谐波法的对比结果表明，只有该方法能够识别过渡电阻高达80 kΩ的故障，能够有效应用于故障初期、极高过渡电阻阶段的弧光高阻接地故障辨识。研究结果对于配电网初期故障的辨识和防护具有一定的理论意义和工程应用价值。

关键词：配电网弧光高阻接地故障初期故障辨识非线性畸变零序电流

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大型风机迎风面覆冰增长规律及气动特性

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高电压技术 2025年第3期51卷 1169-1179页

作者：韩兴波孙鹏王杰陈孜铭蒋兴良重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆工业大数据创新中心有限公司重庆400707 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

风力发电机叶片在复杂低温气象条件下极易覆冰,覆冰造成的风机停运或结构损坏等问题一直困扰着风电行业的发展。为此模拟了不同环境条件的风机表面的水滴撞击特性,分析了叶片积冰增长对其气动特性的影响规律,并结合野外风机覆冰观测实... 详细信息

风力发电机叶片在复杂低温气象条件下极易覆冰,覆冰造成的风机停运或结构损坏等问题一直困扰着风电行业的发展。为此模拟了不同环境条件的风机表面的水滴撞击特性,分析了叶片积冰增长对其气动特性的影响规律,并结合野外风机覆冰观测实验进行对比验证。结果表明:水滴中值直径为20~40μm之间时,叶片水滴碰撞率变化较大,风速为8~10 m/s时,水滴碰撞率的增长率减小;翼型厚度减小会导致水滴的碰撞范围减小,驻点处的局部碰撞率却逐渐增大。洁净翼型和流线冰翼型的最大升阻比较为接近,流线冰翼型升阻比达到最大值后(临界攻角)随着攻角的增大而减小,而角状冰翼型升阻比达到最大值的临界攻角相对更小。相对于无冰状态,带冰后翼型的失速攻角减小;相对于洁净翼型,流线冰翼型在覆冰2.8 h后功率降低18.5%,角状冰翼型覆冰情况下输出功率降低达76.8%。该研究结果可为风机覆冰条件下的性能分析提供数据积累和技术参考。

关键词：翼型覆冰水滴碰撞率冰形迭代气动特性功率特性

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考虑快速变负荷和灵活性供需匹配的耦合系统优化调度

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电力系统自动化 2025年第1期49卷 117-127页

作者：周念成戴旭晖池源徐飞常东锋输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市400044 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) 北京市100084 西安热工研究院有限公司陕西省西安市710054

可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦... 详细信息

可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦合系统多目标优化调度方法。首先,根据实际测算的火电机组灵活性改造后的运行煤耗数据,拟合了机组爬坡过程的煤耗计算公式,并分析了火电快速变负荷能力提高对耦合系统经济性和灵活性的影响。在此基础上,将日综合运行收益与灵活性供需匹配度作为目标函数,考虑包括阶梯式爬坡率在内的系统运行约束,构建多目标优化调度模型。通过在优化算法中使用分组关联多项式变异算子,提高了算法对维度较高、约束较复杂的电力系统多目标优化调度问题的求解能力。最后,以某地区耦合系统为例进行了优化调度仿真。结果表明,文中所述方法能够获得综合经济性与灵活性相对更优的耦合系统优化调度方案。

关键词：耦合系统调峰快速变负荷阶梯式爬坡率灵活性供需匹配多目标优化调度

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