检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2025年第5期45卷 153-160页

作者：欧阳金鑫陶睿庞茗予潘馨钰肖超重庆大学输变电装备技术全国重点实验室重庆400044 国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450052

多馈入直流输电系统之间耦合紧密,首次换相失败后若控制不当可能引发后续换相失败、送端过电压和相邻直流相继换相失败等连锁反应。为此,提出了基于多馈入直流输电系统换相失败安全域的送受端连锁反应抑制方法。分析了换相失败及控制系... 详细信息

多馈入直流输电系统之间耦合紧密,首次换相失败后若控制不当可能引发后续换相失败、送端过电压和相邻直流相继换相失败等连锁反应。为此,提出了基于多馈入直流输电系统换相失败安全域的送受端连锁反应抑制方法。分析了换相失败及控制系统作用下多馈入直流输电系统送受端连锁反应的过程;通过对避免后续换相失败和整流站过电压的直流电流的解析,建立了单回直流输电系统换相失败安全域;进一步推导了避免相继换相失败的直流电流范围,建立了多馈入直流输电系统换相失败安全域,进而提出了抑制送受端连锁反应的自适应电流控制方法。仿真结果表明所提方法能够有效抑制多馈入直流系统的相继换相失败和后续换相失败,并缓解送端过电压。

关键词：交直流混合输电系统多馈入直流输电系统换相失败暂态过电压连锁故障

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强对流灾害下计及移动储能预布局的电力系统弹性评估

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电工电能新技术 2025年第2期44卷 44-54页

作者：李哲王建刘善峰王德琳王津宇国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450052 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

针对极端灾害下电力系统运行风险评估与弹性提升的需求,论文提出了计及移动储能预布局的电力系统弹性评估方法。首先,以强对流气象预报信息为输入,构建了电网设备故障概率预测模型和气象条件相依的分布式电源出力模型,用于评估系统时变... 详细信息

针对极端灾害下电力系统运行风险评估与弹性提升的需求,论文提出了计及移动储能预布局的电力系统弹性评估方法。首先,以强对流气象预报信息为输入,构建了电网设备故障概率预测模型和气象条件相依的分布式电源出力模型,用于评估系统时变风险水平。其次,以移动储能的数量、运输成本和负荷削减成本最小为目标,考虑移动储能资源、时空调度、路径规划及网络潮流约束,提出了移动储能灾前预布局方案。然后,以系统功能曲线缺失面积、持续供电的负荷水平和失负荷速率为弹性指标,评估电力系统的弹性水平。最后,针对某次强对流天气过程,在改进的IEEE 30节点系统中,对所提方法进行算例验证。结果表明,相比于不采用移动储能预布局方案的情况,可将总成本降低78.05%,提升了电力系统的弹性,可为强对流灾害下电力系统制定应急预案提供参考。

关键词：强对流电力系统运行风险弹性移动储能

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基于F-SAE网络的GIS设备局部放电噪声抑制方法

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电工电能新技术 2025年第1期44卷 118-128页

作者：张彦军徐肃张瑞强刘轶李智玲卢霄霞余传祥内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电分公司内蒙古包头014000 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

在进行气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)早期局部放电(PD)监测时,信号容易受到噪声干扰,从而造成对PD故障的误判。为减少噪声对PD信号的影响,本文提出一种基于分数阶随机自动编码器(F-SAE)的噪声抑制方法。该方法以自动编码器为核心,采用T... 详细信息

在进行气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)早期局部放电(PD)监测时,信号容易受到噪声干扰,从而造成对PD故障的误判。为减少噪声对PD信号的影响,本文提出一种基于分数阶随机自动编码器(F-SAE)的噪声抑制方法。该方法以自动编码器为核心,采用Tchebichef矩函数转换一维PD信号的正交特性进行噪声抑制。该方法在网络反向传播过程中引入分数阶梯度下降以提升网络层之间的权重信息更新效率,并通过随机奇异值变换压缩权重信息,共同提升F-SAE网络对PD信号的降噪性能。本文对真实GIS设备下0.5 dB、1.5 dB和5 dB的三种染噪PD信号进行降噪,其中0.5 dB染噪PD信号去噪后的信噪比分别为5.48 dB、6.28 dB和6.92 dB以及均方根差百分比分别为42.51%、57.28%和58.14%。并且降噪性能皆优于所对比的小波变换算法和去噪自动编码器。

关键词：气体绝缘金属封闭开关设备局部放电噪声抑制分数阶随机自动编码器

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考虑多工况特性的电-氢耦合系统规划方法

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电工电能新技术 2025年第1期44卷 69-81页

作者：覃惠玲卢纯颢罗阳洋程敏温紫豪任洲洋广西电网有限责任公司电网规划研究中心广西南宁530023 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

氢能系统包含多元化的氢能设备且运行特性各异,会对配电网运行和规划产生交互影响。为此,本文提出了一种考虑多工况特性的电-氢耦合系统规划方法。从物理原理出发,研究电解槽、甲烷化设备的多工况转换耗时耗能特性和氢燃料电池的变效率... 详细信息

氢能系统包含多元化的氢能设备且运行特性各异,会对配电网运行和规划产生交互影响。为此,本文提出了一种考虑多工况特性的电-氢耦合系统规划方法。从物理原理出发,研究电解槽、甲烷化设备的多工况转换耗时耗能特性和氢燃料电池的变效率特性。考虑电解槽和甲烷化设备冷备用、热备用、正常工作三种工况,氢燃料电池的低、高运行功率两种工况,系统性地建立考虑多工况运行特性的氢能设备运行模型。为了验证所提方法的有效性,对基于IEEE 33节点的电网和10节点的气网组成的区域综合能源测试系统进行仿真测试。仿真结果表明,若忽略氢能设备多工况运行特性,会高估氢能设备灵活性,导致其规划容量与实际情况产生较大偏差。

关键词：电-氢耦合系统中长期规划甲烷化电解槽氢燃料电池多工况

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海上风电柔性直流送出系统控制耦合作用及差动保护适应性分析

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电力建设 2025年第3期46卷 166-176页

作者：胡宏许凌张梦瑶张添林勇超姚骏黄阮明国家电网有限公司华东分部上海市200120 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市400044 国网上海市电力公司上海市200233

基于模块化多电平变换器的柔性直流输电技术已成为大规模深远海风电接入的主流方案之一。当风电柔性直流送出系统送端交流线路发生短路故障时,柔性直流换流站和风电场之间的控制耦合作用使得系统的故障电流特性发生显著变化,进而严重影... 详细信息

基于模块化多电平变换器的柔性直流输电技术已成为大规模深远海风电接入的主流方案之一。当风电柔性直流送出系统送端交流线路发生短路故障时,柔性直流换流站和风电场之间的控制耦合作用使得系统的故障电流特性发生显著变化,进而严重影响继电保护装置的可靠运行。为了明确柔性直流换流站和风电场控制耦合作用对送端差动保护适应性的影响,首先,结合系统控制模型分析了系统的控制耦合机制,推导了送端对称故障下系统的平衡点存在性约束。其次,对换流站和风电场短路电流的幅值与相位特性进行了分析,明确了控制耦合作用下系统的电流运行范围与相位差的分布区间。在此基础上,讨论了风电柔性直流并网系统的差动保护适应性,总结了影响保护可靠性的主要因素及其影响规律。最后基于PSCAD仿真平台建立了系统时域仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性。

关键词：海上风电柔性直流输电差动保护控制耦合作用故障电流特性

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计及用户侧电价可负担性的电力现货市场分层边际定价机制研究

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中国电机工程学报 2025年

作者：尚静怡王怡杨知方尹硕姜欣国网河南省电力公司经济技术研究院输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 郑州大学电气与信息工程学院

在边际成本差异显著的电力现货市场中，使用节点边际电价机制会导致用户承担高额支付而低成本机组获得超额收益的问题。为改善市场运营效益，电力定价应兼顾提升用户侧效益与保证发电侧激励等多重市场运营目标。为此，该文提出了一种计... 详细信息

在边际成本差异显著的电力现货市场中，使用节点边际电价机制会导致用户承担高额支付而低成本机组获得超额收益的问题。为改善市场运营效益，电力定价应兼顾提升用户侧效益与保证发电侧激励等多重市场运营目标。为此，该文提出了一种计及用户侧电价可负担性的电力现货市场分层边际定价机制。首先，该文基于对偶理论解析了节点边际电价机制导致用户侧过量支付的问题机理；然后，基于示例性案例提出了考虑不同电源边际成本差异、协调用户侧总支付的分层边际定价思路；进而，建立了以用户侧总支付最小化为目标的分层边际定价优化模型，并证明了所得定价机制可兼顾满足发电侧激励相容、保证市场运营机构收支平衡等性质。算例分析表明，相比于节点边际电价机制等现有定价机制，所提定价机制通过对不同类型机组分层优化定价，在保障电价经济学性质的前提下，有效降低了用户侧总支付。

关键词：电力市场现货市场定价机制边际电价优化定价用户侧支付

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基于功率注入潮流模型的双极直流配电网的电压不平衡分析及传递计算

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电工技术学报 2025年第8期40卷 2656-2667页

作者：周亦尧王强钢匡江锋廖建权王洪彬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 重庆大学辛辛那提大学联合学院重庆400044 四川大学电气工程学院成都610065

建设供电容量大、灵活性高、对直流型源荷友好的双极直流配电网是构建新型配电网的有效途径之一。然而,电压不平衡问题对双极直流配电网的推广和应用提出了挑战。该文分析电压不平衡的产生机理,并基于灵敏度定义了电压不平衡传递矩阵,... 详细信息

建设供电容量大、灵活性高、对直流型源荷友好的双极直流配电网是构建新型配电网的有效途径之一。然而,电压不平衡问题对双极直流配电网的推广和应用提出了挑战。该文分析电压不平衡的产生机理,并基于灵敏度定义了电压不平衡传递矩阵,该矩阵用于反映电压不平衡因子在双极直流配电网中各节点的传递特性。在此基础上,推导电压不平衡传递矩阵中各元素的解析表达式,提出基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算方法来确定电压不平衡传递矩阵,所提方法采用注入功率进行潮流建模,并考虑分布式发电的下垂控制模型和综合负荷模型。最后,采用改造的IEEE 33节点测试系统验证了所提方法的有效性,并分析了电压不平衡传递的影响因素。

关键词：电压不平衡传递双极直流配电网灵敏度牛顿-拉夫逊法

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基于GASF-HOG-LVQ的油纸绝缘老化超声诊断

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高电压技术 2025年

作者：杨壮尹智贤杨定坤王畅鼎陈伟根王品一输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 国网重庆北碚供电公司重庆邮电大学先进制造工程学院

变压器是电力系统中的重要设备，为及时有效的评估变压器的老化状态，本文提出了提出一种油纸绝缘老化超声特征提取及诊断方法。通过加速热老化试验，获得了涵盖全寿命周期的油纸绝缘样品。利用自主搭建的绝缘油超声检测平台获取了所有... 详细信息

变压器是电力系统中的重要设备，为及时有效的评估变压器的老化状态，本文提出了提出一种油纸绝缘老化超声特征提取及诊断方法。通过加速热老化试验，获得了涵盖全寿命周期的油纸绝缘样品。利用自主搭建的绝缘油超声检测平台获取了所有样本的超声信号，测量了其对应的绝缘纸聚合度并划分了老化状态。利用格拉姆角场（Gramian Angular Field，GAF）获取了超声信号的GASF图像，并基于方向梯度直方图（Histogram of oriented gradient，HOG）提取了图像的HOG特征。基于学习向量化（Learning vector quantization，LVQ）神经网络建立了基于油纸绝缘超声特征的老化诊断模型，通过试凑法确定最优竞争层神经元个数为9。研究结果表明，该诊断模型的诊断准确率超过90%，该方法具有监测油纸绝缘的潜力，具有一定的学术价值及工程应用意义。

关键词：油纸绝缘老化超声格拉姆角场方向梯度直方图学习向量化神经网络

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单相变压器内部短路多尺度故障分析模型构建方法

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电工技术学报 2025年

作者：杨鸣赵小涵司马文霞李刚李坤倪鹤立输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 中国电力科学研究院有限公司特变电工股份有限公司国网上海市电力公司

内部短路是变压器面临的严重故障之一，会导致故障能量在短时间内迅速攀升，极易引发设备内部高能放电爆燃。然而，变压器潜在内部短路工况组合极多，现有电路模型存在绕组多尺度耦合表征和参数辨识困难的问题。因此，该文瞄准变压器短... 详细信息

内部短路是变压器面临的严重故障之一，会导致故障能量在短时间内迅速攀升，极易引发设备内部高能放电爆燃。然而，变压器潜在内部短路工况组合极多，现有电路模型存在绕组多尺度耦合表征和参数辨识困难的问题。因此，该文瞄准变压器短路故障分析迫切需求，提出将变压器绕组轴向虚拟分割为多个子绕组，提出可表征子绕组间漏磁特性的耦合漏感矩阵辨识方法，建立基于耦合漏感矩阵的变压器多尺度故障分析电路模型。该模型参数无需开展工程测试，直接利用有限元法进行参数化扫描即可提取电路参数。最后开展有限元模型和电路模型对比仿真，证明了该模型可满足多尺度、多工况的变压器内部短路仿真研究精度要求，且显著提高了仿真效率。该方法能够为装备事故分析、溯源和故障防御等研究提供基础支撑。

关键词：单相变压器多尺度电路模型内部短路耦合漏感矩阵有限元法

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变压器类装备电磁暂态模型构建技术综述

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高电压技术 2025年第1期51卷 1-20,I0001页

作者：杨鸣黄琳榆孙金昊司马文霞赵小涵汪可冯谟可邹滨阳彭代晓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 中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123 中国三峡建工(集团)有限公司成都610041

变压器类装备种类繁多,广泛应用于电力系统中,是电力系统的核心装备。灵活多变的运行场景导致变压器需承受复杂的电磁暂态冲击,对变压器安全稳定运行造成极大挑战。构建变压器电磁暂态模型是准确分析变压器及系统电磁暂态物理过程和特... 详细信息

变压器类装备种类繁多,广泛应用于电力系统中,是电力系统的核心装备。灵活多变的运行场景导致变压器需承受复杂的电磁暂态冲击,对变压器安全稳定运行造成极大挑战。构建变压器电磁暂态模型是准确分析变压器及系统电磁暂态物理过程和特性的关键,是变压器优化设计、暂态调控与安全运行的基石。该文将变压器电磁暂态模型按照适用频带分为低频模型、高频模型和宽频模型,首先从模型结构、参数辨识、应用范围、局限性等方面介绍了现有主流的变压器低频电路模型,重点阐述了铁芯非线性励磁支路的参数测量和表征方法,及其与分接开关模型的动态耦合方法;然后,介绍了现有变压器高频电路模型,包括黑盒模型和白盒模型,并对不同方法进行比较与总结;进而,介绍了同时具备铁芯非线性和频率依赖特性表征能力的宽频模型。最后,针对不同电磁暂态冲击场景提出模型应用建议,并对变压器电磁暂态模型构建技术的未来研究方向进行了展望。

关键词：变压器类装备电路模型电磁暂态铁芯非线性频率依赖特性

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