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 76-84页

作者：雷江龙余娟向明旭杨知方杨燕李文沅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

在考虑不确定性的N-1安全校核、可靠性计算等需大规模重复潮流计算的场景中,基于深度神经网络(DNN)的数据驱动方法存在部分潮流变量误差异常的问题,影响潮流越限判别的准确率。对此,首先通过理论推导,分析DNN参数更新过程及数据标准化原... 详细信息

在考虑不确定性的N-1安全校核、可靠性计算等需大规模重复潮流计算的场景中,基于深度神经网络(DNN)的数据驱动方法存在部分潮流变量误差异常的问题,影响潮流越限判别的准确率。对此,首先通过理论推导,分析DNN参数更新过程及数据标准化原理,发现该问题的重要成因之一为:DNN仅根据标准化误差迭代训练模型,未计及潮流变量的真实学习误差及工程实际的精度要求,无法及时针对误差异常的潮流变量调整DNN参数。然后,面向潮流计算提出基于动态学习权重的DNN自适应训练方法。该方法通过每轮迭代中验证集的真实学习误差、越限误判率及误差统计指标,确定各潮流变量的学习权重,有效降低数据驱动潮流计算的异常误差。最后,在IEEE标准算例和Polish 2383节点系统上仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：数据驱动潮流计算深度神经网络(DNN) 异常误差分析学习权重

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AGC机组动态优化调度模型的凸松弛及其双层迭代算法

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电力系统自动化 2022年第17期46卷 228-238页

作者：赵霞梁钰孙名轶毛杨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

为了应对高比例可再生能源接入给互联电网频率控制带来的挑战,现有研究提出通过自动发电控制(AGC)机组动态优化调度来克服常规AGC控制滞后的问题。然而,AGC机组动态优化调度模型是混合整数非线性规划(MINLP)模型,不易求解。为此,基于凸... 详细信息

为了应对高比例可再生能源接入给互联电网频率控制带来的挑战,现有研究提出通过自动发电控制(AGC)机组动态优化调度来克服常规AGC控制滞后的问题。然而,AGC机组动态优化调度模型是混合整数非线性规划(MINLP)模型,不易求解。为此,基于凸优化理论,提出了AGC机组动态优化调度模型的改进算法。首先,基于变量替换及分段McCormick包络技术对原模型的双线性项进行松弛;然后,通过功率损耗的线性化处理,将原模型转化为可高效求解的混合整数线性规划(MILP)模型;在此基础上,进一步提出一种双层迭代算法,通过内层循环收紧双线性项松弛间隙、外层循环减小功率损耗的线性化误差,以提高调度模型的求解精度。最后,采用IEEE 14节点系统和IEEE 57节点系统验证了所提改进算法的有效性。

关键词：互联电网自动发电控制优化调度双层迭代算法凸优化

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66 kV交联聚乙烯海底电缆绝缘厚度设计

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高电压技术 2023年第6期49卷 2634-2643页

作者：王泽瑞赵学童赵远涛单潜瑜杨丽君廖瑞金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 宁波东方电缆股份有限公司宁波315800

随着国内外海上风电工程的快速发展,66 kV交联聚乙烯(XLPE)海底电缆以其较低的生产、运维成本受到各方青睐。然而,国内尚无针对66 kV XLPE海缆设计的结构标准。为规范66 kV XLPE海缆的技术要求,有必要对其绝缘厚度进行合理设计。为此选... 详细信息

随着国内外海上风电工程的快速发展,66 kV交联聚乙烯(XLPE)海底电缆以其较低的生产、运维成本受到各方青睐。然而,国内尚无针对66 kV XLPE海缆设计的结构标准。为规范66 kV XLPE海缆的技术要求,有必要对其绝缘厚度进行合理设计。为此选取了66 kV海缆用XLPE试样进行了工频击穿试验和冲击击穿试验,发现XLPE的击穿场强与其厚度的关系符合反幂定律。然后,基于步进应力试验计算得到30℃和90℃下XLPE的寿命指数n分别为13.9和15.1,并进一步通过冲击和交流耐压试验的结果,综合得到66 kV海缆的推荐绝缘厚度为8.9 mm。基于该方法得到的66 kV海缆绝缘厚度与传统依靠经验设计的绝缘厚度相比更薄,为轻型66 kV海缆的绝缘厚度设计提供了理论参考和试验依据。

关键词： XLPE 步进应力温度系数厚度指数海底电缆

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适用于压缩机定速控制的电-气综合能流计算方法

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电力系统自动化 2022年第21期46卷 116-124页

作者：赵霞王骆谭红戴蓉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

现有天然气网水力计算和电-气综合能流计算研究无法适用于气网中广泛采用的定速控制压缩机,适用于压缩机其他控制模式的能流计算方法也缺乏系统的讨论。为此,基于离心式压缩机的工作特性和定速控制模式,采用水力计算的节点法和回路法,... 详细信息

现有天然气网水力计算和电-气综合能流计算研究无法适用于气网中广泛采用的定速控制压缩机,适用于压缩机其他控制模式的能流计算方法也缺乏系统的讨论。为此,基于离心式压缩机的工作特性和定速控制模式,采用水力计算的节点法和回路法,提出适用于压缩机定速控制模式的扩展节点法、解节点-支路法和扩展节点-回路法,并将其推广应用于电-气综合能流计算。分别用3个不同结构和规模的气网算例和IEEE 39节点电网+比利时20节点气网、IEEE 118节点电网+48节点气网这2个电-气综合能源系统算例验证了所提方法的有效性,并对比分析了3种方法的计算性能。算例结果表明,扩展节点-回路法在初值依赖性和工况适应性方面的优势明显,而现有研究中广泛采用的节点法则具有初值依赖性强、工况适应性差的问题。

关键词：电-气综合能源系统能流计算压缩机定速控制节点法回路法

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平板集磁器结构对涡流分布与集磁效果的影响规律

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电工技术学报 2023年第15期38卷 4087-4096页

作者：李成祥沈婷吴浩周言米彦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

电磁脉冲焊接技术在异种金属连接领域展现出广阔的应用前景,集磁器是电磁脉冲焊接系统中的重要组件,可以增强焊接区域局部磁场,改善电磁力分布,提高电磁能量利用率。该文以与多匝线圈配合使用的平板集磁器为研究对象,探究平板集磁器结... 详细信息

电磁脉冲焊接技术在异种金属连接领域展现出广阔的应用前景,集磁器是电磁脉冲焊接系统中的重要组件,可以增强焊接区域局部磁场,改善电磁力分布,提高电磁能量利用率。该文以与多匝线圈配合使用的平板集磁器为研究对象,探究平板集磁器结构与集磁效果的对应关系,分析集磁器缝隙面夹角α对涡流分布的影响规律,提出漏电流和有效电流,并基于电路-磁场耦合的仿真模型计算集磁器的电流幅值及其有效电流比例,采用不同结构特征(锐角、直角和钝角)的集磁器开展铜板与铝板的电磁脉冲焊接实验。结果表明:集磁器缝隙面涡流流向存在分叉现象,根据电流作用于焊接与否,可将其分为有效电流和漏电流两部分,集磁器的上孔直径通过影响有效电流比例改变集磁效果。随着上孔直径增大,集磁器感应产生的总电流降低,但集磁器缝隙面夹角α同时也下降,有效电流比例会提高,所以集磁效果先升后降;当α为锐角时,有利于提高集磁效果,且当α为45°时,集磁效果最佳。相同电压下,采用锐角集磁器所获得的焊接样品抗拉强度最高,直角集磁器次之,钝角集磁器最低。该文可为电磁脉冲焊接系统中集磁器的设计提供实验依据和科学支撑。

关键词：集磁器电磁脉冲焊接结构特征漏电流有效电流比例

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面向变工况条件的锂离子电池寿命退化预测方法

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储能科学与技术 2023年第7期12卷 2238-2245页

作者：张宇波王有元黄洞宁王子懿陈伟根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

准确地预测锂离子电池寿命退化对保障电动汽车及电化学储能系统的安全可靠运行具有重要意义。然而,面向变工况条件的锂离子电池寿命预测仍具有较大的挑战。本文提出了一种新型特征矩阵的建立方法以及基于深度卷积神经网络的电池寿命预... 详细信息

准确地预测锂离子电池寿命退化对保障电动汽车及电化学储能系统的安全可靠运行具有重要意义。然而,面向变工况条件的锂离子电池寿命预测仍具有较大的挑战。本文提出了一种新型特征矩阵的建立方法以及基于深度卷积神经网络的电池寿命预测方法。首先,以容量衰减来定义电池寿命退化,根据变工况公开数据集的特点,结合历史容量信息、循环次数信息和工况信息建立了多维度特征参量矩阵。然后,以特征参量矩阵为输入,待预测电池容量为输出,构建了一步预测的映射关系。为获取该映射关系,采用了具有强非线性能力的深度学习方法,通过空洞卷积模块、残差模块和回归模块的叠加建立了空洞残差回归网络(dilated residual regression network,DRRN)。进一步地,在训练所构建的网络时使用贝叶斯优化(Bayesian optimization,BO)寻找最佳的超参数组合,使模型达到最优效果。实验结果表明,相比于目前常用于电池剩余寿命预测的粒子滤波算法和长短时记忆神经网络算法,所提方法至少可减少相对均方根误差42.8%,具有明显优势。在不同的预测起点下,证明了所提方法具有较鲁棒的预测能力。

关键词：锂离子电池变工况条件寿命预测卷积神经网络贝叶斯优化

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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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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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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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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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