检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2023年第20期43卷 7868-7880页

作者：王怡杨知方余娟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

在电力市场中,若不考虑机组的非凸成本特性,节点边际电价可为市场成员提供良好的激励信号。反之,若计及机组的启停、空载成本,以节点边际电价为代表的线性定价机制无法满足市场成员的激励相容性,即无法支撑市场竞争均衡。针对非凸市场... 详细信息

在电力市场中,若不考虑机组的非凸成本特性,节点边际电价可为市场成员提供良好的激励信号。反之,若计及机组的启停、空载成本,以节点边际电价为代表的线性定价机制无法满足市场成员的激励相容性,即无法支撑市场竞争均衡。针对非凸市场环境下的定价难题,首先,该文分析节点边际定价、整数规划定价、凸包定价等几种典型的定价方法,归纳总结出一种基于人工约束生成的一般性非凸定价思路;然后,提出了一种支撑非凸市场竞争均衡的通用性定价方法,展示了市场均衡价格的统一推导方式及制定规则;并且,基于对偶理论,证明了所提方法的有效性和充分性;最后,针对具体的市场出清模型,添加特定的人工约束构建定价模型,并在算例分析中进一步验证了所提定价方法的实际应用价值。

关键词：电力市场非凸定价定价机制激励相容对偶理论

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显式计及新能源不确定性多统计矩特征的电力市场定价方法

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中国电机工程学报 2023年第15期43卷 5772-5784页

作者：雷星雨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) 重庆市沙坪坝区400044

电力市场是推动我国能源转型的关键。高比例新能源接入显著改变了电力市场资源配置特性。区别于传统火电机组,新能源强不确定性使得市场出清边界模糊,现有确定性市场出清模型难以计及为平抑新能源不确定性所需的灵活性资源成本。在市场... 详细信息

电力市场是推动我国能源转型的关键。高比例新能源接入显著改变了电力市场资源配置特性。区别于传统火电机组,新能源强不确定性使得市场出清边界模糊,现有确定性市场出清模型难以计及为平抑新能源不确定性所需的灵活性资源成本。在市场定价方法中显式计及新能源不确定性是解决上述问题的关键。为此,基于机会约束随机优化方法,提出显式计及新能源不确定性多统计矩的电力市场定价方法。通过拉格朗日对偶问题转化推导,提出了考虑新能源不确定性多统计矩特征的市场定价方法。针对任意分布形式下新能源不确定性含大量统计参数易造成市场价格分量多、各分量物理意义不清晰的问题,通过引入不确定性度量方法,实现了对新能源不确定进行单维表征;通过灵敏度分摊方法,提出基于不确定性表征降维的新能源不确定性定价方法。在PJM5节点、IEEE118节点系统以及某省实际661节点系统的仿真结果表明,所提方法能够提供明确的价格信号引导市场资源配置,计算效率满足市场出清时间窗要求。

关键词：新能源不确定性电力市场机会约束节点电价

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5G基站与区域综合能源系统的水–能耦合与协同

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中国电机工程学报 2023年第15期43卷 5903-5915页

作者：孙名轶赵霞武桢寓崔镜心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

优化基站(base station,BS)能量管理、加强基站与电网互动是降低5G基站运行成本、提升电网灵活性的有效方式。然而,现有“站–网”互动研究大多立足通信需求而忽略了电网约束。另一方面,水冷方案及其余热利用的引入使5G基站能量管理演... 详细信息

优化基站(base station,BS)能量管理、加强基站与电网互动是降低5G基站运行成本、提升电网灵活性的有效方式。然而,现有“站–网”互动研究大多立足通信需求而忽略了电网约束。另一方面,水冷方案及其余热利用的引入使5G基站能量管理演化为涉及基站、配电/水网、供热用户交互的水–能管理问题。为此,在5G规模化应用和综合能源系统背景下,研究水冷5G基站与区域电–水联合系统(integrated electricity-water system,IEWS)的协同调度问题。综合考虑基站休眠、余热利用及“水/能产消”特性,提出水冷5G基站的水–能模型及水/能需求响应模型,并进一步提出基站与区域IEWS的协同机制及3阶段调度方法。用2个算例验证了所提方法的有效性及其对降低IEWS、5G基站运行成本,促进风光消纳的积极作用。

关键词： 5G基站(BS) 综合能源系统(IES) 能量管理余热利用需求响应

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特高压并联电抗器铁芯振动及噪声特征研究

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高电压技术 2024年第2期50卷 725-736页

作者：杨帆张相杰王鹏博罗汉武李昉李文震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 国网内蒙古东部电力有限公司通辽028000

特高压并联电抗器因其铁芯是以铁芯饼与气隙垫块交替堆叠而成的结构特点,导致其运行过程中振动强度远超同电压等级的变压器,易出现振动超标等问题,现有计算方法对特高压并联电抗器铁芯振动特征还无法准确表征。鉴于此,该文针对1台特高... 详细信息

特高压并联电抗器因其铁芯是以铁芯饼与气隙垫块交替堆叠而成的结构特点,导致其运行过程中振动强度远超同电压等级的变压器,易出现振动超标等问题,现有计算方法对特高压并联电抗器铁芯振动特征还无法准确表征。鉴于此,该文针对1台特高压并联电抗器的铁芯振动机理及产生的噪声进行研究,结合磁-结构-声多场耦合分析,对铁芯所受麦克斯韦力及磁致伸缩力进行仿真计算,将结构场计算结果进行快速傅里叶变换后作为载荷激励进而计算由电抗器振动产生的噪声,并单独分析磁致伸缩力和麦克斯韦力对电抗器铁芯振动造成的影响。结果表明:电抗器运行过程中电抗器铁芯旁轭中部产生的振动最剧烈,电抗器周围产生的噪声最大。对比麦克斯韦力与磁致伸缩力对电抗器铁芯振动的影响发现,同时考虑两个力时铁芯振动小于未考虑磁致伸缩力的情况,证明影响电抗器铁芯振动的两个力存在相互衰减作用。

关键词：特高压并联电抗器多物理场耦合计算振动噪声磁致伸缩麦克斯韦力

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聚醚醚酮/聚醚酰亚胺合金的热学性能与力学性能

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高分子材料科学与工程 2023年第5期39卷 118-124页

作者：莫小龙张园园李元庆黄培付绍云重庆大学航空航天学院重庆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

通过熔融共混和注塑成型的方法制备了不同质量比的聚醚醚酮/聚醚酰亚胺(PEEK/PEI)合金,确定了各种质量比下时的最佳加工温度。采用热重分析、差示扫描量热分析、动态力学热分析和拉伸、三点弯曲的性能表征方法,研究了PEEK/PEI共混合金... 详细信息

通过熔融共混和注塑成型的方法制备了不同质量比的聚醚醚酮/聚醚酰亚胺(PEEK/PEI)合金,确定了各种质量比下时的最佳加工温度。采用热重分析、差示扫描量热分析、动态力学热分析和拉伸、三点弯曲的性能表征方法,研究了PEEK/PEI共混合金的热学和力学性能随PEEK/PEI质量比的变化趋势。结果表明,各组分比的PEEK/PEI合金均具有良好的热稳定性;随着PEEK含量增加,合金结晶度呈现上升的趋势,而玻璃化转变温度不断下降;室温时,PEEK含量对PEEK/PEI共混物的力学性能影响较弱;当测试温度稍低于PEEK玻璃化转变温度时,其力学性能随着PEEK含量的增加表现出降低的趋势;当测试温度在PEEK与PEI玻璃化转变温度之间时,合金的力学性能随着PEEK含量的增加先下降再上升。最后,基于随机森林法量化了合金质量比及热性能参数对PEEK/PEI合金力学性能的贡献程度。

关键词：聚醚醚酮聚醚酰亚胺共混物常温高温力学性能

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一种基于离散时域模型的单相PWM整流器控制参数多目标优化设计方法

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电工技术学报 2024年第1期39卷 206-216页

作者：晏益朋余城洋熊露婧罗全明胡书昌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 美的集团中央研究院佛山528000

单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,... 详细信息

单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,参数选取范围较大,且无法量化评估控制参数的时域控制效果,导致参数优化整定困难。为此,该文提出一种基于离散时域模型的内外环控制参数多目标优化设计方法。首先,采用传统设计方法确定电压外环比例、积分控制参数以及电流内环比例、谐振控制参数的安全设计空间;然后,基于离散时域模型将安全设计空间正映射至控制参数的时域性能空间,实现电流内环控制参数对交流侧功率因数以及电压外环控制参数对直流侧电压超调量的量化评估。在此基础上,通过进一步约束性能目标得到性能优化设计空间,考虑内外环控制参数的耦合效应,对内外环性能优化设计空间进行重新组合,再将其映射至性能空间,得到内外环控制目标帕累托最优前沿下的最优设计空间,从中选取内外环控制参数的优化设计点,在典型工况下实验测得的交流侧功率因数为0.981 26,直流输出电压超调量绝对值为1.37%,证明了所提优化设计方法的正确性。

关键词： PWM整流器离散时域模型控制器参数多目标优化动态性能优化

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分区匹配气象及功率特征的运行备用需求量化

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 150-157页

作者：刘晟向明旭刘硕于松泰杨知方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 北京电力交易中心有限公司北京100031

现有运行备用需求量化方法未考虑气象因素对系统整体预测随机性的影响,难以兼顾电网运行安全性和经济性。为此,提出了分区匹配气象及功率特征的运行备用需求量化方法。根据历史数据建立气象-功率二维区间,采用非参数核密度估计方法拟合... 详细信息

现有运行备用需求量化方法未考虑气象因素对系统整体预测随机性的影响,难以兼顾电网运行安全性和经济性。为此,提出了分区匹配气象及功率特征的运行备用需求量化方法。根据历史数据建立气象-功率二维区间,采用非参数核密度估计方法拟合不同区间内的净负荷预测误差分布,从而刻画不同气象、功率条件下系统整体预测的随机性;提出基于数据特征相似度的历史数据筛选和数据区间划分策略,以提升预测随机性的刻画准确性;根据运行日隶属的二维区间估计其净负荷预测随机性,据此量化给定置信水平下的系统运行备用需求。以我国某省级电网的实际数据为算例,验证了所提方法的有效性。

关键词：运行备用预测随机性气象因素非参数核密度估计特征相似度

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结合FBG-FP的变压器局部放电光纤全方向传感研究

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 510-518页

作者：吴柯洁陈伟根张知先宋雨轩田皓元李萌刘帆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 国网湖北省电力科学研究院湖北武汉430000

为实现变压器局部放电的灵敏检测,避免漏检局部放电信号,基于光纤布拉格光栅(FBG)与法布里珀罗腔(Fabry-Perot cavity)传感原理提出了一种结合FBG-FP的变压器油中局部放电光纤全方向传感方法。介绍了FBG与FP腔的局部放电传感原理,局部... 详细信息

为实现变压器局部放电的灵敏检测,避免漏检局部放电信号,基于光纤布拉格光栅(FBG)与法布里珀罗腔(Fabry-Perot cavity)传感原理提出了一种结合FBG-FP的变压器油中局部放电光纤全方向传感方法。介绍了FBG与FP腔的局部放电传感原理,局部放电产生的超声波会引起FBG反射光谱与FP腔干涉光谱的偏移,通过光谱边缘解调法进行光强解调可实现局放信号的检测。研制了局部放电光纤全方向传感器,通过3D打印技术制作了尺寸为25 mm×25 mm×25mm的长方体探头,探头中空结构用于插入单模光纤形成FP腔,四个侧面用于形成膜片式FBG传感结构,可接收不同方向的超声信号。基于变压器油中局部放电的频谱特性与液相环境中膜片的振动模型设计了超声传感膜片,选用镀有高反介质膜的康宁玻璃作为FP腔传感膜片,膜片半径为1.7 mm,厚度为0.165 mm,理论谐振频率为82 kHz;选用单晶硅作为FBG传感膜片,膜片半径为2.5 mm,厚度为0.1 mm,理论谐振频率为25.6 kHz。搭建了光纤局部放电传感系统并进行了局部放电光纤全方向传感器性能测试。通过断铅实验测得变压器油中传感器FBG传感膜片实际谐振频率约为23 kHz,FP腔传感膜片实际谐振频率为71.4 kHz。将光纤全方向传感器与压电传感器(PZT)对同一局部放电信号进行对比检测,光纤全方向传感器FBG传感部分可检测到83.8 pC的金属尖端放电,FP腔传感部分可检测到27.1 pC的金属尖端放电,其局部放电检测灵敏度高于PZT。测试了传感器的方向响应,普通的FP传感器高灵敏检测范围有限,存在检测盲区,所研制的光纤全方向传感器FP腔传感部分与FBG传感部分高灵敏检测范围互补,可实现局部放电全方向灵敏检测,具有良好的方向响应性能。

关键词：变压器局部放电光纤布拉格光栅法布里珀罗腔全方向

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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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融合边缘计算的互感器宽频电压测量方法

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高电压技术 2022年第5期48卷 1644-1652页

作者：司马文霞胡广富杨鸣邹滨阳汪小丰熊钊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

电压互感器作为广泛应用的电压状态监测设备，能够提供高精度的工频电压信息，但在高频、低频暂态电压激励下，电压互感器难以保持平坦的传输特性。为此提出将传统互感器与边缘计算单元相结合形成互感器宽频电压智能感知架构。通过建立... 详细信息

电压互感器作为广泛应用的电压状态监测设备，能够提供高精度的工频电压信息，但在高频、低频暂态电压激励下，电压互感器难以保持平坦的传输特性。为此提出将传统互感器与边缘计算单元相结合形成互感器宽频电压智能感知架构。通过建立电压互感器宽频非线性模型的逆向数学模型，提出基于互感器电磁暂态模型的系统电压边缘计算方法。采用同一型号3个10 kV电压互感器对所提方法进行可行性与通用性仿真测试。低频和高频仿真误差分别为0.33%和0.1%，三相通用性交叉验证误差均低于0.4%。结果表明：提出的宽频电压边缘计算方法能够基于二次侧电压准确计算出复杂的暂态一次侧电压波形，可将电磁暂态测量误差大幅减小至允许范围内。该方法对同型号互感器有一定普适性，为一次侧宽频电压在互感器端的准确计算提供了一种算法和框架基础。

关键词：智能电网边缘计算电磁式电压互感器暂态电压反演计算

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