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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从优化视角剖析电力市场的定价问题

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电工技术学报 2023年第17期38卷 4729-4745页

作者：王怡杨知方余娟文旭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 国家电网公司西南分部成都610041

在电力市场中,电价通常由市场出清或优化调度等原问题的对偶解构成,具有良好的经济学意义。然而,当原问题面临退化、约束越限等问题时,基于原问题对偶解的定价方法难以保证理想的定价性质。为此,该文提出一种计及定价性质要求的通用性... 详细信息

在电力市场中,电价通常由市场出清或优化调度等原问题的对偶解构成,具有良好的经济学意义。然而,当原问题面临退化、约束越限等问题时,基于原问题对偶解的定价方法难以保证理想的定价性质。为此,该文提出一种计及定价性质要求的通用性优化定价框架与几种不同形式的优化定价模型,以满足市场运营机构对定价性质的调控需求。首先,从优化视角剖析定价问题,总结提炼了一种通用性优化定价框架,构建通用形式的基础优化定价模型;其次,分析基础优化定价模型的典型目标函数与约束设置,基于最优化理论与对偶理论,分别构建与双层规划定价模型等价的线性规划定价模型,解析其与现有定价方法的区别与联系;再次,以特定市场出清模型及定价问题场景为例,说明所提方法的实用性;最后,基于IEEE 30节点系统和Polish 2383节点系统进行仿真分析,结果表明所提方法可灵活优化定价性质,满足市场定价的多重需求。

关键词：电力市场定价机制双层规划线性规划对偶理论

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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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甲酸处理的纳米铜无压烧结性能及高温老化研究

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重庆大学学报 2023年第11期46卷 42-48页

作者：徐瑜戴东方杨仁彬陈显平王平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 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

介绍了一种基于甲酸铜高温分解反应的纳米铜无压烧结工艺,旨在解决现有铜烧结技术中铜易氧化且需要辅助压力的问题。通过甲酸溶液对纳米铜颗粒(Cu NPs)进行预处理,生成致密的甲酸铜膜,经烧结后最终形成Cu-Cu接头。接头烧结质量试验表明... 详细信息

介绍了一种基于甲酸铜高温分解反应的纳米铜无压烧结工艺,旨在解决现有铜烧结技术中铜易氧化且需要辅助压力的问题。通过甲酸溶液对纳米铜颗粒(Cu NPs)进行预处理,生成致密的甲酸铜膜,经烧结后最终形成Cu-Cu接头。接头烧结质量试验表明,甲酸反应时间10 min、聚乙二醇(PEG)溶剂、0.048 mm砂纸打磨基材表面以及5℃/min的升温速率为最优烧结条件。在该条件下,实现了纳米铜无压烧结,制备的接头剪切强度可达16.18 MPa,电阻率低至570μΩ/m。经过200 h高温老化实验,接头的剪切强度仍可达到9.38 MPa,验证了该烧结工艺的可靠性。文中所提出的工艺为实现第三代半导体芯片的可靠互联提供了新思路。

关键词：甲酸处理无压烧结纳米铜高温老化

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基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片失效监测方法

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重庆大学学报 2025年第3期48卷 14-26页

作者：罗丹陈民铀赖伟李涵锐夏宏鉴国网重庆市电力公司市南供电分公司重庆400000 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

多芯片绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块被广泛应用于大功率变换器中,对其进行状态监测可以有效提高电力设备可靠性。文中提出了一种基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片故障检测方法,分析了芯... 详细信息

多芯片绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块被广泛应用于大功率变换器中,对其进行状态监测可以有效提高电力设备可靠性。文中提出了一种基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片故障检测方法,分析了芯片失效对开通过程的影响,指出了芯片失效与开通延时的关系,基于开通延时与失效芯片数的映射关系提出了对应的故障监测方法,并通过实验验证了方法的有效性。实验结果表明:文中所提方法可用于多芯片模块的健康状态监测,对提高变流器的运行可靠性具有重要意义。

关键词：故障诊断 IGBT 多芯片模块开通延时状态监测

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一种基于低频窄带扫描的电磁式电压互感器杂散电容测量与精确建模方法

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电工技术学报 2023年第8期38卷 2211-2221页

作者：沈泽亮汪金刚王谦赵鹏程颜晓军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 国网重庆电力公司电力科学研究院重庆401123

与电力变压器相比,电磁式电压互感器(PT)具有更大的杂散电容,这将使其磁滞曲线的绘制以及宽频仿真模型的构建更加困难,难以进行精确的铁磁谐振仿真。目前,工程上常用频率扫描的方式计算高频高压变压器的分布电容。但是该方法需要数MHz... 详细信息

与电力变压器相比,电磁式电压互感器(PT)具有更大的杂散电容,这将使其磁滞曲线的绘制以及宽频仿真模型的构建更加困难,难以进行精确的铁磁谐振仿真。目前,工程上常用频率扫描的方式计算高频高压变压器的分布电容。但是该方法需要数MHz的扫频范围,难以应用于工作在低频下的PT设备。该文提出一种低频窄带的频率扫描方法,通过在PT与变频电源端口之间串联电感的方式,将扫频试验的谐振点降至低频范围内,对杂散电容的数值进行了精确计算。该方法所需的扫描频段窄、扫描频率低,降低了对电源与测量设备的硬件要求,避免了由于高频试验带来的损耗问题。进而,可以分离PT端口电流中的容性电流与励磁电流分量,对磁滞曲线进行精确绘制。最终,可以建立包含铁心磁滞与杂散电容的π型仿真模型。仿真结果具有较好的频率响应特性,与试验结果的相似系数保持在95%以上,优于现有的仿真模型。

关键词：电磁式电压互感器杂散电容磁滞曲线频率扫描

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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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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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