检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2023年第5期43卷 2050-2059页

作者：颜晓军汪金刚赵鹏程沈泽亮余传祥田甜周媛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 重庆电力设计院有限责任公司重庆市渝北区401121

当前多数电场传感器面向标量信号采集,难以用于测量区域的场源结构分析,其在态势感知与状态评估方面存在明显应用局限。另一方面,电场矢量探头对感应方向的要求极为严苛,细微的装设角度偏差将会对精度产生显著影响。论文基于多维电场耦... 详细信息

当前多数电场传感器面向标量信号采集,难以用于测量区域的场源结构分析,其在态势感知与状态评估方面存在明显应用局限。另一方面,电场矢量探头对感应方向的要求极为严苛,细微的装设角度偏差将会对精度产生显著影响。论文基于多维电场耦合感应机制及其矢量合成方法,提出一种新型弧面多电极电场矢量传感器。首先,提出新型极板参数确定式及其拓扑电路结构。随后,通过仿真得到电场分布,电荷量随角度变化的偏移机制,以及传感器的电容参数分布规律。最后,搭建传感器系统,并完成稳态、暂态及角度偏差测试,检验电场信号的幅值测量精度及稳定性。结果表明,所提传感器电场幅值测量误差约为1.914%±0.03%,同时传感器具有较好的抵抗角度偏差的电场测量能力。

关键词：角偏移误差抗角度偏差测试弧面感应电极电场矢量传感器多维电场耦合

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基于变电站容量概率规划的分布式电源可信度和有源配电网容载比计算分析

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电网技术 2024年

作者：李阳彤王主丁陈琳唐奕彬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) 重庆星能电气有限公司国家电网杭州供电公司

为适应分布式电源(distributed generator，DG)渗透率的提高，研究应对DG出力随机性的配电网规划理论体系和具体操作方法具有重要的现实意义。为得到具有一定工程应用普适性的有源配电网变电站容量规划结论，针对基于主变“N-1”安全准... 详细信息

为适应分布式电源(distributed generator，DG)渗透率的提高，研究应对DG出力随机性的配电网规划理论体系和具体操作方法具有重要的现实意义。为得到具有一定工程应用普适性的有源配电网变电站容量规划结论，针对基于主变“N-1”安全准则的变电站容量规划和容载比存在的问题，以涉及变电站容量投资和负荷停电/DG弃电损失的总费用最小为目标，提出了计及DG随机性的变电站容量概率规划简化优化模型和基于容量枚举的求解方法。针对当前有源配电网实际规划中缺乏相关技术导则或研究成果指导的现状，定义了新颖的随机性DG容量可信度和有源配电网容载比/容发比概念，并采用提出的简化模型方法得到了不同DG/负荷类型、不同负荷/DG密度、不同DG/负荷渗透率的DG容量可信度和容载比/容发比的合理典型值查询图/表，从而将复杂的概率规划方法在形式上转化为传统规划方法，以便于众多基层规划人员常态使用。

关键词：有源配电网规划变电站容量概率规划分布式电源容量可信度容载比/容发比

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正极性直流电场对绝缘子雾凇覆冰的影响机理及覆冰试验验证

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高电压技术 2024年第2期50卷 793-804页

作者：胡玉耀刘宗源李欣蒋兴良咸日常杜钦君山东理工大学山东省智能电网及装备工程实验室淄博255000 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳213022 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

复杂大气环境下绝缘子覆冰是影响电网安全运行的关键科学问题。与交流相比,直流电场对荷电水滴具有较强的吸附作用,但鲜有研究涉及。基于场致荷电、流体力学和电磁学原理,对两种典型悬式绝缘子开展了电场-流场耦合仿真分析以及自然覆冰... 详细信息

复杂大气环境下绝缘子覆冰是影响电网安全运行的关键科学问题。与交流相比,直流电场对荷电水滴具有较强的吸附作用,但鲜有研究涉及。基于场致荷电、流体力学和电磁学原理,对两种典型悬式绝缘子开展了电场-流场耦合仿真分析以及自然覆冰试验研究。结果表明,荷电水滴在直流电场中趋向于沿电场线运动,且其轨迹偏移量随着外施电压和水滴直径的增加而增大,而随着风速的增加而减小;直流电场下绝缘子表面产生冰树枝,不同绝缘子表面法向电场分量存在较大差异,进而影响冰树枝的生长特性;随着外施电压的升高,冰树枝逐渐从绝缘子伞裙边缘扩散至其表面,且冰树枝尖端逐渐变钝;带电情况下两种绝缘子覆冰量和覆冰长度大于不带电情况,且增长幅度均超过15%。研究结果对于建立带电绝缘子覆冰增长模型奠定了基础。

关键词：正极性直流电场绝缘子覆冰荷电水滴冰树枝电场-流场耦合

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覆冰绝缘子直流闪络双电弧动态电路模型

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高电压技术 2023年第2期49卷 515-524页

作者：胡玉耀孙建亮蒋兴良王鹏浩咸日常迟明辰山东理工大学山东省智能电网及装备工程实验室淄博255000 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400040 电力规划设计总院北京100120

绝缘子覆冰对输电线路的正常运行造成重大隐患,研究覆冰绝缘子闪络模型有利于指导运行在冰雪地区输电线路的绝缘状态评估。鉴于现有闪络模型电弧电阻表征不明确,充分考虑实际覆冰绝缘子闪络时电弧由冰面电弧和空气间隙电弧组成,将电弧... 详细信息

绝缘子覆冰对输电线路的正常运行造成重大隐患,研究覆冰绝缘子闪络模型有利于指导运行在冰雪地区输电线路的绝缘状态评估。鉴于现有闪络模型电弧电阻表征不明确,充分考虑实际覆冰绝缘子闪络时电弧由冰面电弧和空气间隙电弧组成,将电弧电阻区分为空气间隙与冰面时变电弧电阻之和,修正了电弧发展判据。通过观测现场覆冰绝缘子直流闪络路径得知,整条闪络通道由高压端及低压端2段相向发展的电弧组成。基于该闪络路径,建立了覆冰绝缘子直流闪络双电弧动态电路模型。研究结果表明,动态电路模型计算获得的闪络电压及临界闪络电流与试验结果相近,两者之间的误差分别为11.9%与8.9%,试验值与模型计算值吻合较好。而且,模型计算得到的泄漏电流波形和电弧发展速度与实测临近闪络前的泄漏电流和电弧发展速度基本一致。

关键词：覆冰绝缘子动态电路模型电弧方程闪络电压泄漏电流

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架空线路断股缺陷的轴向温升特性及识别方法

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华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第12期51卷 73-82页

作者：蒋兴良黄武鸿廖乙张志劲胡建林重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆400044 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 国网湖南超高压变电公司湖南长沙410100

运行中的户外架空输电线路断股缺陷将引发局部过余温升,温度极大值出现在缺陷处,并向无缺陷区域迅速衰减。基于温度分布的红外热成像技术能识别断股缺陷程度,但不同的风速会显著影响观测对象表面温度,为红外热像检测带来困难。为研究低... 详细信息

运行中的户外架空输电线路断股缺陷将引发局部过余温升,温度极大值出现在缺陷处,并向无缺陷区域迅速衰减。基于温度分布的红外热成像技术能识别断股缺陷程度,但不同的风速会显著影响观测对象表面温度,为红外热像检测带来困难。为研究低风速下架空线路断股处轴向温度分布,以LGJ-240/30钢芯铝绞线为例,在重庆大学输配电装备及系统安全与新技术全国重点实验室的人工气候室对其进行热循环试验。通过人工破坏制造断股缺陷,利用自制集风装置调节风速,交流大电流发生装置提供稳定的焦耳热源,得到断股数对线路缺陷背侧最大温升与轴向无缺陷区域温差的影响规律,并基于此提出风速为1~3m/s时,线路断股数红外识别方法,最后通过在雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站进行自然实验对该方法进行验证。结果表明:架空输电线路发生断股后,缺陷温度极大值与非缺陷区域正常温度的轴向温差随风速增大迅速减小;轴向温差θ和风速u拟合关系式中,描述传热项的拟合系数b随载流量、断股数增加而增加;在低风速条件且线路载流量为360、480及600A,断股数大于3时,通过提出的方法断股数识别准确率大于90.1%,断股缺陷识别率大于94%,解决了低风速下红外热巡检工程无法实施而错失最佳检修时间的难题,使线路检修效率大幅提高,从而保障电网安全稳定运行,对架空输电线路红外热巡检工程具有指导意义。

关键词：架空输电导线断股程度识别热循环试验红外热成像

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电力现货市场出清中新能源随机波动特性表征方法及实例探讨

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电力建设 2023年第4期44卷 8-17页

作者：向明旭杨高峰杨知方欧睿周宇晴许懿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 国网重庆市电力公司重庆市400014

新能源具有清洁低碳的“正外部性”,同时也具有随机波动的“负外部性”。当前电力现货市场主要基于运行经验调整出清边界以应对该随机波动特性,难以准确、解析反映新能源接入引起的源荷平衡特性变化,无法有效发挥电力现货市场在激发系... 详细信息

新能源具有清洁低碳的“正外部性”,同时也具有随机波动的“负外部性”。当前电力现货市场主要基于运行经验调整出清边界以应对该随机波动特性,难以准确、解析反映新能源接入引起的源荷平衡特性变化,无法有效发挥电力现货市场在激发系统运行灵活性方面的调节作用。对此,文章分析了新能源随机波动特性对多重市场出清边界及成本特性的影响,并探讨了其在出清模型中的表征思路。随后,以调频里程服务为例,揭示了新能源特性对调频里程需求的影响,并提出计及机组调频里程响应模式的日内市场出清模型,可解析反映上述影响。仿真结果表明,所提方法能在提升系统频率性能的同时,保证系统运行经济性,验证了方法有效性。

关键词：电力市场现货市场出清随机波动表征调频里程服务

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直流配电网电能质量研究综述

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电力系统自动化 2023年第7期47卷 193-207页

作者：王强钢周亦尧廖建权周念成张雪飞张渝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 四川大学电气工程学院四川省成都市610065

直流配电网供电容量大、可靠性高、可控性强,已成为电力系统重要的发展方向之一。电能质量是直流配电网规划设计与运行控制的关键问题。文中探讨了直流配电网电能质量的特征,阐述了电能质量事件的产生机理、影响及评价指标;分析了直流... 详细信息

直流配电网供电容量大、可靠性高、可控性强,已成为电力系统重要的发展方向之一。电能质量是直流配电网规划设计与运行控制的关键问题。文中探讨了直流配电网电能质量的特征,阐述了电能质量事件的产生机理、影响及评价指标;分析了直流配电网电能质量扰动传递特性,并在此基础上梳理了电能质量扰动定位的一般方法和框架,讨论了适用于直流配电网电能质量扰动定位的方法;综述了直流配电网电能质量控制的研究现状,归纳了不平衡电压、电压偏差、电压波动和谐波的控制方法。最后,从直流配电网电能质量指标定义及其关联性、多级直流配电网扰动溯源的复杂性、直流电能质量动态分区治理的混杂性等方面对直流配电网电能质量未来研究趋势进行了探讨。

关键词：直流配电网电能质量产生机理传递定位

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交流与交直流复合电压下“液–固”油纸绝缘体系界面电荷分布的仿真及推演模型研究

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高电压技术 2021年第4期47卷 1391-1402页

作者：邹润豪廖瑞金郝建刘丛吴洁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

空间电荷/界面电荷问题是影响换流变压器阀侧出线装置绝缘性能的关键因素。研究并掌握"液–固"油纸绝缘在交流以及交直流复合电压下的界面电荷特性将有助于中国特高压输电系统的发展。该文利用数值仿真方法,对"液–固&qu... 详细信息

空间电荷/界面电荷问题是影响换流变压器阀侧出线装置绝缘性能的关键因素。研究并掌握"液–固"油纸绝缘在交流以及交直流复合电压下的界面电荷特性将有助于中国特高压输电系统的发展。该文利用数值仿真方法,对"液–固"油纸绝缘在交流和交直流复合电压下的界面电荷特性进行研究。首先对交流和交直流复合电压下"液–固"油纸绝缘体系的空间/界面电荷仿真方法进行研究,然后聚焦交流电压下空间/界面电荷随相位存在动态变化的特点,开展交流和交直流复合电压下"液–固"油纸绝缘体系空间/界面电荷分布仿真分析及推演计算模型研究。研究结果表明:采用该文所提出的多层"液–固"油纸绝缘体系空间/界面电荷仿真方法计算的结果与电声脉冲法实测电荷密度值相比,误差小于1%;界面电荷密度随场强和温度的增大呈指数规律增加;稳态界面电荷密度随交直流复合比例(直流电压与交流幅值之比)的增大而增大并逐渐达到稳定值;在此规律基础上,建立了一种适用于交流与交直流复合电压下多层"液–固"油纸绝缘体系界面电荷分布的推演计算模型。

关键词：油–纸绝缘场温联合液–固界面界面电荷推演模型

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基于故障电流预测的柔性直流电网自适应限流策略

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电力系统自动化 2023年第20期47卷 134-142页

作者：王渝红杜婷廖建权史云翔郭春生王强钢四川大学电气工程学院四川省成都市610065 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

故障限流是保证柔性直流电网安全运行的关键技术。然而,现有基于故障限流器(FCL)的限流策略未考虑与故障严重程度的匹配,增加了FCL在轻微故障下非必要启动的次数及保护拒动的风险。针对上述问题,提出一种基于人工神经网络(ANN)预测故障... 详细信息

故障限流是保证柔性直流电网安全运行的关键技术。然而,现有基于故障限流器(FCL)的限流策略未考虑与故障严重程度的匹配,增加了FCL在轻微故障下非必要启动的次数及保护拒动的风险。针对上述问题,提出一种基于人工神经网络(ANN)预测故障电流的柔性直流电网自适应限流策略。该策略能在线评估故障严重程度并据此灵活选择加速投入、正常投入或不投入FCL,提升了FCL的限流效率。首先,分析了自适应限流及故障在线预测的必要性,并阐述了基于ANN预测故障电流的流程。在此基础上,结合差模电流积分比和故障电流瞬时值形成故障严重程度分级指标,并基于故障电流及其预测值在线评估故障严重程度。针对极严重故障、严重故障、轻微故障及区外故障分别采取相应时序的限流策略,进而形成匹配故障严重程度的柔性直流电网自适应限流策略,在避免FCL非必要启动的同时降低直流断路器开断容量需求。最后,在PSCAD/EMTDC环境中搭建了四端柔性直流电网仿真模型,以直流断路器开断电流为评估指标,对比验证了所提自适应限流策略在各故障工况下的灵敏性和有效性。

关键词：柔性直流电网故障电流故障限流器自适应限流策略人工神经网络

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基于调度时段内波动极值可信预测的调频容量需求量化方法

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中国电机工程学报 2024年

作者：张小兵雷星雨刘育明李小菊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) 国网重庆市电力公司电力科学研究院

为平抑新能源及负荷日益增长的随机波动特性，可信量化系统AGC(Automatic Generation Control， AGC)机组预留的调频容量愈发重要。调频容量需有效覆盖调度时段内净负荷曲线随机波动的极值，以满足电力系统的实时电力平衡需求。现有调... 详细信息

为平抑新能源及负荷日益增长的随机波动特性，可信量化系统AGC(Automatic Generation Control， AGC)机组预留的调频容量愈发重要。调频容量需有效覆盖调度时段内净负荷曲线随机波动的极值，以满足电力系统的实时电力平衡需求。现有调频容量量化方法存在调频关联特征不清晰、调频容量特征复杂导致样本需求量大、调频预留不足风险难以克服等问题，目前工业界还多依据经验确定调频容量需求。为克服上述难题，本文提出了一种基于调度时段内波动极值可信预测的调频容量需求量化方法。首先，面向小样本预测场景，基于高斯核函数构建高斯过程的净负荷波动极值预测模型，对调度时段内净负荷波动极值进行预测。其次，提出了一种基于特征匹配度的细粒度净负荷随机波动特征筛选方法，在数据驱动输入与输出端分别构建有效反映调频容量需求特征的低维特征向量，以降低数据驱动预测输入输出的复杂映射关系，提高调频容量需求可信量化精度。然后，为可信量化评估调频容量需求，提出基于机会约束的调频容量需求可信评估方法，引入机会约束评估其预测误差的不确定区间，采用蒙特卡洛模拟法生成场景集映射到相应的不确定性区间，在一定置信水平下可信量化调频容量需求。最后，以我国某省级电网的实际数据为基础进行仿真分析，结果表明所提方法可精确量化调频容量需求，并确保其在给定置信区间内的有效性。

关键词：调频容量需求特征向量构造筛选净负荷波动高斯过程极值预测机会约束可信量化评估

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