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搶鮮看:《電氣技術》2021年第7期目次及摘要綜述研究與開發技術與應用

作者:電氣技術
搶鮮看:《電氣技術》2021年第7期目次及摘要綜述研究與開發技術與應用

中國電氣技術協會主辦的電氣工程行業品牌技術期刊,聚焦實用工程技術,聚焦前沿發展。中國科學院電氣工程研究所王秋亮教授為《電氣技術》主編,武漢大學電氣工程學院院長唐菊為《電氣技術》執行主編。

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光伏陣列故障檢測方法概述

作者:Joe Supen;楊燕;陳世群;高偉;楊耿傑

摘要: 基于狀态監測的故障診斷方法是提高光伏系統可靠性和安全性的有效途徑。光伏陣列輸出的非線性特性及其對外部環境幹擾的脆弱性使得傳統的保護器件難以檢測其直流側故障。光伏陣列故障不僅會降低發電量,損壞光伏元件,在嚴重的情況下,甚至會導緻大規模火災。

為了解決這一問題,專家學者提出了多種光伏陣列故障檢測方法,本文對常見故障檢測方法進行了概述,首先分析了光伏陣列故障檢測的研究意義,然後介紹了光伏陣列故障的常見類型,最後總結了常見檢測方法的優缺點。

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電網側儲能電站資訊擷取與驗收監測控制方法研究

作者:李琳;秦澤宇;劉曉

摘要: 電網側蓄電池儲能電站是指對不值班的公共變電站(public變量)的要求,在連接配接到集中監控中心或排程主站自動化系統之前,需要組織檢查資訊接入驗收。針對儲能電站的監測範圍、信号提取要求、驗收準備和驗收方法的要求,從各個方面探讨了如何規範監測資訊接入驗收的控制,并提出了根據"拾取點分級分類"的方法對監控資訊接入系統的控制方法。 子產品化處理,自動驗收裝置全檢和人工抽樣組合驗收"。

該方法基于分層監測的要求,考慮儲能電站的子產品化特性,采用監測資訊自動驗收技術,對規範并網監測資訊驗收、提高儲能電站驗收效率有明顯影響。某地區首座儲能電站采用所提出的控制方法後,有序開展接入和驗收管理工作,驗收效率大大提高。

有源中點鉗位式三電平并網側逆變器多目标優化預測控制

作者: 李偉;夏偉華;劉戰;鄧斌;夏正龍

摘要: 有源中點鉗位式(ANPC)三電平變換器作為并網側逆變器,可以實作功率器件的熱損耗平衡,适用于光伏發電系統。針對傳統中點鉗位式(NPC)三電平并網逆變器開關管熱不平衡等問題,提出一種ANPC三電平并網逆變器多目标模型優化預測控制方法,該方法需要遵循基于三電平輸出開關狀态的單元級跳躍原理, 消除不符合跳轉原理的開關狀态,減少模型滾動優化次數。

針對開關管的熱不平衡,根據ANPC三電平并網逆變器的結構特點,通過對開關管的開閉損耗進行線性拟合,實時計算出各開關管的功率損耗,并将各開關管的不平衡損耗添加到目标值函數中,以最大限度地降低不平衡損耗。最後,通過ANPC三電平并網逆變器直接功率控制的實驗結果驗證了所提控制方法的正确性和有效性。

基于Spark架構的電網大修項目後評價系統設計與實施

撰稿:楊偉;董偉;孫偉;耿熙;麗自然

摘要: 項目後評價是項目管理過程的重要組成部分,目前,電網技術改造項目隻標明了部分重點項目開展後評價試點,并不能反映項目的整體實施效果。本文介紹了基于火花架構的後技術大修項目評價體系的開發過程,該系統利用大資料技術後處理評價的基礎資料,采用多層次模糊綜合評價方法對項目的實施效果進行評分,為技改大修項目的正常發展提供了技術保障。

分析不同層的直線電機及其車輛的性能

作者:馬永志;楊良志

摘要: 平線電機由于其效率高、冷卻能力強、噪聲、振動和聲學粗糙度(NVH)好等特點,逐漸成為新能源汽車驅動電機的潮流。随着驅動電機高速推進,扁線電機繞組渦流損耗尤為顯著,影響了電機效率的提高,給電機冷卻帶來困難。

本文首先介紹扁線電機繞組的繞組損耗基本原理,模拟分析了4層繞組電機和8層繞組電機的繞組損耗,然後計算了兩個繞組電機方案的效率等值線圖,并比較分析模型,兩個電機方案分别得到兩個整車模型, 計算兩種車型的車輛經濟性,即基于範圍的标準操作條件,最後通過分析和比較,了解到裝有8層繞組電機的車輛具有稍大的範圍。8層繞組工藝複雜度大,但4層繞組高速繞組損耗過大,溫升超過極限,是以隻能選擇8層繞組電機方案。

一種基于改進網格搜尋和廣義回歸神經網絡的锂離子電池健康狀況估計方法

作者: 姚源;陳志聰;吳立軍;程淑英;林佩傑

摘要: 為了準确估計锂離子電池的健康狀況,提出一種基于改進網格搜尋(GS)和廣義回歸神經網絡(GRNN)的新方法。

首先對集中式資料進行處理,并通過相關分析方法,獲得有效的特征資料,包括電壓、電流等。其次,提出一種基于改進網格搜尋和廣義回歸神經網絡的回歸模型,用于估計電池的健康狀況。最後,利用兩個锂離子電池公共資料集驗證了所提出的估計方法。實驗結果表明,與其他估計方法相比,所提方法在精度、泛化和可靠性方面具有優勢。

3AP2-FI斷路器FA5操作機構殼體開裂原因分析及糾正措施

作者:秦秉東;張晨;嚴彥軍;趙偉傑

摘要: 斷路器是交直流輸電系統中的關鍵裝置,在交直流輸電系統的運作中,斷路器裝置不僅故障頻率高,故障類型多,故障原因特别複雜,深入研究斷路器的機械原理,分析斷路器故障原因,為直流系統的正常運作提出相應的改進措施尤為重要。

本文研究了某中轉站500kV 3AP2-FI斷路器FA5運作裝置殼體開裂的原因分析及整改政策。通過對異常斷路器機構的分解檢查,基于對裝置的機械原理分析和分解檢查現象,得出斷路器運作機構外殼的開裂是由斷路器儲能電機的高輸出功率引起的。針對異常原因,給出了相應的糾正措施,并通過實驗驗證了其可行性和有效性。

分析用于空氣動力學和電磁力耦合的雙分體導體的粘合振蕩特性

作者:徐志清;

摘要: 為了分析粘附導體的振蕩特性,提出用于耦合空氣動力學和電磁力的粘合導體的振蕩系統。首先利用comSOL軟體模拟了分體間距下的電磁力變化,然後基于Runge-Kutta數值計算方法,在振蕩系統的基礎上,對不同風速、齒輪距離和初始間距下粘結導體的位移時間曲線和振幅值進行了數值分析,最後,基于方差分析和響應面分析,對不同組合條件下的粘結導體幅值進行了數值分析。

結果表明,初始間距與風速的互相作用對粘合振蕩有顯著影響,空氣動力和電磁力的耦合是粘結線振蕩的主要原因。

不平衡治理模型預測優化控制政策

作者: 張濤;郭未陽;王俊亮

摘要: 由于配電網的三相四相系統存在不同程度的三相不平衡,為了減少負序和零階分量帶來的不平衡,保證供電系統的電能品質,提出一種不平衡的治理模型預測和優化控制政策,基于三相四線制電容分路器拓撲的電能品質控制裝置, 建構電流預測模型,設計新的值函數,選擇下一周期對應的開關狀态,實作負序和零階電流補償。保證低壓配電網在三相不平衡條件下的電能品質。最後,仿真和實驗證明,該控制政策能夠有效抑制系統中的零階電流,降低三相不平衡。

基于坐标變換技術的無人機避障政策

作者:宋富根;盧學偉

摘要: 由于人工巡檢輸電線路效率低、成本高,使用無人機進行輸電線路巡檢已成為一種趨勢。避障是無人機巡檢工作的重要組成部分,本文提出利用極坐标變換後的平均電場強度作為避障參數,實作高精度的避障。首先,闡述了基于坐标變換技術的無人機避障原理,然後以單回輸電線路水準布置為例,研究了無人機巡檢預警避障和限位避障政策,最後,根據實測電場強度資料驗證了避障政策。結果表明,基于極坐标系平均電場強度的方案能夠準确高效地達到無人機避開障礙物的目的。

500kV緊湊型帶塔雙回流線帶電運作進入等電絕緣梯開發

作者: 王普寨;蔣磊;易南賢;陳偉林;郭偉

摘要: 500kV緊湊型雙背線與塔的安全距離有限,現場操作困難,是以為本文設計了一個180度旋轉的伸縮式隔熱梯。該工具使用安全繩來增加梯子的穩定性,以提高工作安全性,其可擴充性增加了攜帶的便利性,通過牽引繩索控制梯子的收縮。

根據理論和實驗分析,所研究的伸縮式絕緣梯的絕緣強度和材料強度符合使用要求,與絕緣級梯相比,其安裝更友善,操作更簡單,可以為500kV緊湊型雙背線帶電運作提供更好的工作條件。

基于注意力和短期和長期記憶網絡的變壓器代理模型

作者: 金亮;馮玉軒;曹家豪;王豔陽

摘要: 由于需要考慮能量轉換效率、噪聲、體積和品質,電力變壓器的設計參數和性能資料往往非常複雜,是以如何建立變壓器代理模型是亟待解決的問題。代理模型的優化算法(SBO)可以有效解決數值模拟直接優化時間長的問題。

本文利用深度學習建立變壓器設計參數和性能資料的代理模型,實作變壓器性能優化目标的高精度預測,有效縮短變壓器性能分析和優化所需的時間。首先,基于長短期記憶網絡(LSTM)的深度學習模型,建立了非晶合金變壓器參數之間的非線性映射,并增加了注意力機制,以增強模型的預測效果。最後,通過有限模拟實驗驗證了所提出的深度學習代理模型,并與其他常用代理模型進行了對比,證明了注意力機制和長短期記憶網絡代理模型在預測準确性方面的優勢。

新型直流回流站仿真訓練系統的設計與實作

作者:賈帥峰;張浩然;李鳳龍;趙冠華;張子鵬

摘要: 通過對開關站仿真訓練系統的研究,提出一種基于PSCAD/EMTDC的仿真訓練系統設計方案,利用PSCAD定制裝置模拟實際控制裝置,建構直流控制與保障仿真系統,描述定制裝置、定制裝置和操作員控制系統之間的通信接口設計, 優化操作員控制系統和定制裝置的通信協定和互動模式。定制裝置上發送的消息的資料區域與實際裝置一緻,是以工程現場的操作員控制系統的參數可以直接應用于直流開關站模拟訓練系統。最後,對仿真訓練系統進行了測試,驗證了其功能和瞬态特性。

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高壓配電網剩餘供電容量的計算與應用

撰稿:李振生;孫家龍;杜建航;王丹;王繼飛

摘要: 傳統的最大供電容量模型沒有考慮電網現有的負荷變化規律,計算結果理想化,剩餘供電容量的概念解決了這個問題,但沒有考慮高壓配電網對負荷增長的影響,是以提出了高壓配電網剩餘供電容量的計算模型。首先對高壓配電網的正常運作模式和故障後的運作模式進行總結和等效處理,定義獨立供電區域的概念,然後在N1安全準則的基礎上,建立剩餘供電容量的計算模型,評估高壓配電網在目前架構結構和負載下的剩餘供電容量水準,最後通過實際網格研究驗證了本文所提方法的有效性和實用性。

專用配線變電站10kV自費設計原理及邏輯分析

作者: 楊超軒;張國平;張峰;王翠霞

摘要: 自給式輸電裝置是提高供電可靠性、保證供電連續性的有效手段,主要用于電壓等級在110kV及以下的變電站。正常的橋式布線,單母雙(多)分段布線,各等效容量的變壓器運作變電站自費裝置邏輯比較簡單,功能比較容易設計,但是有些老舊變電站的變壓器容量不均勻,布線方式特殊,導緻正常的自費動作邏輯無法應用。是以,每個變壓器的容量不同,專用變電站的布線方式在設計中自費時必須考慮更多的因素,邏輯也比較複雜。

本文分析了專用布線變電站10kV自費設計原理,對不同運作模式進行10kV自費邏輯分析,為10kV自費邏輯設計提供參考。

配電雲平台決策級資料融合與并行化

作者:王克;趙瑞峰;李波;李世明

摘要: 随着傳感器技術的不斷發展,配電主站中包含的傳感器數量不斷增加,配電雲平台可以接收大量資料。為了提高資料使用率,提高雲平台資料處理效率,提出一種配電雲平台的決策級資料融合方法和并行化方案,通過計算傳感器的重要性,确定傳感器在傳感器網絡中反映某些東西的程度,并決定是否将資料實時傳輸到應用層, 并利用改進的基于權重的D-S理論在應用層實作進一步的資料融合。

本文提出的資料傳輸與融合方法,在保證資料傳輸完整性的前提下,可以大大提高應用層的決策效率,特别是對于需要實時判斷的事件,所提方法能夠保證分布式雲平台能夠實時高效地做出決策。

一種檢測注塑成型層壓闆母排内部缺陷的方法

撰稿:劉金峰;王斯波;徐德才;趙慧超;黃志軒

摘要: 新能源汽車要求電機逆變器功率密度大、結構緊湊、電磁幹擾低,為了滿足這一要求,内部導電母線通常采用母體堆垛設計,一體化注塑堆垛母排具有定位精度高、裝配友善、結構簡單等優點,具有較高的使用價值。然而,在實際應用中,發現新能源汽車用層壓母排比采用裝配方式多,采用內建注塑成型的方法相對較少,主要原因是疊放母排的内部缺陷難以察覺,為了解決這個問題, 提出一種一體化注塑堆疊母排内部缺陷檢測方法。

智能變電站線路保護異常流量分析

作者:李斌;陳瑞軍;于玲嬌;喬星金;丁偉然

摘要: 光纖電流差動保護在電力系統中應用廣泛,它利用光纖信道傳輸線兩端的資料,在兩側資料同步的基礎上,可以友善可靠地判斷進出區域的故障。本文分析了合并單元實際時延與組合機組額定時延不一緻引起的線路保護差分流異常的兩側情況,并給出了現場試驗建議。

儲能結合火電機組參與FM輔助服務市場工程應用

作者:毛清漢

摘要: 本文首先分析了南方調頻輔助業務市場最新規律中調頻性能名額的構成,提高機組調頻性能可顯著提高調頻收入。為提高機組FM性能,提出了一種燃煤機組儲能系統接入方案和控制政策,在廣州中電新電公司兩台330MW機組中實施,性能測試和運作結果表明,該方案顯著提高了機組的FM性能, 有效降低了中壓泵送亞臨界機組對接頭FM的影響,具有良好的經濟效益。

雖然在現有政策下,可以預見未來FM儲能收入将逐年下降,但随着新能源的大量接入,儲能FM需求将進一步增加。在廣東FM輔助服務市場的激勵下,儲能FM仍具有收回成本甚至盈利的前景。