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期刊信息/Journal information
电力科学与技术学报
电力科学与技术学报

曾祥君

季刊

1673-9140

dlxb04@163.com

0731-85258195

410004

长沙理工大学云塘校区

电力科学与技术学报/Journal Journal of Electric Power Science and Technology北大核心CSTPCDCSCD
查看更多>>本刊主要刊载电力系统自动化理论、技术及其应用、电网技术、高电压技术、电力市场与电力系统运行管理、供用电技术、电能质量与节能技术、电力自动化设备、热能动力工程、动力与机械工程、水利水电工程、新能源技术、电力系统通信、计算机技术及其它高新技术在电力系统中的应用、电力土木建筑工程、电厂化学与环境工程等方面的最新研究成果。
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    考虑铁心结构的三相变压器励磁涌流和角型绕组环流分析

    柴济民郑玉平潘书燕
    91-100页
    查看更多>>摘要：基于三相组式、五柱式和三柱式铁心结构变压器的磁路特征和运行方程,首先,提出运用星形侧零序电流和电压来拟合角型绕组环流的数值方法,并进一步研究不同铁心结构变压器的角型绕组环流和励磁涌流的特点;然后,进行软件仿真和现场录波以验证该数值方法的有效性,可判断三相组式和五柱式变压器的各相绕组差流即为对应相的励磁涌流,而三柱式变压器某相的绕组差流并不是对应相的励磁电流;最后,进一步的理论分析与仿真验证表明,在3类铁心结构的变压器从星形侧空载合闸时,星形侧任意两相的线电流之差可以认为是这两相等效磁路的励磁涌流之差.研究结论可以为不同铁心结构三相变压器的励磁涌流识别提供依据.

    变压器励磁涌流环流零序分量

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    基于多源数据交互的高渗透率主动配电网保护策略

    邓祥力葛慧宁廖玥琳胡绪超...
    101-111页
    查看更多>>摘要：主动配电网中分布式电源渗透率逐步提高情况下,由于传统过电流保护的整定值预先设定,使得灵敏度降低,保护配合出现困难.为此,首先分析故障下不同类型分布式电源控制策略特点,并研究分布式电源出力、控制方式、并网点电压与故障电流之间的关系;然后,根据故障电流与电压的关系,在对主动配电网运行信息的多源数据融合方式进行研究后,提出在线自适应整定的电流保护策略;对分布式电源并网点增多且渗透率进一步提高下,改进后保护的灵敏度降低问题,利用采集的电压信息、节点导纳信息进行故障电流匹配计算以实现故障区段搜寻,为识别并切除线路故障提供依据;最后,通过PSCAD/EMTDC仿真结合MATLAB编程验证方案的有效性.

    分布式电源故障输出特性多源数据自适应保护优化故障电流匹配

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    夏季气象电力负荷相关性分析模型修正方法——以北京为例

    刘文娇沈春明郭军红李薇...
    112-123页
    查看更多>>摘要：气象电力负荷相关性分析对电力负荷预测影响关键,需根据实际数据对相关性经验模型修正.基于综合气象指数、积温效应以及电力负荷与气象因素相关性分析经验公式,提出一种夏季气象负荷相关性模型修正方法;采用负荷趋势分析和Python爬取提取气象负荷与气象数据,提高分析数据的精准性;通过对比分析负荷与单气象因子、综合气象指数以及两种积温效应修正的相关系数,结合负荷与气象指标随时间变化趋势吻合度,确定适用于相关性分析的最优指标参数,进而构建气象负荷与最优指标参数之间的拟合关系式,并以2019年北京夏季主城区为例应用验证.结果表明,与单气象因素相比,电力负荷、气象负荷和综合气象指数的相关性更强;各综合气象指数中,基于日平均气温的酷热指数与气象负荷的相关系数最高;2种积温修正方法中,考虑累积效应系数的方法对气温的修正效果更好,修正后气温与气象负荷的相关系数提高7.39％;基于修正气温的酷热指数与气象负荷的相关性较未修正时均有所提高,与负荷的变化趋势更接近;以酷热指数和修正后温度为自变量构建的气象负荷拟合关系式与实际值的吻合度高于参考的经验公式.

    电力负荷气象相关性综合因素模型修正

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    考虑三端智能软开关与孤岛划分结合的主动配电网故障恢复研究

    夏周武马文祚杨德昌
    124-133页
    查看更多>>摘要：配电网中接入分布式电源和智能软开关后,其形态和特征发生了明显的变化,并逐步演变为主动配电网.在故障恢复阶段,通过对失电区域进行孤岛划分提升配电网中负荷的恢复率,是提高主动配电网供电可靠性的重要环节之一.为此,提出一种三端智能软开关和孤岛划分相配合的主动配电网故障恢复方法.首先,建立基于分布式电源供电能力的时序孤岛划分模型,并考虑相邻孤岛的结合方案;然后,分析智能软开关的接入对主动配电网故障恢复和三端智能软开关不同接入位置的影响,通过二阶锥转化,将难以求解的非线性问题转化为标准二阶锥模型并求解;最后,以改进IEEE 33节点主动配电网算例进行分析,验证该文所提方法的有效性.

    主动配电网故障恢复孤岛划分三端智能软开关量化分析

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    基于深度学习低图像要求的继电保护压板状态自动识别方法

    彭桂喜袁思遥高梓寒吴玉龙...
    134-142页
    查看更多>>摘要：继电保护装置压板布局方式逐步向简约化、标准化转变,客观上为压板智能化巡视提供了条件,但受限于实际场景,往往无法提供足够大小和分辨率的压板图像用于压板识别.为此,提出一种基于图像增强和目标识别深度神经网络来识别低分辨率保护压板图像的方法.图像增强网络使用来自目标识别网络的协作学习信号,将极低分辨率的图像增强为更清晰和信息更丰富的图像,使得具有高分辨率图像训练权重的目标识别网络主动参与图像增强网络的学习,并且利用图像增强网络的输出作为增强学习数据,以提高其对极低分辨率对象的识别性能.通过在各种低分辨率图像基准数据集上的实验,验证该方法能够提高保护压板图像的重建和性能的分类.

    图像识别继电保护深度学习新型电力系统图像增强

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    基于多维特征与随机森林的低压用电安全隐患预警方法

    肖湘奇胡军华叶志吴文娴...
    143-151页
    查看更多>>摘要：故障电弧作为低压用电常见安全隐患,因存在隐蔽性和随机性,导致难以在故障前夕有效感知,现有保护方法通常于故障发生后采取措施,容易造成电气火灾发生.针对这些问题,提出基于多维特征与随机森林的低压用电安全隐患预警方法.首先,搭建真型实验平台复现多种负载故障电弧真实场景,采集实验数据进行去噪、归一化和样本化等预处理;接着分析故障前、后波形变化情况,进而实行特征有效性分析,提取多维与故障相关程度较高的特征值,提高特征普适性.然后,搭建随机森林模型并进行超参数优化,以最小化节点信息熵为目标完成模型训练,提升模型整体性能和学习效率.最后,通过实验验证表明,所提方法在多种不同负载运行工况下预测准确率可高达99.4％以上,且预测准确率高于4种主流分类预测模型.

    低压用电安全故障电弧随机森林算法特征工程

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    基于IPSO-BP神经网络的导线舞动预警方法

    杨春侠曹倩于增豪朱陶炜...
    152-158页
    查看更多>>摘要：为确保输电线路在易舞气象条件下的正常运维,根据线路舞动与气象条件之间的复杂映射关系,采用改进粒子群算法(improved particle swarm optimization,IPSO)对BP神经网络进行优化,提出一种基于改进粒子群算法优化BP(IPSO-BP)神经网络的导线舞动预测方法.利用文本挖掘技术分析舞动影响因素,确定以档距、覆冰厚度、温度、风速、风向、相对湿度及风向与线路走向夹角为特征输入的IPSO-BP神经网络模型,通过舞动历史数据训练模型以达到预测的功能.对比IPSO-BP神经网络模型与其他算法模型的精度和稳定性,结果表明该方法具有一定的优越性.最后采用该方法预测河南谢庄地区的导线舞动,验证该方法的准确性和实用性.

    输电线路舞动预警粒子群算法BP神经网络

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    改进MOGOA及其在风储容量优化配置中的应用

    王欣谭永怡秦斌
    159-169页
    查看更多>>摘要：针对传统方法在风储容量优化配置过程中求解精度低、效率低等问题,提出一种改进多目标蝗虫优化算法(improved multi-objective grasshopper optimization algorithm,IMOGOA),采用Fuch混沌映射、余弦自适应参数和莱维飞行三种策略进行改进,使算法的初始解分布更均匀、全局探索和局部开发更协调,同时增强了算法跳出局部最优的能力.对改进算法和多目标粒子群等多个算法进行性能测试对比,实验结果表明改进算法具有更好的寻优精度和稳定性.将该算法应用于风电场混合储能系统容量优化配置,对比其他算法,改进算法能够快速找出Pareto最优解集,在满足系统要求的同时,最大限度降低混合储能系统成本,可以验证算法改进策略的有效性和应用于实际优化问题的适用性.

    风电场储能容量优化配置蝗虫优化算法Fuch混沌映射莱维飞行

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    多VSG单元的惯量协调控制策略研究

    戎士洋范辉梁纪峰于腾凯...
    170-180页
    查看更多>>摘要：大规模光伏并网系统中常采用多个虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)单元进行协调配合,为电网提供虚拟惯性.但在实际运行中,虚拟惯量分配不合理会导致系统频率响应差及源端易损等.针对此问题,提出一种针对混合光储多VSG单元的惯量协调控制策略.该策略通过构造隶属函数,将储能单元荷电状态、换流器可调功率、储能充放电可调功率3个指标转化到同一量纲下,以解决惯量分配时多目标转换困难的问题.同时,为区分各指标对频率稳定的重要程度,避免惯量分配时权重选择的主观性,构建一种权重优化系数,可根据指标的差异度实时调节权重.通过建立六端交流系统小信号模型,运用根轨迹法对隶属函数中主导参数进行稳定性分析,进而确定参数选取范围.在MATLAB/SIMULINK中搭建光储六端交流系统模型并进行时域仿真,仿真结果可以验证所提控制策略的有效性.

    虚拟同步发电机隶属函数虚拟惯量权重系数

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    光储逆变器的虚拟同步机自适应控制策略研究

    杨旭红金宏艳刘众鑫潘宇...
    181-189页
    查看更多>>摘要：针对具有固定转动惯量的常规光伏储能虚拟同步发电机并网发电系统容易出现功率振荡以及频率超调等问题,提出光储并网系统的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)自适应控制策略.首先,搭建虚拟同步发电机控制的光伏储能并网发电系统模型,系统前级采用光伏最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MTTP)控制以及储能控制策略;然后,根据功角特性和转子角频率特性曲线分析转动惯量对VSG动态特性的影响,将RBF神经网络应用到VSG中,对转动惯量进行自适应调整,同时,在固定阻尼比的基础上,随着转动惯量的变化自适应调整阻尼系数;在MATLAB/SIMULINK上建立光储并网系统的VSG自适应控制仿真模型,验证此控制策略的可行性;最后,将自适应转动惯量阻尼控制策略与其他控制策略进行对比,仿真结果表明:采用此控制策略能够使光储并网系统的有功功率振荡得到抑制,改善转子角频率超调.

    光储微网虚拟同步发电机转动惯量阻尼自适应控制

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