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电网技术
国家电网公司
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国家电网公司

张文亮

月刊

1000-3673

pst@epri.sgcc.com.cn

010-82812532

100192

北京清河小营东路15号中国电力科学研究院内

电网技术/Journal Power System TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《电网技术》创刊于1957年，由国家电网公司主管、主办，编辑部挂靠在中国电力科学研究院，为自然科学学术技术期刊，每月5日出版。《电网技术》比较全面地反映了中国电力、电工和能源等方面的技术发展情况及科研成果，重点报道中国电力和能源建设及发展规划、超?特高压输变电技术、国家和电力行业重大科技攻关项目及重大电力建设项目中的关键技术、大区联网和全国电网互联及其运行技术、电力市场建设及运行等。《电网技术》的报道范围几乎囊括了电力系统除发电厂中热工部分和土木工程以外的所有专业。此外，《电网技术》还适时增设热点专栏，如专家论坛、特约专稿、特高压输电技术、智能电网技术等。《电网技术》发行的对象主要是电力、电工、铁道、煤炭、石化等系统工程技术人员和高等院校师生。《电网技术》是中文核心期刊，百种中国杰出学术期刊，EI收录核心期刊，1996年开始被国家教委列为发表学位论文（包括博士论文、硕士论文）的有效刊物。收录《电网技术》的国内外检索系统包括：中国科学引文数据库（CSCD）、中国科技论文统计与引文分析数据库（CSTPC）、中国学术期刊综合评价数据库、《中国学术期刊文摘》、清华同方中国期刊全文数据库、中国核心期刊要目总览数据库、英国《科学文摘》（SA）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ）。
正式出版
收录年代

    基于多尺度时空图卷积网络与Transformer融合的多节点短期电力负荷预测方法

    孟衡张涛王金张晋源...
    4297-4305,中插89-中插94页
    查看更多>>摘要：深度学习的发展为处理电力系统中海量的负荷数据提供了良好的基础.然而,现有的负荷预测方法大多采用历史负荷序列的时间相关性构建模型,没有同时考虑相邻节点之间存在的空间耦合特性和外部因素的影响.由于图卷积神经网络在挖掘电力系统拓扑结构中的空间特征上具有巨大潜力,因此,该文提出一种基于属性增强的多尺度时空图卷积神经网络与Transformer融合的电力系统多节点负荷预测方法.首先,将外部因素建模为动态属性和静态属性,设计属性增强单元对这些因素进行编码,并利用快速最大互信息系数量化各节点负荷的动态耦合信息.其次,采用多尺度时空图卷积网络挖掘节点间的短期时空特征,同时采用Transformer补充挖掘各节点负荷的长期时域特征.最后,使用门控融合层对两个模型进行融合.在纽约公开负荷数据集上的实验结果表明,所提方法能够充分挖掘多节点负荷数据中的时空耦合特性,具有更高的预测精度和稳定性.

    多节点负荷预测多尺度时空图卷积神经网络属性增强Transformer

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    基于电气转矩法的VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性评估

    张旭郝治国李宇骏李佳朋...
    4306-4316页
    查看更多>>摘要：文章采用电气转矩法分析了 VSC-HVDC系统的直流电压振荡稳定性.首先,基于电压源型换流器的平均值模型,分别研究了基于功率控制的换流器及基于电压控制的换流器的动态响应特征以得到适用于电气转矩法的并网换流器模型.基于提出的评估模型,建立了双端VSC-HVDC系统的Phillips-Heffron模型并推导出系统的阻尼系数和同步系数.经典电气转矩法指出:电力系统稳定性与系统阻尼系数高度相关.因此,基于电气转矩法推导出的稳定条件揭示了系统直流电压振荡失稳机理,量化了直流网络动态及换流器控制动态对直流电压振荡稳定性的影响.当由基于电压控制的换流器及直流网络提供的正阻尼无法抵消由基于功率控制的换流器产生的负阻尼时,系统直流电压振荡稳定性将无法得到保证.此外,合理设置电压控制器的比例增益能够使系统获得足够的稳定裕度.最后,通过仿真验证了电气转矩法在分析VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性问题时的可行性及所得稳定条件的正确性.

    直流电压振荡稳定性电气转矩法阻尼系数Philips-Heffron模型稳定裕度

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    定频脉冲宽度调制的宽输入推挽正激谐振变换器

    赵清林付浩辉王子博王德玉...
    4317-4326,中插95-中插97页
    查看更多>>摘要：针对低压输入的DC/DC变换应用,提出了一种定频脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)的推挽正激谐振变换器.一次侧采用推挽正激结构,二次侧在谐振网络与倍压整流相结合的基础上引入两个有源开关,通过定频调节二次侧有源开关的占空比,变换器在一个开关周期内具备二倍压整流和四倍压整流两种模式,从而实现宽电压增益范围的调节.谐振网络的引入使一二次侧开关管均可实现零电压开通(zero voltage switch,ZVS).在分析工作原理的基础上,利用时域分析法推导得到了变换器的增益与重叠导通角的关系,并分析了开关管软开关的实现条件.搭建了额定功率1kW的实验样机,实验结果证明了原理分析的正确性与拓扑方案的可行性.

    推挽正激变换器谐振变换器多倍压整流软开关

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    边缘计算在电力系统供需互动应用的研究进展与展望

    朱斌刘东刘天元王静...
    4327-4340,中插98页
    查看更多>>摘要：供需互动通过电力系统需求侧与供应侧的信息交互可构建灵活的能源调控体系,是实现电力系统高效经济运行的可靠保障,是新型电力系统的重要特征.随着电力物联网的不断发展,电力系统供需终端所产生的数据量急速上升,传统的云计算架构难以适应海量数据处理需求的增长.作为一种新兴的计算范式,边缘计算通过边缘侧具备一定计算能力的设备在数据源附近就近处理部分数据,具有低时延、高效率和分布式的特点.通过将边缘计算应用到电力系统供需互动领域,可以有效提高供需互动的效率,提升数据的安全性,增强互动的灵活性.文中首先总结了边缘计算在电力系统中的发展现状,然后阐述了边缘计算应用于供需互动领域的关键技术,最后对边缘计算与供需互动在未来进一步的研究前景进行了展望.

    边缘计算云计算云边协同供需互动区块链

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    基于多阶段协同的电网厂站接线图智能识别

    张彦龙许丹曹晖李杜林...
    4341-4348,中插99-中插100页
    查看更多>>摘要：电网厂站接线图作为电力系统网络结构的重要数据,承载着电力设备运行的关键信息,在电网调度控制应用中具有重要作用.针对调度运维人员手动绘制方式导致工作繁琐、任务量大的问题,提出基于多阶段协同的电网厂站接线图智能识别方法,实现机器代人绘图.首先,采用切割检测增强对图元小目标的检测能力,通过形态特征提取及模糊比对处理实现图元方向识别;其次,基于随机粘贴原理增强文字识别模型的鲁棒性,基于知识融合技术提升图元文本匹配准确性;最后,基于连通域检测识别连接线,采用遍历筛选匹配图元与主接线的连接关系.实验结果表明,该方法对电网厂站接线图整体识别准确率在88％以上,将其应用变电站监控系统、换流站运行人员控制系统中,极大提升了作业人员构图建模效率.

    电网厂站接线图图元识别连接线识别连接关系识别人工智能

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    基于内驱进化预测模型和载荷能力动态评估的变压器周前重过载预警方法

    张海峰任洲洋冯健冰张炜...
    4349-4357,中插101页
    查看更多>>摘要：精准预判变压器重过载事件对于消除安全隐患、提高供电可靠性至关重要.现有的变压器重过载预警方法无法应对负荷数据的时序分布漂移(temporal covariate shift,TCS)现象,并且尚未考虑变压器载荷能力动态变化的特点,导致现有预警方法存在适应性差、预警精度不稳定等问题.针对上述问题,该文提出基于内驱进化预测模型和载荷能力动态评估的变压器周前重过载预警方法.首先,基于Informer方法建立周前负荷预测模型,利用该模型的泛化误差特征,构建基于领域自适应理论的预测修正模型,缩小历史负荷数据与未来数据的分布差异;其次,针对重过载负荷的数据分布特征随时间动态变化的特点,该文充分考虑"近大远小"的预测原则,基于样本权重矩阵建立预测模型的内驱进化更新模型,持续提高预测模型在未来负荷数据上的适应性,有效应对时序分布漂移现象.此外,构建考虑变压器冷却方式的热点温度计算模型,基于热点温度等因素建立变压器动态载荷能力评估方法.最后,提出考虑变压器动态载荷能力的重过载预警方法,并采用我国西部某供电局多台变压器实测数据进行验证分析,结果表明,该文方法的负荷预测精度最高提升32.55％,有效提高变压器周前重过载预警精度,具有较强的普适性.

    变压器动态载荷评估领域自适应高斯过程变压器重过载预警

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    基于四桥臂智能软开关的柔性互联配电台区三相不平衡与轻重载综合调控策略

    李天麟郭褀王鑫冀浩然...
    4358-4366,中插102页
    查看更多>>摘要：随着分布式能源与随机负荷的大量接入,配电台区三相负荷不平衡与变压器轻重载运行问题日益突出,这将威胁台区安全可靠运行.然而,既有关于互联台区的研究鲜有兼顾三相不平衡与轻重载运行问题的综合治理.对此,该文提出一种基于四桥臂智能软开关(four-leg soft open point,F-SOP)的柔性互联配电台区三相不平衡与轻重载综合调控策略.首先,分析了 F-SOP和变压器的综合损耗特性,结果表明不平衡度和负载率均会影响设备运行效率;其次,建立三相不平衡与轻重载综合调控策略模型,设立变压器输出功率不平衡度与负载率的指标约束,以系统综合损耗最小为优化目标求解F-SOP最优调控指令.接着,针对F-SOP拓扑架构及其功率调控的需求,提出一种改进对等控制方法,进一步提高F-SOP稳定性能与动态性能,确保综合调控策略的实现.最后,通过算例分析与仿真实验验证了所提综合调控策略的有效性和可行性.

    柔性互联配电台区智能软开关三相不平衡轻重载综合调控

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    谐波环境下模块化多电平换流器子模块电容器的多场耦合分析及优化研究

    曹轩赫胡迪张楚岩张传升...
    4367-4376,中插103-中插104页
    查看更多>>摘要：金属化薄膜电容器作为柔性直流输电用换流阀的核心设备,在大谐波分量与高环境温度的复杂多物理场作用下存在异常温升、鼓包形变等问题,严重影响着电容器的使用寿命.该文建立了金属化薄膜、电容器单体与电容器整机的电-热-力多场耦合模型,分析了模块化多电平换流器子模块常见谐波环境下,电容器内部多物理场特性.发现谐波电流增强了电容器层间电场畸变与金属化层的欧姆损耗,谐波电场的叠加增大了基膜的介质损耗,综合导致了电容热点温度与内部应力值在谐波分量的增大下呈指数形式上升.为改善电容器在谐波环境下的运行稳定性,采用多目标粒子群算法对单体电容的结构参数进行了优化,得到了单体结构最优解:膜厚4.7μm,膜宽41.8 mm,电容直径40.6 mm.优化后电容器内部电场畸变系数、热点温度与最大应力值分别降低了23％、22％与31％.提高了电容器在谐波环境下的工作性能,对提升其运行可靠性有一定的指导意义.

    金属化薄膜电容器多物理场耦合谐波特性多目标优化

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    GIS盆式绝缘子表面微弱放电的光学检测方法研究

    罗远齐波杨霄刘京喜...
    4377-4386页
    查看更多>>摘要：气体绝缘全封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)是电力系统不可缺少的电气设备,但目前对于其盆式绝缘子表面微弱缺陷放电仍缺乏可靠的监测手段.光测法作为非电检测手段在GIS内部弱光环境下对放电具有较好的检测效果.该文首先利用LED光源验证光路追迹仿真的准确性;其次以仿真作为基础,以试验作为依托研究了 GIS内部绝缘子表面缺陷放电光信号随距离变化的传播规律,提出了检测GIS内部微弱放电时光学传感器的要求和布置方法;最后探索光测法对于微弱放电信号的检测灵敏度.研究结果表明:光路追迹仿真与LED光源试验呈现相同规律,其最大误差小于10％;绝缘子正面与侧面缺陷放电光信号随传感器布置距离增大具有明显的衰减规律,而背面缺陷放电光信号不具有衰减规律;光学传感器检测时其对波长的要求为300～550nm,其最小检测光强应大于1.43×10-11W,响应时间应小于局部放电单次脉冲时间;布置在GIS内壁中部的光电倍增管对盆式绝缘子表面不同位置缺陷的检测效果最佳;对于微弱放电的检测光测法灵敏度高于脉冲电流法.该文研究结论对光学传感器应用于检测GIS内部缺陷放电具有参考价值.

    气体绝缘组合电器金属颗粒局部放电光测法传播规律光电倍增管布置方法

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    基于双目视觉的应用于行波故障定位的高压输电线长修正方法

    李振兴胡聪朱益崔晓琳...
    4387-4396,中插105页
    查看更多>>摘要：输电线路长度受载流量、环境等因素影响发生变化,使用固定线长进行故障定位时误差较大.该文基于双目视觉技术,对输电线路图像信息进行分析处理,提出了一种应用于行波故障定位的高压输电线长修正方法.首先,根据输电线线长计算公式,将决定实际线长的参数定义为应比系数;其次,对采集到的线路图像进行极线矫正和边缘检测,计算全图像素点视差值,根据双目视觉模型恢复输电线的空间立体三维坐标;最后,对特征点坐标进行拟合,更新应比系数后代入悬链线线长计算公式,得到实际环境中输电线线长,再运用于双端行波法中进行精确定位.依据实际工程某500kV输电线路图像展开算例验证,利用PSCAD/EMTDC软件模拟行波故障定位过程,仿真结果表明所提方法能够有效减小故障定位误差,有助于故障的快速排除.

    高压输电线路行波故障定位双目视觉线长修正

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