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期刊信息/Journal information
高电压技术
中国电力科学研究院　中国电机工程学会
高电压技术

中国电力科学研究院　中国电机工程学会

杨迎建

月刊

1003-6520

hve@sgepri.sgcc.com.cn

027-59835528

430074

湖北省武汉市珞瑜路143号武汉高压研究所

高电压技术/Journal High Voltage EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为国内外唯一集中、全面地反映当前高电压技术领域科技信息的专业技术刊物，国内外公开发行，是国务院学位办审定的中文重要期刊、中文核心期刊，EI page one和《科技文献通报》收录期刊。本刊根据电力生产、建设、科研、教学需要提供导向性、实用性信息及技术措施，推广实用技术的成果，为我国科技发展、领导决策、促进生产发挥接口、载体和桥梁作用。本刊报道内容包括高压设备、输电线路、系统暂态、测试工程、电磁、城网供电、电力电子等及生态环保生物医疗等边缘、交叉学科。既有基础理论研究也有工程实践应用。本刊读者对象为电力系统生产、建设、运行、管理部门及相关产业科研、设计、制造单位的领导、科技人员、大专院校师生及其他相关工程技术人员。
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    载波包络线为反相正弦曲线的无源可变开关频率SPWM在H桥逆变器中的应用分析

    孔茜茜汪洪亮岳秀梅周孟然...
    5552-5562页
    查看更多>>摘要：相比于固定开关频率正弦脉宽调制技术(constant switching frequency sinusoidal pulse width modulation,CSFSPWM),可变开关频率正弦脉宽调制(variable switching frequency sinusoidal pulse width modulation,VSFSPWM)技术可以在不增加额外硬件条件的情况下减少谐波和损耗.为了降低输出THD和改善系统时域特征,提出了一种反相正弦波无源变开关频率脉宽调制(inverse phase sine passive VSFSPWM,Isin-PVSFSPWM)技术.量化了电感电流谐波总畸变率(total harmonic distortion,THD)与Isin-P V SFSP WM 的关系.在时域上,分析计算了Isin-PVSFSPWM技术下开关损耗和电感电流纹波.而后搭建了一个1 kW单相全桥逆变实验平台.实验结果表明在适当的扩频范围内,Isin-PVSFSPWM方法可以降低电流电压THD和开关损耗.与CSFSPWM相比,Isin-PVSFSPWM技术下电感电流纹波的THD从26.22％降低到23.92％.输出电流THD从3.80％下降到3.01％.在注入深度D(0.4,1)下,Isin-PVSFSPWM的效率从93.69％提高到94.75％.

    变开关频率脉宽调制时域分析损耗输出电流谐波总畸变率电流纹波全桥逆变器

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    考虑动态增容受限的光伏反向过载台区滚动优化策略研究

    张轶炫田志曈杨博超刘谋海...
    5563-5573,中插15页
    查看更多>>摘要：随着双碳目标的提出,我国整县光伏大力发展.之前的低压配电网设计并未预料到大量的分布式光伏的接入,导致大量配电台区出现反向功率,甚至反向过载的问题.配置储能可以实现台区动态增容从而对过载有效治理,然而储能投资成本高,配置容量往往有限,无法彻底解决台区反向过载问题.因此,从过载对变压器寿命影响出发,提出动态增容受限下反向过载优化治理策略,并与现有的储能最大功率出力以及恒定功率均匀出力策略进行对比.其次,提出考虑反向功率严重时段整体特性的滚动时间窗选取方法,并制定合适的定变窗结合滚动调度策略.最后,利用加入混沌映射与精英反向学习的改进粒子群算法对本文所建立的反向过载优化治理模型进行求解,并对实际台区进行分析,验证了本文过载治理和滚动优化策略有效性.

    配电台区反向过载变压器寿命滚动调度精英反向学习

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    单管三电感高增益Boost变换器族的推演方法

    刘宇涵秦岭朱建红田宇欣...
    5574-5583页
    查看更多>>摘要：为了提升Boost变换器的升压能力,需要增加升压电感数量.通过揭示5种典型的单管两电感高增益Boost变换器的升压单元构成规律,归纳出单管多电感高增益Boost变换器的推演方法,即将开关电感网络中的二极管用电容替代,并确保替换后升压电感两端电压未被电容钳位.基于该方法,演绎出一族单管三电感高增益Boost变换器.以其中一个拓扑为例,深入分析了工作原理和稳态特性,并通过300 W/100kHz样机实验证明了理论分析的正确性.结果表明,所提推演方法具有可行性.

    升压变换器三电感单管高增益拓扑推演光伏微型逆变器

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    计及风电波动的电力系统不确定性恶意攻击防御策略

    王峰刘洋杜敏刘绚...
    5584-5593,中插16-中插17页
    查看更多>>摘要：在风电波动的电力系统中,风电出力和恶意攻击的不确定性给电力系统安全稳定运行带来了极大的威胁.为了增强电力系统抵御风电波动和不确定性恶意攻击的能力,提出了一种考虑风电出力不确定性并以不确定性恶意攻击为导向的防御-攻击-调度模型.首先,考虑风电出力不确定性,构建了风电出力多面体不确定性集合;其次,考虑不确定性恶意攻击,提出在防御-攻击-调度的框架中构建以不确定性恶意攻击为核心的电力系统防御模型.最后,该模型在IEEE RTS-79和I EEE RTS-96测试系统上进行仿真验证,并采用C&CG(column-and-constraint generation)算法进行求解,所得结果充分验证了模型及求解方法的有效性,同时表明考虑风电波动和不确定性恶意攻击的防御技术可以降低电力系统总运行成本,并且能够协助防御人员调控电力系统运行风险.

    不确定性恶意攻击风电波动电力系统多面体不确定性集合电力系统防御C&CG

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    储能电池运行数据的拼接与重构

    赵伟森王继业李相俊
    5594-5605页
    查看更多>>摘要：针对现有电池管理系统(battery management system,BMS)采集的电池运行数据质量低、运行工况复杂、缺乏完整的充放电周期数据、多源异构等问题,运用梯度下降算法研究了锂离子储能电池运行数据的拼接与重构机理,提出了适用于锂离子储能电池运行工况特征的数据拼接与重构方法.基于电池工况转变时的暂态与稳态特性分析,揭示了锂离子储能电池运行数据拼接与重构的机理,联合电压、电流和容量等主要运行参数建立经验性数学方程.明晰储能电池运行数据拼接与重构机理的相关经验值和边界条件,研究运行工况和电流倍率的演变规律,在此基础上提出了运行数据拼接与重构的新方法,经过实验数据与真实运行数据的验证,表明该方法具有较高的精确度和适应性.

    储能电池储能运行数据数据拼接与重构数据驱动数据处理锂离子电池

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    基于自抗扰控制的直驱风电系统高电压穿越控制策略

    樊志宇田桂珍刘广忱韩小宇...
    5606-5620页
    查看更多>>摘要：为了提高永磁直驱风力发电机高电压穿越能力,提出一种基于储能装置和变直流母线电压参考值的高电压穿越控制策略.在系统发生深度高电压故障情况下,传统比例积分(proportional integral,PI)控制存在直流侧电压超调较大、调节时间较长及故障期间电压波动较大等问题,可采用自抗扰控制来改善系统的故障穿越性能.为此,研究了一种基于补偿环节的2阶线性自抗扰控制器,经分析该控制器可有效改善传统2阶线性自抗扰控制器控制性能随带宽增加的同时,高频噪声抑制能力降低的问题.为了进一步改善控制性能并降低控制器的调参难度,设计了一种基于滑模控制器的2阶非线性自抗扰控制器.最后通过仿真及硬件在环实验进行了对比验证,研究发现所述控制策略可以有效提高系统的故障穿越能力,并改善故障期间直流母线电压的响应性能.

    深度高电压故障储能装置自抗扰控制补偿环节滑模控制硬件在环

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    基于连续时间尺度的储能运行提升光储型园区需量防守能力

    刘峰伟陈佳佳魏延康徐丙垠...
    5621-5629,中插18-中插19页
    查看更多>>摘要：工商业园区配置光伏和储能可大幅减少用电成本,光储电站必然会成为新型电力系统用户侧重要组成部分.但特殊场景下负荷激增或光伏发电骤减,极易引发园区需量防守失败,影响光储电站收益最大化.在此背景下,该文提出一种连续时间尺度的储能运行策略,用以提升特殊场景下光储型园区需量防守能力.首先,推导出区间归一化Bernstein多项式,以获取连续时间尺度下储能能量状态和充放电功率.然后,基于区间归一化Bernstein多项式,构建了连续时间尺度下储能运行模型.最后,综合考虑电度电费、需量电费及系统约束,提出了基于区间归一化Bernstein多项式的光储型园区需量防守策略,并以淄博某光储型园区的数据进行仿真分析,结果表明所提方法明显优于传统基于离散运行的储能优化策略,有利于提升光储型园区经济效益.

    需量防守Bernstein多项式两部制电价光储型园区连续运行

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    基于双线圈驱动的电脉冲除冰系统设计及多材料动力响应与除冰研究

    牛一凡石朋琳姚佳伟魏久富...
    5630-5637页
    查看更多>>摘要：由于电脉冲除冰技术具有效率高、能耗小、不会二次结冰等优点,越来越受到研究人员重视.目前电脉冲除冰系统应用研究仅局限于导电金属材料,其使用的单线圈驱动方式效率低,耗能高.为此首先探索了双线圈驱动方式,实现了低导电复合材料的电脉冲应用,证明了双脉冲线圈大幅提高了线圈的脉冲效率,除冰效果更佳;其次,探究了复合材料与多种金属材料的脉冲动力响应,发现不同材料的峰值加速度和位移量均与电压呈二次曲线关系,相比于弹性模量,脉冲响应对于材料密度变化更为敏感;最后,对比了单/双线圈电脉冲除冰系统应用于金属材料与复合材料的除冰能耗,发现双脉冲线圈除冰效果更佳,同时由于受表面粗糙度影响,复合材料除冰所需能耗更高,证明了电脉冲除冰技术应用于复合材料的可行性.

    电脉冲脉冲响应双线圈复合材料除冰

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    开放环境中大气压氩气微等离子体射流特性

    夏凌寒常泽洲李伊濛石若立...
    5638-5647页
    查看更多>>摘要：微等离子体射流具有较高的等离子体密度和处理精度,广泛应用在纳米材料制备、精密加工和表面刻蚀等领域,然而开放环境中大气压微等离子体射流特性的调控方法和机制尚不明晰.为此搭建了大气压微等离子体射流源及原位诊断系统,实现了直径为50～200 μm的大气压氩气微等离子体射流,并通过电压/电流波形、射流图像和发射光谱分析了毛细管内径、气体流量、施加电压对微等离子体放电特性、射流长度、气体温度以及电子密度的影响.结果表明:减小管径可以降低气体温度和射流长度并增大击穿电压和电子密度;当射流处于层流和过渡模式的临界状态时,微等离子体射流性能最佳;增加施加电压可以增大射流长度、气体温度和电子密度;气体温度、电子密度分别由射流比表面积和输入能量密度决定,活性粒子沿径向扩散降低了射流长度和电子密度.研究成果揭示了宏观参数调控开放环境中大气压微等离子体射流特性的规律和机制,对微等离子体射流的应用具有重要意义.

    大气压氩气微等离子体射流射流特性

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    高海拔地区750kV输电线路可听噪声环境影响分析及预测模型研究

    李鹏飞张业茂路遥刘健犇...
    5648-5657页
    查看更多>>摘要：为了建设环境友好型高海拔超、特高压交流输电线路,开展可听噪声长期观测研究具有重要意义.坏天气下采集得到的可听噪声掺杂着风声、雨声、降雪声等多种环境噪声,很难揭示可听噪声的影响规律.因此,该文利用官亭电磁环境观测站为期7个月的测试结果,开展好天气下可听噪声环境影响规律分析及其预测模型研究.研究结果表明:(1)好天气下输电线可听噪声与环境温度、风速具有较强的正相关性.特别地,当风速＜0.7 m/s时,风速对可听噪声的影响不大;当风速＞0.7 m/s时,随着风速的增加,可听噪声具有增大趋势.(2)由于凝露和凝霜的原因,早晨可听噪声的上升超前于温度和风速的增大,表现出可听噪声与环境因素变化不同步的现象.(3)提出的卷积神经网络-长短期记忆网络预测模型在3个季节的可听噪声预测均方根误差分别为1.934 3、1.221 5、1.248 8,平均绝对误差分别为1.425 0、0.910 0、0.942 5,实现了较为准确的预测.

    高压输电线路可听噪声CNN-LSTM预测模型环境因素分析

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