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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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    基于单端分支系数的四端柔直环网线路保护方案

    束洪春任敏田鑫萃李涛...
    696-708页
    查看更多>>摘要：为提升直流线路保护在柔性直流环网中的速动性与可靠性,提出一种基于单端分支系数的保护方案.分析了不同故障位置下各换流阀提供的故障电流分量,并根据单端换流阀极线电流突变量构造分支系数,结果表明线路保护区内故障下的单端分支系数小于区外故障,利用该特征构造区内、外故障识别元件.在线路高阻接地致使主保护失效时,根据桥臂最大允许电流决定线路纵联后备保护的开放时限,以优化现有主、后备保护方案之间的时序配合方案,保障各种直流线路故障工况下,换流阀不间断运行.保护方案不依赖线路边界元件,算法简单,大量仿真结果表明,该方案有良好的耐受过渡电阻能力,能在换流阀闭锁前实现故障区域可靠识别.

    柔性直流电网分支系数接地故障故障电流解析故障识别保护时序配合

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    基于"车-路-站-网"信息耦合的电动汽车有序充电策略

    刘丽军陈昌胡鑫林钰芳...
    709-721页
    查看更多>>摘要：为了消解规模化电动汽车(electrical vehicle,EV)无序充电对交通路网、充电站和配电网运行稳定性带来的负面影响,提出一种基于"车-路-站-网"信息耦合的电动汽车有序充电策略.首先,构建"车-路-站-网"信息耦合模型和动态Floyd最短时间路径搜索模型,为EV用户搜寻最短耗时路径.其次,基于"车-路-站-网"实时状态预测EV用户选择不同路径前往各充电站快充产生的充电决策因素,通过层次分析法和改进CRITIC法综合EV用户充电决策因素的主客观权重,利用Topsis方法决策EV用户的最优充电路径.最后,提出EV用户慢充优化策略,对返程EV用户的慢充负荷进行优化,结合EV慢充和快充负荷,进一步实现配电网负荷的削峰填谷.仿真结果表明,所提出的EV有序充电策略能够同时提升"车-路-站-网"多方运行水平.

    电动汽车交通路网动态Floyd搜索有序充电策略Topsis决策

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    考虑灵活性不足风险的园区综合能源系统优化调度

    黎观海朱建全赵文猛朱文凯...
    722-738页
    查看更多>>摘要：园区综合能源系统可以实现能源的高效利用,提高可再生能源的消纳能力.但是,随着可再生能源的渗透率升高,系统的运行灵活性需求激增,给其安全、经济运行带来了巨大挑战.在这种背景下,该文提出一种考虑运行灵活性不足风险的电-热园区综合能源系统优化调度方法.首先,综合考虑电力子系统与非电(热力)子系统的运行灵活性需求,给出园区综合能源系统的运行灵活性需求和供给的数学表达,并以运行灵活性裕量和运行灵活性不足风险成本作为系统运行灵活性的评价指标.然后,基于条件风险价值,推导出系统运行灵活性不足风险约束的数学表达.由于考虑灵活性不足风险的电-热园区综合能源系统优化调度问题具有随机性、非凸性、非线性和 0/1 离散整数变量,在数学上属于NP-hard问题,因此,在马尔可夫决策过程框架下对其进行建模,并采用近似动态规划算法对所提模型进行求解.最后,通过算例验证了所提方法的有效性.

    园区综合能源系统优化调度灵活性条件风险价值近似动态规划

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    基于卡尔曼滤波器及深度强化学习的双有源全桥变换器控制策略

    武涵贾燕冰韩肖清石俊逸...
    739-750页
    查看更多>>摘要：高比例的新能源以及随机性负载大量接入微电网,其不确定性带来的大扰动对直流母线电压的稳定性造成不良影响.为了实现大扰动下快速、自适应的电压调节,针对双有源桥式DC-DC 变换器(dual active bridge,DAB)提出了一种基于卡尔曼滤波器(Kalman filter,KF)及深度强化学习的新型复合控制策略.设计了基于Actor-Critic 架构的深度确定性策略梯度强化学习智能体,采用 KF 的最佳观测结果作为前馈补偿提高输出电压调节的准确性,通过在线学习自动调整 DAB 变换器的控制参数,保证直流变换器在面临系统各种扰动问题时均保持稳定,最后通过仿真和实验验证了该控制策略的有效性.

    双有源桥式DC-DC变换器深度强化学习DDPG智能体卡尔曼滤波器大扰动

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    特高压并联电抗器铁芯振动及噪声特征研究

    杨帆张相杰王鹏博罗汉武...
    751-762页
    查看更多>>摘要：特高压并联电抗器因其铁芯是以铁芯饼与气隙垫块交替堆叠而成的结构特点,导致其运行过程中振动强度远超同电压等级的变压器,易出现振动超标等问题,现有计算方法对特高压并联电抗器铁芯振动特征还无法准确表征.鉴于此,该文针对 1 台特高压并联电抗器的铁芯振动机理及产生的噪声进行研究,结合磁-结构-声多场耦合分析,对铁芯所受麦克斯韦力及磁致伸缩力进行仿真计算,将结构场计算结果进行快速傅里叶变换后作为载荷激励进而计算由电抗器振动产生的噪声,并单独分析磁致伸缩力和麦克斯韦力对电抗器铁芯振动造成的影响.结果表明:电抗器运行过程中电抗器铁芯旁轭中部产生的振动最剧烈,电抗器周围产生的噪声最大.对比麦克斯韦力与磁致伸缩力对电抗器铁芯振动的影响发现,同时考虑两个力时铁芯振动小于未考虑磁致伸缩力的情况,证明影响电抗器铁芯振动的两个力存在相互衰减作用.

    特高压并联电抗器多物理场耦合计算振动噪声磁致伸缩麦克斯韦力

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    基于改进矩量法的风电机无源干扰快速计算

    黄力陈新宇唐波唐嘉晖...
    763-775页
    查看更多>>摘要：准确快速计算风电机的散射电场,是解决风电机无源干扰的基本前提.采用传统矩量法求解电大尺寸风电机散射电场时,需要极为庞大的计算资源导致难以求解.为此,考虑风电机工作时叶片的周期对称性以及风电机叶片大曲率、复杂的异形曲面,改进了传统矩量法中求解风电机无源干扰的面元剖分方法,引入基于曲面三角面元的矩量法基函数,并且利用叶片结构的对称性简化阻抗矩阵填充过程,准确快速计算出了风电机表面感应电流产生的散射电场,实现了风电机无源干扰的快速计算.为验证所提方法的正确性及有效性,开展了基于电波暗室风电机缩比模型实验,结果表明,该方法计算的结果与实验测量结果较为一致.以实际金风GW82/1500型风电机为例,将所提方法计算的不同方位角下风电机叶片无源干扰水平与传统矩量法相比,表明该方法与其吻合良好,所提方法矩阵元素计算内存减少了34.64倍,矩阵元素求解效率提高了37.95倍.为后续广域空间下风电场中大规模风电机阵列动态电磁散射理论研究奠定了理论与技术基础.

    叶片对称结构无源干扰电磁散射矩量法分块循环矩阵快速计算

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    土壤微观结构参数对埋地电缆温度与载流量的影响分析

    刘文博谢茂杰周游马国庆...
    776-785页
    查看更多>>摘要：土壤内部结构影响埋地电缆传热过程和电缆载流能力.该文考虑埋地电缆实际敷设工况,建立了土壤微观结构参数下的电-热-流多物理场耦合仿真模型.首先基于多孔介质传热理论构建了土壤导热系数评估模型.然后以典型±500 kV高压直流电缆为对象,依次研究埋地电缆在不同土壤孔隙率、水气比、渗透率下温度场与载流量的变化情况.最后将结果与IEC标准进行比较,分析了IEC标准的使用局限性.结果表明:土壤孔隙率的增大和水气比的减小使得孔隙内气-液占比增大,导致土壤导热系数减小和电缆温度上升.在极端干燥土壤中,电缆稳态温度随孔隙率变化最大可相差 25℃左右.土壤渗透率的增大则使得传热方式由单一热传导变为热传导与热对流共同传热,由此引起的电缆稳态温度变化最大可相差约 20℃.因此IEC标准计算载流量仅适用于土壤渗透率低且孔隙率低、水气比高的土壤环境.研究结论可为复杂环境下电缆敷设选址提供理论依据,最大限度利用直埋型电缆的载流能力,提高运行可靠性.

    孔隙率渗透率水气比载流量温度场分布埋地电缆

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    基于时域BLT方程的带绝缘线缆束场-线耦合模型

    席志豪梁涛谢彦召郭洁...
    786-792页
    查看更多>>摘要：为研究外场辐照下复杂线缆系统(多导体、非线性负载、带绝缘层)终端电压/电流时域响应特性规律,提出了复杂线缆束在入射场激励下的终端响应建模方法.研究在时域内重塑多导体BLT方程,在兼顾计算效率、易于向线缆网络扩展的基础上,解决了线缆束端接非线性负载的终端时域响应求解问题;并通过引入介质层系数,修正了 BLT 方程源矢量项,解决了常规 BLT 方程忽视绝缘层对入射场畸变效应而导致的误差问题.最后,将计算结果同时域有限差分法和有限积分法计算结果进行对比,验证了模型在处理复杂线缆场线耦合问题上的准确性.

    时域BLT方程线缆束场线耦合非线性负载介质层系数

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    考虑泄漏电流及层间耦合的高压电缆金属护套环流计算与分析

    赖胜杰夏成军池梓斌纪焕聪...
    793-803页
    查看更多>>摘要：高压电缆线芯与金属护套间存在泄漏电流,当前护套环流的分析与计算中未准确计及其影响,为此提出了考虑泄漏电流及层间耦合的高压电缆金属护套环流计算方法.首先,建立了基于电缆双π集中参数模型的护套环流等值计算模型,在分析泄漏电流影响时,考虑线芯与护套、护套与护套之间的电磁感应作用;然后,运用叠加原理,推导了考虑泄漏电流及层间耦合的监测点与任意位置护套环流计算过程;最后,基于 PSCAD/EMTDC仿真软件,搭建了不同排列方式及段长组合下的仿真模型,并结合工程案例进行结果验证,在此基础上,分析了负荷电流、段长组合以及排列方式对护套环流的影响.结果表明:采用该方法所得环流与仿真值的误差大都在1%以内,实例分析亦验证了其准确性;此外,工程中需注意轻载环流超标现象以及段长组合对护套环流的重要影响.以上方法及分析结果对电缆设计、运行监测、故障诊断与定位有一定的借鉴意义.

    高压电缆双π模型交叉互联层间耦合泄漏电流护套环流

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    基于高频振荡的变流器杂散电感多参数提取方法

    肖云鹏向大为李豪郑燕...
    804-812页
    查看更多>>摘要：针对变流器不同位置杂散电感准确获取困难的问题,提出一种基于 LC 高频振荡原理的杂散电感多参数提取方法,充分利用变流器自身结构,通过 3 个现场实验主动构建不同的谐振电路,并根据它们的振荡频率计算变流器不同位置的杂散电感.首先阐述了高频振荡法的基本原理,建立了不同谐振实验的等值电路模型.然后,以1700 V/450 A IGBT变流器系统为例,通过仿真与实验进行了可行性与有效性验证.最后,通过实验与传统双脉冲法进行了对比分析.研究表明:所提出的方法可有效提取变流器内不同位置的杂散电感参数,与双脉冲法提取开关杂散电感结果基本一致,精度可达纳亨级.

    变流器杂散电感高频振荡LC谐振电力电子开关暂态双脉冲法

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