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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P-Box和CVaR并考虑灵活性的配电网区间优化方法

    徐韩伟刘丽军黄惠钰谢锋...
    1478-1487,中插28-中插30页
    查看更多>>摘要：为实现高比例可再生能源配电系统的安全经济调度,提出了一种计及风电、光伏出力与负荷预测误差的不确定性和配电网灵活性调用能力的日前区间优化调度方法.为避免传统方法在描述不确定性时的信息丢失问题、传统区间方法的保守性以及区间截断方法的冒进性,该文基于概率盒理论与条件风险价值方法计算不确定性因素的区间边界.随后,基于灵活性资源的实时调整能力,建立调度计划的灵活性时段耦合约束,并建立线路传输灵活性越限约束,以提高所提方法在调度过程的适应性.以配电网综合运行成本最小为优化目标,采用遗传算法进行求解.最后,基于IEEE-33节点配电系统、某地区实际配电网以及美国PG&E 69节点的算例分析表明,所提出的区间提取方法及调度模型能在保证配电网满足传输容量约束的同时达到系统运行成本最优.

    分布式发电概率盒条件风险价值配网灵活性日前调度

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    基于动态工况实测数据图像和深度学习的锂电池容量估计方法

    毕贵红黄泽谢旭张文英...
    1488-1498,中插31-中插33页
    查看更多>>摘要：针对实际应用中基于动态工况下电池状态参数的片段数据进行电池健康状态(state of health,SOH)实时估计的问题,提出基于动态工况下锂离子电池状态参数(电压、电流、温度)实测数据二维特征图像和深度学习的锂离子电池容量估计算法.首先,将动态工况下电池状态参数监测量(电压、电流和温度)的片段数据转化为二维特征图像.其次,提出基于残差卷积神经网络(residual convolutional neural network,Res-CNN)和门控循环单元(gate recurrent unit,GRU)网络结合的多通道深度学习模型Res-CNN-GRU,以构建动态工况下电池状态参数特征图像和SOH之间的复杂非线性关系,其中电压、电流和温度的二维特征图像以三通道的方式输入到Res-CNN-GRU模型中,模型输出为对应电池的相邻参考充放电循环实验所获得容量的差值.研究结果表明:此方法在锂电池随机充放电工况下对电池健康状态估计效果更佳,且Res-CNN-GRU模型的泛化性和全局特征提取能力较强.论文研究为现实工况下电池健康状态估计的进一步深入研究提供了参考.

    锂离子电池动态条件健康状态深度学习残差网络门控循环单元循环神经网络

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    站用10 kV系统中性点接地方式对避雷器地电位升安全限值的影响

    鲁海亮王会武李志忠谭波...
    1499-1507页
    查看更多>>摘要：随着电网容量变大和新型电力系统的发展,站用10 kV系统中性点接地方式发生改变,仍沿用系统中性点不接地方式下避雷器耐受接地网地电位(UGPR)升高的安全限值可能会导致避雷器在其他接地方式下出现安全事故.采用电磁暂态程序ATP-draw可以搭建不同中性点接地方式下UGPR反击避雷器的模型,通过校核避雷器在UGPR作用下动作过程中的吸收能量,得到了中性点接地方式对避雷器耐受UGPR安全限值的影响规律:中性点不接地时,避雷器耐受UGPR安全限值为10～23 kV,随线路对地电容变大而减小;中性点经消弧线圈接地时,UGPR在消弧线圈和线路对地电容的串联回路中产生振荡,导致避雷器耐受UGPR安全限值更低,安全限值主要由脱谐度与阻尼率决定,典型值为8～9.5 kV;中性点经电阻接地时,UGPR大部分耦合至高压母线,使避雷器耐受UGPR安全限值更高,并随线路对地电容和中性点电阻的增大而减小,大电阻接地工况下的典型值大于15 kV,小电阻接地工况下的典型值大于25 kV.

    地电位升安全限值避雷器中性点接地方式反击站用电系统

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    基于SSTDR的光伏连接器故障检测

    李智华张豪吴春华汪飞...
    1508-1517页
    查看更多>>摘要：随着运行时间的增长,光伏连接器会出现氧化、老化、松动等现象,易导致接触不良、发热等问题,最终可能引起断路、电弧等故障,对光伏系统的高效、安全运行造成不良影响.由于光伏连接器故障会引起其等效阻抗的变化,该文采用扩频时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)来进行检测:通过向光伏连接器所在的光伏组件串注入正弦高频信号调制的伪随机序列序列测试信号,分析入射信号与反射信号的相关特性,再与健康状态下的特性进行比较,来实现光伏连接器故障在线诊断.对此进行仿真计算并在4块光伏板组成的光伏组串中进行实验,发现开路故障时包络面积最大可达到5×105,而脱离故障时包络面积最小为0.8×105,二者皆远大于健康时的包络面积0.07×105,可有效诊断光伏连接器是否发生故障.

    光伏连接器SSTDR故障检测传输线特征阻抗

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    含有阻尼颗粒的零频防舞器试验研究

    赵彬李孟轩刘彬朱宽军...
    1518-1525页
    查看更多>>摘要：针对现阶段舞动防治的实际需求,以及传统防舞装置存在的不足,提出了一种基于非线性能量槽技术设计,并含有阻尼颗粒的零频防舞器,加工了多套样机用于开展试验研究.首先利用试验室内振动台、140 m试验导线,基于受迫振动试验方法,验证零频防舞器的阻尼和减振效果;再利用户外真型试验线路,进行长期跟踪监测分析对比,验证该装置实际防舞效果.试验结论表明,在舞动常见的0.1～2 Hz频率范围内,该防舞器在增大阻尼、抑制振幅方面有着较为显著的效果.在实际线路上加装该装置后,可有效提升架空导线防舞、抑舞能力,从而达到保护导线和金具、延长使用寿命的目的.

    输电线路覆冰舞动舞动防治防舞装置非线性能量槽

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    基于双端行波频率变化特性的中低速磁浮交通供电轨故障定位方法

    闫宁宁王健秦诚意平安...
    1526-1537页
    查看更多>>摘要：中低速磁浮供电轨供电过程中容易发生直流接地故障,由于其供电距离较短、接地网结构复杂,发生直流接地故障后不易准确定位故障点.为此针对以上问题,根据列车运行过程中车体与轨道无接触的特点,建立中低速磁浮牵引供电系统,分析双端故障测距与单端故障测距的优缺点,研究供电轨发生接地故障后故障行波时域分布与频域分布的关系;并通过计算式计算分析行波频谱的产生机理,得出故障行波的频率分布不受车站内阻抗、过渡电阻的影响,只与故障点位置和故障行波到达线路两端的时间相关;基于此,提出基于双端频率变化特性的中低速磁浮交通供电轨故障定位方法,根据故障行波频率特性与行波速度计算故障点位置.并且通过仿真验证,该方法不受故障点位置、过渡电阻大小影响,且适用于单处接地故障、多处接地故障类型,故障误差始终保持在1％以内,相比传统的直流牵引供电系统故障定位方法,测量精度更高,适用于中低速磁浮交通供电轨接地故障.

    中低速磁浮接地故障故障定位行波频率分布

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    基于多重多项式结果-二重网格搜索的变压器局部放电定位

    苏志雄于瑞冬张周胜
    1538-1547页
    查看更多>>摘要：为快速筛选出变压器局放位置,该文设计了超声和特高频一体化传感器阵列排布,并基于此提出了一种多重多项式结果-二重网格局部放电搜索定位方法.该方法的基本原理为:首先,离线生成两层网格搜寻虚拟空间以对标真实空间;然后采用多重多项式结果法求解时差方程组,得出初始坐标点;之后,以初始坐标点为基础利用二重网格搜索求解目标故障坐标点.为验证方法的有效性,通过搭建变压器局部放电试验平台,内置针-板故障缺陷,对该方法下的故障点定位偏差进行了计算和分析.结果表明:该文设计的一体化传感器阵列时延差异显著;与传统多重多项式直接求解结果相比,二重网格化搜索后的定位结果偏差值分别降低40％和16.7％,2-范数值降低53.5％和6.0％,算法最终定位误差最大不超过5 cm.该方法可为实际油浸式配电变压器放电定位应用提供理论参考.

    变压器局部放电定位特高频超声

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    变压器绕组热缺陷温度演化规律及其辨识方法

    张弦亮郝建刘丛王吉祥...
    1548-1559页
    查看更多>>摘要：近年来变压器因绕组发生热故障烧毁时有发生,严重威胁电网安全.为保障变压器的安全稳定运行,开展了变压器绕组热缺陷温度演化规律及其辨识方法研究.首先,基于有限元法研究构建变压器绕组电磁-温度-流体多物理场耦合仿真模型,并通过温升试验验证仿真模型的有效性;然后,仿真分析绕组不同过热位置、热缺陷严重程度和运行工况对绕组局部区域温度的影响规律;最后,应用绕组轴向油道多点温度突变分析研究提出绕组热缺陷位置和严重程度辨识方法.研究结果表明:基于该文多场耦合仿真模型计算的温度值与温升试验实测值的误差小于6％;绕组不同区域发生热缺陷时,过热区域热量会沿油流导向路径快速传递,绕组油道内多点温升值会随其下方区域过热温度的增大呈现线性规律增长;该文提出的热缺陷辨识方法对热缺陷位置辨识的准确度为100％,对热缺陷温度估计的相对均方根误差为6.1％.采用该研究成果能及早发现变压器运行过程中绕组上的热缺陷,避免由缺陷向更严重的故障发展,保障变压器的安全运行.

    变压器绝缘绕组热缺陷温度分布辨识方法

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    对称双向多电平逆变器单极性LS-PWM调制策略

    叶满园尧佳新喻生铭刘文芳...
    1560-1570,中插34页
    查看更多>>摘要：针对传统功率开关器件-二极管(power switch-diode,PSD)多电平逆变器拓扑存在反向电流和电压尖峰的问题,提出一种对称双向PSD多电平逆变器拓扑,该拓扑通过增加反向电流回流路径的方式,不仅能够解决传统PSD拓扑存在的反向电流和电压尖峰问题,而且在使用功率器件数量、总阻塞电压以及开关损耗等方面均具备优势.为了控制逆变器运行时反向电流的流向,通过对对称双向级联型多电平逆变器的开关状态进行分析,提出一种适用的单极性LS-PWM调制策略,该调制策略可降低逆变器开关损耗,同时防止功率倒灌.最后通过仿真和实验结果验证了该拓扑及调制策略的有效性.

    PSD多电平逆变器反向电流电压尖峰LS-PWM调制策略功率倒灌

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    计及风电PSS与PLL耦合对功角振荡影响的DFIG控制参数协调优化

    李生虎齐楠夏伟健
    1571-1582,中插35页
    查看更多>>摘要：双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)装设电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS),有助于抑制同步发电机间功角振荡,但抑制效果受DFIG锁相环(phase-locked loop,PLL)跟踪误差影响.考虑PSS与PLL耦合特性对功角振荡的影响,提出改善振荡抑制效果的DFIG控制参数协调优化算法.首先基于DFIG有功控制的分解等效结构绘制DFIG-PSS与锁相误差的耦合路径,提出耦合特性解析表达.然后建立耦合解析表达对控制参数的轨迹灵敏度向量,以向量2-范数之比定义耦合强度,量化耦合特性对功角振荡的影响程度.最后基于耦合强度指标,提出带有PLL参数动态不等式约束的多步优化模型,以协调DFIG控制参数取值,提高并网系统对功角振荡的抑制效果.仿真结果证实了耦合特性对功角振荡的影响,验证了所提协调优化算法的有效性.

    功角振荡双馈感应发电机电力系统稳定器锁相环耦合特性多步协调优化

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