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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。
正式出版
收录年代

    适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性等级划分及评估方法

    李鹏赵亚汝范须露梁界飞...
    2042-2051,中插18页
    查看更多>>摘要：新型电力系统的快速建设与发展对配电网的可靠性评估提出了更高的要求.综合考虑配电网中终端用户差异化的可靠性需求和电网规划、运行两阶段的不同特点,提出了配电网可靠性等级划分方法和适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性评估方法.首先,考虑用电性质、用户侧负荷特性等多方面因素,计及可靠性电价的影响,从系统侧、用户侧和供用电交互侧出发,建立了配电网供电可靠性评估指标体系;然后考虑终端用户用电需求的差异性,进行了配电网可靠性等级的划分;在此基础上,基于终端用户的差异化可靠性需求,提出了适用于规划-运行两阶段的配电网可靠性评估方法.最后进行算例分析,验证了所提划分方法的合理性和评估方法的有效性.

    可靠性评估终端用户差异化需求规划-运行两阶段可靠性等级划分熵权-层次分析法

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    内陆清洁能源基地±800 kV/10000 MW直流外送拓扑设计

    向往梅晓波赵峥郑宽...
    2052-2066页
    查看更多>>摘要：大力开发大规模清洁能源基地是国家"十四五"现代能源体系规划明确的重点任务.针对藏东南地区大规模水电、光伏送出场景,计及新能源基地海拔高、输电走廊受限问题,设计了±800 kV/10 000 MW多直流电压等级混合直流、多直流电压等级柔直和四端混合直流系统送出拓扑.针对沙戈荒地区风电、光伏送出场景,设计了±800 kV/10 000 MW三端柔直、四端柔直和多直流电压等级混合直流系统送出拓扑.最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了各拓扑方案的仿真模型,对比分析了各拓扑的技术特点.通过研究,以期为未来相关工程实践拓扑设计提供参考.

    可再生能源并网柔性直流输电常规直流输电换流器拓扑架空线传输

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    适用于MMC-MTDC的母线侧故障分析及保护策略

    鄢仁武俞智鹏方略斌
    2067-2077,中插19-中插22页
    查看更多>>摘要：柔性直流输电系统中,直流故障的分析与判别是柔直系统中亟待解决的重要问题.为了更好地分析故障特征,推导出一种多端柔性直流输电网(modular multilevel converter-high voltage direct current,MMC-MTDC)的母线侧简化电路故障计算方法,并分析了母线侧单极接地故障和极间短路故障的故障特征,在此基础上设计了一种适用于多端柔性直流输电网的故障判别方案和保护措施.该判别方案通过故障启动判据、故障区域判别和故障类型判别 3个模块进行故障判定,采用了故障电压瞬时跌落值与系统电压之差及故障线路电流值作故障特征量,整套判别方案不受其他元件参数、故障位置等因素的影响,将Spearman相关性分析与传统电气故障区域判别相结合,准确判定系统区内外故障的同时,解决了故障区域判别中受线路各参数干扰导致误判的问题,仿真测试验证了本保护方案的可行性.

    MMC-HVDC直流故障母线侧故障故障特征Spearman相关性分析保护设计

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    计及多元因素新型柔性限流器在多端直流系统中的优化配置方法

    郑峰郑泽楠孙涛伍仰金...
    2078-2087,中插23-中插26页
    查看更多>>摘要：已有限流器优化配置方法大多以电阻、电感型限流器为配置对象,且只考虑每条线路均配置限流器的工况,降低系统经济效益,因此提出一种计及新型柔性直流限流器(novel flexible fault current limiter,NFFCL)运行特性、位置、数量等因素的优化配置方法.首先基于换流站和NFFCL简化模型,构建含NFFCL直流系统故障电流计算模型,并在 5 节点直流系统验证其准确性;其次,以NFFCL成本、限流效果为目标函数,以断路器最大开断电流为约束条件,构建多目标优化配置模型,并对NSGA-Ⅱ算法中的拥挤度计算进行改进,以实现优化配置过程中 NFFCL 安装数量与容量的解耦;最后,采用改进拥挤度计算的 NSGA-Ⅱ算法求解得到 11 节点直流系统的NFFCL优化配置方案,并通过限流器成本、安装数量、限流效果之间的关系选取最终方案.

    多端直流系统柔性限流器故障电流计算NSGA-Ⅱ算法优化配置

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    基于压缩感知的智能电网高级量测体系

    袁博葛少云刘洪冯喜春...
    2088-2096页
    查看更多>>摘要：针对高级量测体系中的海量数据问题,首次引入压缩感知以克服传统数据压缩方法的不足,深入探索了基于压缩感知的高级量测体系(advanced metering infrastructure based on compressed sensing,AMI-CS).首先,在分析各类数据特点的基础上,提出了基于时间和基于空间的 2 种基本模型及其选取原则;然后,设计模型中的关键要素,提出分类K-SVD稀疏基和适用于时间模型的优选重构算法,并设置二进稀疏测量方式、通用重构算法及适用采集参数;基于此,形成了AMI-CS具体构建方案.实验结果表明,所提出的AMI-CS方案关键要素均具合理性,优于CS传统要素且较传统压缩提升了抗丢包性,通过合理选择压缩比,数据重构信噪比在 58 dB以上、重构误差在0.24%以下,满足AMI要求.

    压缩感知高级量测体系基本模型具体构建方案分类K-SVD稀疏基重构算法

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    基于改进型M2PC控制方法的MC-PMSM控制系统

    田军明程启明张昕叶培乐...
    2097-2106,中插27-中插29页
    查看更多>>摘要：针对传统的模型预测控制(model predictive control,MPC)方法、调制模型预测控制(modulation MPC,M2PC)存在的问题,提出改进型M2PC方法,并用于矩阵变换器(matrix converter,MC)-永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)系统控制.首先,给出了MC-PMSM的拓扑结构,分析了基于传统MPC、M2PC方法的MC-PMSM控制系统及其存在的问题;接着,提出了基于改进型M2PC方法,该方法不但能够固定开关频率,还能降低计算量和改善波形质量;最后,在RTDS平台上对MC-PMSM系统采用改进型M2PC方法进行仿真,并与采用传统的 MPC、M2PC 方法进行了比较.结果表明,所提改进型 M2PC 方法的控制性能优于传统的 MPC、M2PC方法.

    矩阵变换器调制型模型预测控制空间矢量调制价值函数永磁同步电机

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    部分分布式电源提供辅助服务的主动配电网快速鲁棒优化

    张剑崔明建何怡刚
    2107-2116,中插30-中插32页
    查看更多>>摘要：经逆变器接入配电网的分布式电源提供有功与无功辅助服务是确保配电网安全经济运行的重要手段.该文同时计及了储能系统、可投切电容电抗器、有载调压变压器分接头、静止无功补偿器调节能力,以储能与网络损耗及弃风弃光最小为目标函数,计及运行约束,基于支路潮流方程构建了部分分布式电源提供辅助服务的多时段二阶段混合整数二阶锥鲁棒优化模型,提出了一种新颖的基于割平面的主、次问题二阶段直接交替迭代求解方法.不同于现有列与约束生成(columns and constraints generation,CCG)算法,该方法求解主问题时无需增加新的变量与约束条件,求解次问题时,只需针对每个时段进行求解,因此极大降低了求解复杂度与计算机内存.若求解结果不满足二阶锥精确凸松弛条件,则构建二阶段混合整数序列二阶锥鲁棒优化模型,依然能够快速求解,且可恢复出原问题的精确解.最后,采用2个仿真实例验证了所提出方法的性能.IEEE 123节点配电网的仿真结果表明,该方法计算速度是 CCG 算法的 12～22 倍.该方法可为含高比例间歇性分布式电源配电网鲁棒优化运行提供实时快速分析与求解工具,提高新能源就地消纳能力.

    主动配电网分布式电源辅助服务SOCP鲁棒优化

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    基于暂态稳定裕度灵敏度的多直流送出能力提升控制方法

    王光耀刘俊刘嘉诚任柯政...
    2117-2127页
    查看更多>>摘要：多直流送端系统内某一直流线路发生闭锁故障后,可以通过对其他非故障直流进行紧急功率支援(emergency DC power support,EDCPS)控制来提升系统受扰后的稳定性.如何有效量化EDCPS对系统稳定性的改善效果,从而提高安稳控制的效率,目前缺少相应的指标;现有研究也尚未解决如何利用 EDCPS 最大程度提升多直流综合送出能力的问题.应用扩展等面积法(extended equal area criterion,EEAC)定量分析了EDCPS提升多直流送端系统暂态稳定性的机理;以两送出直流系统为例,推导了基于EEAC的暂态稳定裕度η对EDCPS的灵敏度公式;在此基础上,提出一种在不增加相关设备投入的前提下利用系统中现有稳控措施并结合暂态稳定裕度灵敏度的多直流送出能力提升控制方法,通过计算备选直流的暂态稳定裕度灵敏度,可以完整反映系统在遭受大扰动后的动态特性以及定量评估 EDCPS 对系统受扰后稳定性的改善效果,避免过去仅凭运行人员经验选取支援直流的问题,提高计算效率;最后,选取西北电网实际算例对所提出的多直流送出能力提升控制方法有效性进行仿真验证,以期为从事交直流混联电力系统稳定性分析与控制的学者和工程师们提供有益的参考.

    扩展等面积法暂态稳定裕度直流紧急功率支援灵敏度多直流送端电网多直流送出能力

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    具备故障限流和快速故障清除能力的多端口直流断路器拓扑与控制策略

    黄云峰肖晃庆黄莹杨苹...
    2128-2145,中插33-中插37页
    查看更多>>摘要：为解决直流电网中直流故障快速清除的技术难题,提出了一种同时具备限流和快速故障清除能力的多端口直流断路器,并设计了启动、限流后开断线路和限流后复位 3种控制策略.所提拓扑结构通过限流电路实现断路时刻电流值的大幅下降,通过电感旁路电路实现故障清除所需时间的缩短;所提控制策略通过复用拓扑部分回路实现直流电网对断路器电容的预充电,通过初步故障判断与二次确认方式来优化断路器的动作时序,实现断路时刻电流值的进一步下降.在PSCAD/EMTDC中搭建了三端直流电网仿真模型,对断路器的各种工况进行了仿真验证.结果表明该多端口直流断路器在各工况下均可实现多条直流线路的保护、减小断路时刻电流值和减小故障切除所需时间.

    直流电网多端口直流断路器H桥限流直流故障

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    基于弹性力学-热力学的变压器铁芯磁致伸缩振动模型与松动故障诊断方法

    曹辰路敦林徐博文李晓龙...
    2146-2157,中插38页
    查看更多>>摘要：为了准确分析变压器铁芯磁致伸缩现象,建立了弹性力学与热力学耦合的铁芯振动理论模型,并基于奇异性分解理论提出了松动故障诊断方法.首先通过耦合弹性力学中的应变能和热力学中的弹性自由能,建立了表征变压器铁芯多频段的磁致伸缩振动数学模型;接着考虑了基于弹性力学的非线性力-磁耦合机制的影响,建立了振动多频段多物理场仿真模型,得到了铁芯0～1000 Hz的多频段振动特性;然后搭建了变压器铁芯磁致伸缩振动采集平台,对10 kV变压器铁芯进行了振动监测试验.试验结果表明,铁芯振动除100 Hz基频以外,还含有200～600 Hz的振动信号,A、B相的实测结果分别为0.009、0.023 m/s2,仿真结果分别为0.009、0.023 m/s2,仿真与试验一致,验证了仿真模型的正确性;之后建立了铁芯松动故障模型,得到部分与完全松动状态下的振动特性.最后,对获得的振动信号进行故障诊断,以铁芯正常、部分松动、完全松动的不同状态信号为基础,提出了基于奇异性分解理论的方法,计算的特征量分别为0.0524、0.2822、1.5059,说明随着松动程度的逐渐加剧,特征量逐渐增大,验证了诊断方法的准确性.

    变压器铁芯磁致伸缩振动信号松动诊断

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