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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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    磷酸铁锂电池储能舱热失控监测传感器有效性评价及探测策略

    陈宝辉邓捷陆佳政周天念...
    3463-3476,中插6页
    查看更多>>摘要：磷酸铁锂储能电池在故障时易发生热失控,产生大量可燃易爆气体,引发起火和爆炸.利用传感器对电池热失控进行监测,是避免储能电池事故蔓延扩大的有效手段.该文自制了 5 种不同探测原理的多合一复合传感器,探测参数包括H2、CO、CO2、挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)的体积分数和烟雾质量分数、舱体气压和温度;在40尺真型储能舱中,开展了不同位置的电池热失控监测试验,对比了点火对电池热失控探测的影响.研究结果表明:催化燃烧原理的H2传感器较电化学原理的H2传感器更快检测到H2,光离子原理的VOC传感器较电化学原理的VOC传感器更快检测到VOC;VOC比H2、CO更早被探测到,一方面是电解液挥发早于H2等的生成,另一方面是由于电池蓝膜等受热产生了一部分VOC;H2被探测到的时间略早于CO和烟雾;未点火的情况下,舱顶的气压和温度不适合电池热失控的预警;点火情况下,CO、烟雾、CO2 浓度增加,而 H2和 VOC 浓度不同程度减少,同时舱内温度快速提升.基于电池热失控探测试验,提出了磷酸铁锂电池储能舱电池热失控及火灾探测的建议策略及探测器布置间距建议.

    锂离子电池储能热失控传感器探测策略

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    考虑风险和碳交易机制的微电网分布鲁棒优化调度

    王继东边翊楠许秋铭孔祥玉...
    3477-3485,中插7-中插8页
    查看更多>>摘要：提高微电网风电的消纳能力是实现双碳目标的重要手段.该文构建了一种考虑极限场景和净负荷条件风险价值的微电网低碳分布鲁棒优化模型.首先,针对源-荷不确定性构造基于Wasserstein距离的概率分布模糊集,并考虑极限场景修正该模糊集,以提高模糊集的鲁棒性,减少场景数目,提高求解效率.其次,以包括供能成本、阶梯式碳交易成本和风险成本的微电网日运行成本最小为优化目标,建立分布鲁棒优化调度模型,并利用分段线性近似法和对偶理论将模型转换为线性规划问题求解.最后,通过算例仿真进行验证,结果表明,考虑极限场景的分布鲁棒优化方法具有较强的鲁棒性;引入阶梯式碳交易成本可以有效减少微电网的碳排放量,并提高风电的消纳能力;净负荷条件风险价值可以有效平衡微电网运行的经济性与风险性.

    极限场景净负荷条件风险价值阶梯式碳交易分布鲁棒优化Wasserstein距离不确定性

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    含CCUS和P2G的综合能源系统分布式鲁棒优化调度

    骆钊黎博文毕贵红王华...
    3486-3496,中插9-中插11页
    查看更多>>摘要：在双碳战略背景下,综合能源系统成为探索可再生能源低碳高效利用及多能耦合的主要途径.为兼顾综合能源系统在低碳优化时的稳定性和经济效益,提出了一种含碳捕集、利用与封存-电转气协同运行的综合能源系统分布式鲁棒低碳优化策略.首先,对电转气过程精细化建模,研究氢能的多方面效益,建立 CHP-CCUS-P2G耦合模型,并引入阶梯式碳交易机制,提出一种基于阶梯式碳交易机制的CHP-CCUS-P2G低碳经济调度方法;其次,考虑风光出力的不确定性,以调度系统中可用的历史数据为基础,构建数据驱动下min-max-min的两阶段鲁棒调度模型,采用1-范数和∞-范数约束场景概率分布模糊集;最后,基于列约束生成算法对模型反复迭代求解.算例仿真结果表明,上述模型提高了IES的风光消纳率和经济性,并降低了系统碳排放量.

    碳捕集、利用与封存电转气阶梯式碳交易分布鲁棒综合范数

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    考虑智能体前置状态及环境特征自适应机制的强化学习电网调度方法

    杨艳红卢鑫张雷杰周世威...
    3497-3507,中插12-中插13页
    查看更多>>摘要：高比例可再生能源的接入使得电网潮流难以预测与控制,给电网的安全稳定运行带来了新的挑战.相较于传统的调度控制模式,以强化学习为代表的智能调度方式能够应对部分可观测电网环境下的顺序决策问题,但在电网中可再生能源比例发生变化时易出现适应性较差的状况.针对该问题,以Actor-Critic为基础框架,采用前置状态表征智能体状态,并引入环境特征自适应机制,用于可再生能源比例变化场景的电网调度任务.由于调度动作后的电网状态受源荷波动等外源性随机事件影响,易引起状态空间爆炸问题,在潮流计算之前采用前置状态表征智能体状态,可有效缩减状态空间.引入环境特征的自适应机制可有效避免"决策遗忘"的问题,从而提高智能体对电网中可再生能源比例变化的适应性.仿真实验结果表明,在可再生能源比例动态变化的 118 节点电网调度任务中,该方法在收敛速度和控制稳定性等方面均表现优异.

    强化学习A3C算法前置状态自适应机制电网调度

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    基于多流融合的柔性互联配电网数据驱动鲁棒供电恢复方法

    杨志淳杨帆雷杨闵怀东...
    3508-3520,中插14-中插17页
    查看更多>>摘要：传统配电网通过柔性互联实现了"业务流-能量流-信息流-控制流"多流融合,随之而来的是如何更好地解决分布式光伏出力不确定性对供电恢复业务流的影响,为此,提出了基于多流融合的柔性互联配电网数据驱动鲁棒供电恢复方法.首先,在柔性互联配电网多流融合框架下建立多时段供电恢复模型,主要包括供电恢复业务流目标和能量流-信息流-控制流融合约束条件;然后,针对描述分布式光伏出力不确定性的凸包多面体集合存在放缩过程中保守性大的问题,建立了数据驱动的超平面多面体集合模型;进一步,将所建立的不确定集合应用到供电恢复模型中,构建了柔性互联配电网鲁棒供电恢复模型,并采用列与约束生成算法对鲁棒供电恢复模型进行求解.最后,通过改进IEEE 33节点系统和实际示范工程系统进行仿真验证,结果表明基于多流融合的柔性互联配电网数据驱动鲁棒供电恢复方法可以降低保守性,提高供电恢复结果的鲁棒性.

    柔性互联配电网多流融合超平面多面体集合供电恢复两阶段鲁棒优化

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    计及交互功率不确定性和柔性负荷的输配协同优化调度

    梅府贤李昀熠万灿覃洪培...
    3521-3534,中插18页
    查看更多>>摘要：分布式新能源高比例渗透和负荷主动响应加深了输配电网之间的耦合,给输配电网安全可靠运行带来巨大的挑战.为实现输配电网协同运行,提出一种考虑交互功率非参数概率特征和柔性负荷的输配协同双层优化方法.首先,建立计及柔性负荷的下层配电网最优潮流模型,基于 KKT 条件构建配电网边界交互功率和新能源出力之间的解析映射关系,进而结合高斯混合模型,以非参数形式刻画交互功率的概率分布,提升交互功率不确定性描述的准确性.然后建立考虑交互功率安全区间约束和机组组合的输电网上层优化模型,基于 KKT 条件得到下层优化模型的解析解,将双层模型转化为单层模型进行求解,保证输配优化调度的协同性和可行性.最后,采用IEEE-30节点输电系统和IEEE-33节点配电系统算例仿真验证所提方法的有效性和准确性.

    输配协同交互功率柔性负荷新能源不确定性非参数

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    基于生成对抗模仿学习的综合能源系统能量优化调度

    史一茹张大海李立新李亚平...
    3535-3544,中插19-中插22页
    查看更多>>摘要：近年来,基于深度强化学习的综合能源系统(integrated energy system,IES)优化调度已取得阶段性进展.然而,随着IES系统结构、规模、技术等层面的持续发展,传统深度强化学习训练时间漫长和设计复杂度高等弊端逐渐显露.为此,提出一种面向IES能量优化调度的生成对抗模仿学习方法.首先,IES智能体通过模仿具备高奖励回馈的专家调度策略自适应学习动作探索过程,避免盲目探索造成的时间与算力浪费.其次,基于生成对抗理论,增设判别器网络辨别生成策略与专家策略之间的差异,以此作为内部奖励函数辅助神经网络参数更新,避免人工设置奖励的主观偏好和经验限制对IES调度结果的影响.最后,电-热耦合系统算例分析结果表明:训练过程中所提方法的收敛速度较传统深度强化学习算法提升了52%,收敛效果提升了10%,同时使IES智能体获得了接近专家调度经验的决策能力;在线应用时无需依赖对外界环境的准确预测和精确建模,即可实现快速实时决策.

    综合能源系统优化调度强化学习模仿学习生成对抗网络

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    考虑供电能力提升的低压配电网柔性互联规划

    朱建昆高红均贺帅佳李海波...
    3545-3554,中插23-中插27页
    查看更多>>摘要：构建具有可靠供电能力的低压配电网具有重要意义,然而低压配电网供电能力受到低压配电变压器负载、低压配电网新能源消纳能力以及低压配电网供电电压 3大要素影响.因此,该文基于低压配电网柔性互联技术提出考虑供电能力提升的低压配电网柔性互联规划方法,通过抽取影响低压配电网供电能力的主要场景建立低压配电网柔性互联规划框架.另外,针对该文多主体规划运行模型的不确定性,采用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)与基于Wasserstein距离的分布鲁棒方法进行精细化建模.最后,采用MATLAB和CPLEX求解器在IEEE 38节点配电网上进行算例分析.仿真结果表明,该规划方法在有效提升低压配电网供电能力的同时具有更好的经济性.

    低压配电网供电能力柔性互联多主体不确定性信息间隙决策理论分布鲁棒

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    等离子体医学研究进展

    卢新培罗婧怡聂兰兰刘大伟...
    3555-3579页
    查看更多>>摘要：大气压非平衡等离子体(atmospheric pressure nonequilibrium plasma,APNP)能够在产生多种活性成分的同时保持较低甚至常温的气体温度,这使得它在生物医学方面有着巨大的应用前景,因此等离子体医学成为一个备受关注的新兴研究领域.自1996年第一篇等离子体医学研究论文发表以来,等离子体医学领域取得了蓬勃的发展,但也面临着一些核心科学问题亟需解决.文中对等离子体医学的研究进展进行了综述,探讨了该领域面临的核心科学问题和等离子体的生物安全性.此外,还简要介绍了等离子体医学在微生物消杀、伤口愈合、癌症治疗、经皮给药和皮肤病治疗等重要应用方面取得的成果.对于制定等离子体医学的标准和规范、建立第三方检测平台以及共享数据库和标准装置等问题,也进行了初步的讨论.最后,对等离子体医学的未来进行了展望.

    等离子体医学大气压非平衡等离子体低温等离子体等离子体源等离子体诊断生物医学应用

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    低气压条件下球-板间隙放电特性及放电电压校正方法

    涂弘仙方雅琪李恩文杨炳森...
    3580-3588页
    查看更多>>摘要：随着我国对中西部地区能源开发力度的增大,超/特高压直流输电工程已经成为高海拔地区电能输送的主要途径.超/特高压直流输电工程换流站阀厅中存在大量球-板间隙,其空气间隙绝缘强度随海拔高度的增加而降低.为保障高海拔地区输电线路的绝缘安全,分别在武汉(海拔20 m)和昆明(海拔2100 m)地区对直径0.3～1.1 m球电极在1～3 m间隙下开展了正极性操作冲击放电试验,分析了气压、球电极尺寸、间隙距离对球-板间隙放电特性的影响,讨论了现有放电电压校正方法对高海拔地区球-板间隙的适用性.研究结果表明:现有标准中基于g参数的放电电压校正方法对于球-板间隙在低气压条件下的放电电压修正存在较大误差.最后基于放电物理过程和试验数据提出了改进的放电电压校正方法,可为合理确定低气压下球-板空气间隙取值、保障高海拔地区输电线路安全稳定运行提供依据.

    球-板间隙高海拔操作冲击放电特性电压校正

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