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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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    基于二维风速修正和多重集成的两阶段迁移学习短期风电功率预测

    马志远王勃杨茂王钊...
    3934-3943页
    查看更多>>摘要：为了在数据量不足的情况下增强新投运风电场的功率预测能力,提出了一种基于二维风速修正和多重集成的两阶段迁移学习短期风电功率预测方法.首先,在数据增强阶段,引入投运前气象站的测风数据,基于风电场的时空相关性关系,通过时序特征构建和场景匹配,从时空 2个维度对预报风速进行初步修正.然后,对初步修正后的结果进行数据重构,以重构后的数据作为下一次集成的输入,构建多重集成模型对预报风速进行二次修正.最后,在功率预测阶段,基于一阶段的修正结果,通过门控循环单元(gate recurrent unit,GRU)得到预测功率.算例结果表明,所提方法使预报风速的均方根误差降低了 1.038 m/s,功率预测精度提升了 4.718%.论文研究可为新投运风电场的短期功率预测提供参考.

    功率预测风速修正集成学习迁移学习时空相关性新投运风电场

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    可解释性验证的光伏出力实时纠偏概率预测模型

    蒋莹莹田建艳姬政雄菅垄...
    3944-3954,中插13-中插15页
    查看更多>>摘要：为了解决目前光伏出力概率预测模型会随时间产生模型漂移且缺乏可解释性的问题,提出一种可解释性验证的光伏出力实时纠偏概率预测模型.首先在考虑季节的前提下构建了基于自然梯度提升(natural gradient boosting,NGBoost)的光伏出力概率预测模型,通过超参数调优得到不同季节的光伏出力概率预测模型;其次通过分析光伏出力对象的时序特殊性,针对性地提出了一种简单有效的光伏出力概率预测实时纠偏策略,从而在考虑实时数据和历史数据的情况下对不确定性预测结果进行修正,使模型能够进行随时间演变的动态预测;然后结合沙普利加性(Shapley additive explanations,SHAP)方法挖掘主导因素对光伏出力不确定性的影响,旨在通过全局解释和局部解释探讨不同季节下各输入特征对光伏出力不确定性的贡献度,进一步验证所构建模型预测过程和修正策略的合理性;最后采用公开数据集进行仿真验证.研究结果表明:所提模型的连续概率排位分数处于9.89～24.01 kW之间,与其他模型相比精度较高,并且能够分析复杂预测过程,为光伏出力不确定性预测提供有效的理论支持.

    光伏出力不确定性预测NGBoostSHAP方法可解释性实时纠偏

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    基于渐进式增长生成对抗网络的月度源荷场景生成

    朱陈政翰柳东歌黄津钜韩晓男...
    3955-3964,中插16-中插19页
    查看更多>>摘要：月度场景生成是月度时序生产模拟、制定电量计划以及细化场景分析的基础.针对月度源荷场景建模通常面临的多元高维变量拟合困难、源-荷不确定性加剧等问题,提出一种基于渐进式增长生成对抗网络的月度源荷场景生成新方法.对月度时序功率序列进行均值拆分处理,以得到多时间尺度功率序列,将源荷序列纵向拼接并结合多时间尺度特性设计相应的二维卷积结构;采用平滑渐进式增长方式及特殊训练策略,逐步生成多颗粒度的源荷场景;生成网络解构低维与高维特征,首先学习月、周下的日尺度特性,再逐渐拟合高维非线性特征,以生成小时级别的 720 月度场景.最后,基于实际风-光-荷数据集进行算例分析.结果表明所提算法在月度源荷场景生成的有效性,可为月度调度规划提供参考.

    多时间尺度月度场景生成渐进式增长生成对抗网络源-荷不确定性数据驱动调度规划

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    大规模新能源消纳用高频变压器及其铁芯材料发展现状与前景

    韩钰杨富尧刘洋王聪...
    3965-3977页
    查看更多>>摘要：高频变压器是实现大规模新能源消纳和交直流混合配网柔性互联的关键装备,提升其容量对于促进更多风、光等新能源入网、构建新型电力系统具有重要意义.高频变压器容量、功率密度等性能参数主要与铁芯材料及其磁性元件有关.目前,高频变压器常用铁芯材料以软磁铁氧体和纳米晶合金为主.文中首先回顾了软磁铁氧体和纳米晶合金的发展进程,根据两种软磁材料基本性能参数对比分析结果,阐述了纳米晶合金高饱和磁感应强度、低磁致伸缩系数、高磁导率的高频性能优势.其次介绍了两种软磁元件的研究进展,结合元件尺寸、质量、带材宽度等对高频变压器容量的影响,分析了纳米晶铁芯在提升高频变压器容量方面的性能优越性.最后从材料、磁性元件、变压器 3 个方面总结了大容量高频变压器的发展和需求,指出了目前宽幅超薄纳米晶材料开发、大容量磁性元件制备、MVA级高频变压器设计及制造关键技术等方面面临的挑战.

    高频变压器新能源消纳纳米晶合金软磁铁氧体磁性元件

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    环氧固封式大容量高频变压器温度-应力场分布与优化

    李卫国陈镔浩赵国亮乔光尧...
    3978-3987页
    查看更多>>摘要：环氧固封式高频变压器采用环氧材料实现设备整体绝缘,可大幅降低设备体积,有效提高功率密度.大容量高频变压器内部温度分布不均,环氧树脂热应力分布集中致使整机开裂,导致绝缘失效.文中以 10 kV高压大容量环氧固封式高频变压器为研究对象,建立了温度仿真模型和应力计算模型;获得了在额定运行工况下高频变压器热应力分布,其热应力主要集中在铁芯和绕组之间的环氧层;提出了降低局部热应力方法:通过材料改性提升环氧树脂导热系数降低高频变压器热点温度,可降低铁芯和绕组之间环氧树脂应力,安全系数由 0.965 提高至1.035;通过添加玻璃纤维增强材料和应力缓冲层双重措施,可大幅度降低应力集中区域材料弹性模量,降低内部最大应力,安全系数由 1.035 提高至 2.691.研制了 10 kV/200 kVA样机,通过-30～120℃高低温冲击试验,验证了其抗开裂性能和降低热应力方法的有效性.

    高频变压器环氧树脂应力分布弹性模量高低温冲击

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    不同纳米晶铁芯结构下高频变压器空载铁耗特性

    邓思影程诗豪陈鹏飞董帮少...
    3988-3997页
    查看更多>>摘要：为了研究高频变压器采用不同纳米晶铁芯结构时的铁芯损耗分布特性,以工作频率为 10 kHz,容量为20 kVA的U型、三角型和O型结构纳米晶铁芯为研究对象,对比了 3 种铁芯空载运行时铁芯不同位置磁密和铁耗分布情况,进一步研究了拐角内径对铁芯局部损耗特性的影响.结果表明:O 型铁芯损耗密度分布较均匀,U型和三角型铁芯的损耗密度在磁路直线区域分布均匀;在拐角区域径向方向上,损耗密度减小速度先快后缓,切向方向上损耗密度先增大后减小;U型和三角型铁芯拐角处损耗密度最大值显著大于直线区域,适当增大拐角内径,能够显著降低铁芯的最大损耗密度;实验测得U型、三角型和O型铁芯空载损耗分别为37.3 W、50.5 W和20.5 W,局部热点温度最高分别为46.5℃、55.2℃和35.0℃,明显高于铁芯最高平均温度.

    高频变压器铁芯结构空载铁耗损耗密度损耗分布

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    能量回馈型大容量高频变压器典型服役工况试验平台

    袁帆郝瑞祥翟佳莹刘洋...
    3998-4006页
    查看更多>>摘要：大容量高频变压器运行工况复杂,端口电压、电流波形多变,对其进行典型服役工况下的性能测试与评估比较困难.为此提出一种大容量高频变压器试验平台,其由十二脉波可控整流电路、双向DC-DC变换器BDC1、双向DC-DC变换器BDC2构成.BDC1通过多模块串联组合,在变压器端口产生高频、高幅值以及占空比可调的高压方波;此外,提出一种通过调节模块间的移相角实现多种dv/dt(电压上升率)输出的控制方法,用于大容量高频变压器典型服役工况模拟试验.BDC2 用于实现能量回馈,显著减小试验平台运行时电能消耗,降低对电网供电容量的需求.在PSIM中搭建由6个模块组成的1.5 MW仿真平台,其待测高频变压器可以实现6 kV/20 kHz的高频方波输出与阶梯电压为1 kV的阶梯波输出,为后续试验平台搭建奠定理论基础.

    大容量高频变压器试验平台多dv/dt输出能量回馈软开关

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    高频方波电场-温度场作用下环氧树脂介电特性劣化协同效应

    司剑文韬赵毅马波...
    4007-4018页
    查看更多>>摘要：高频变压器环氧树脂固封绝缘系统长期承受高频方波电压应力和热应力,环氧树脂在高频方波电压应力和热应力下的绝缘性能劣化严重制约着高频变压器的运行可靠性.以往研究多在交流正弦电场与温度场作用下对环氧树脂介电特性进行分析,缺乏环氧树脂在高频方波电场-温度场作用下介电特性变化的研究.搭建高频方波电压与温度联合老化实验平台,对不同老化电场强度、温度条件下环氧树脂样片进行介电特性研究,并将电热联合老化结果与单独热老化、电老化结果进行对比分析.实验结果表明,电热联合老化对环氧树脂介电特性的影响更显著,且大于电、热的叠加作用,即电热联合老化过程中存在着协同效应.通过构建环氧树脂在高频方波电压下的极化损耗计算模型,阐明了在高频方波电场作用下,由环氧树脂极化损耗引起的样片温度升高是加剧环氧树脂介电特性劣化的重要原因.该研究结果可为高频变压器绝缘状态评估提供参考.

    环氧树脂方波电压介电特性极化损耗协同效应

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    低碳综合能源系统研究框架与关键问题研究综述

    袁越苗安康吴涵朱俊澎...
    4019-4036,中插20页
    查看更多>>摘要：低碳综合能源系统是融合多种低碳技术和措施、集成灵活性资源、促进清洁能源消纳、降低碳排放的多能源系统,是实现"双碳"目标的物理载体.首先,从能源转型的宏观战略、物理载体和低碳技术角度论证了低碳综合能源系统是能源转型的有效路径,归纳了低碳综合能源系统的定义与特征内涵;然后,构建了低碳综合能源系统的研究框架,从源-网-荷-储及碳捕集等环节挖掘了低碳综合能源系统的减排潜力;为了充分发挥低碳综合能源系统的低碳优势,从协同规划与优化调度、市场机制等角度提炼了低碳综合能源系统的几个关键问题;最后,聚焦提炼的协同优化关键问题,从研究现状、面临问题和研究展望等方面进行了阐述,以期为能源系统的低碳发展提供参考.

    "双碳"低碳综合能源系统低碳研究框架减排潜力关键问题协同规划与调度

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    面向电力多模态融合的语义差异性和感知能力差异性分析方法

    王红霞王波董旭柱姚良忠...
    4037-4047,中插21页
    查看更多>>摘要：多模态融合是实现电力系统数字化的重要技术手段,但多模态特征间的差异性限制了融合感知效果.因此,首先对电力多模态数据融合中的语义差异性和感知能力差异性现象进行了深入分析,对差异性产生的特征同化和权重决策问题进行了剖析.然后,针对语义差异性问题,使用角度差对多模态语义差异进行表征,并基于此寻找联合表征空间,实现电力多模态特征同化;其次,针对感知能力差异性问题,使用交叉损失熵对电力多模态感知能力进行表征,并基于此构建权重决策模块,实现多模态特征融合权重计算.最后,以前期所提融合框架为基础,提出了针对多模态差异性问题的高容错性特征融合模型.仿真以输变电线路应急抢修场景为例,基于所提分阶段训练策略进行模型训练,并从融合感知、特征同化以及权重决策机制3个方面验证了所提方法的有效性.

    多模态特征融合语义差异性感知能力差异性特征同化权重决策

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