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期刊信息/Journal information
电力工程技术
电力工程技术

薛一如

双月刊

2096-3203

jsdj@chinajournal.net.cn

025-68686927 86603557

211103

江苏省南京市江宁区帕威尔路1号

电力工程技术/Journal Jiangsu Electrical Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省电力公司和江苏省电机工程学会主管、江苏省电力科学研究院和江苏省电机工程学会编辑工作委员会主办的全国性科学技术刊物，本刊为国际大16开本，彩色封面插页。
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    基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估

    徐方维贺东郭凯龙晨瑞...
    94-104页
    查看更多>>摘要：现有电压暂降严重程度评估方法未充分考虑多元线路特征因素对输电线路故障概率的影响,评估结果存在较大误差.由此,文中提出了基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估方法.首先,基于线路历史故障数据,采用关联规则量化多元线路特征因素对线路故障的影响程度进行研究.然后,通过改进D-S证据理论融合多元线路特征因素建立准确的线路年故障概率模型,并采用基于最大熵模型的故障点法评估节点的电压暂降量.最后,提出了一种同时考虑系统侧电压暂降严重程度和用户敏感设备耐受特性的综合电压暂降严重程度指标,用于评估节点电压暂降严重程度.基于实际电能质量监测数据进行验证,并与未充分考虑线路特征因素的评估案例进行比较,结果表明所提方法能有效提升电压暂降严重程度评估的准确性.

    电压暂降暂降严重程度线路特征因素关联规则改进D-S证据理论线路年故障概率敏感设备

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    带有指令滤波的电力弹簧系统反步控制

    杨成顺韩通润许德智戴宇辰...
    105-112页
    查看更多>>摘要：针对新能源发电系统因间接性和不确定性导致的电压波动问题,文中首次将反步控制策略应用于电力弹簧(electric spring,ES)系统,并提出一种带有指令滤波的ES反步控制策略.根据ES的数学模型利用反步法设计控制器,并加入指令滤波器,以解决ES反步控制中的计算膨胀问题,同时设计误差补偿信号,并利用Lyapunov稳定性理论验证系统稳定性.通过仿真模拟新能源发电系统网侧电压波动时,ES对关键负载(critical load,CL)电压稳定的效果,以及不同系统参数对文中控制策略的敏感性分析.与传统的比例积分(proportional-integral,PI)控制对比,CL电压动态响应速度提高 0.07 s,CL电压畸变率降低 31%,参数敏感性分析中CL电压最大偏差率为 0.318%,能承受的最大电压幅值波动范围提高 52.9 V.仿真结果验证了文中所提出的控制策略具有响应速度快、谐波含量低、抗干扰能力强的优势.

    新能源发电系统电力弹簧(ES)指令滤波反步控制关键负载(CL)电压波动敏感性分析

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    基于等效距离的源网储微电网故障保护方法

    周前朱丹丹汪成根
    113-123页
    查看更多>>摘要：随着能源与环境问题日益严重,以可再生能源为核心的分布式发电技术发展迅速.基于逆变器电源的微电网是分布式发电的重要组成形式,但是其内部网络发生短路故障后难以有选择性地准确隔离故障,会造成整体停运.针对逆变器电源特点及微电网结构,提出一种基于等效距离的源网储微电网线路保护方法.将线路在发生故障之后的故障信息通过调制技术来调制到线路的频率中,进而通过解调技术获得虚拟短路电流,并通过等效内电势测出故障距离.通过理论分析与仿真实验,验证了在 4 种不同电路结构情况下,包括单电源回路等,使用该方法都能算到虚拟短路电流,其相当于传统旋转电机作为电源时所输出的虚拟电流,并根据此虚拟短路电流测出逆变器电源和故障点间的距离.

    新型电力系统继电保护微电网逆变器等效距离虚拟电流

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    计及核电风险量化的多源互补调峰调度方法

    梁毅李华刘航旭仲崇飞...
    124-133页
    查看更多>>摘要：为应对大规模可再生能源并网造成的电力系统灵活经济调峰难题,文中提出一种计及核电风险量化的多源互补调峰调度方法.首先,分析核电低负荷的调峰机理,并考虑其调峰风险量化指标,从而实现核电的经济安全运行;然后,以总运行成本最低为优化目标,在目标中权衡弃风光损失和不同电源参与调峰增加的发电成本,建立含风、光、火、核、储的多源互补调峰调度模型,并对模型进行求解;最后,实际算例证明了所提优化调度模型的有效性.算例结果表明,与火电调峰、无储能参与的核电调峰相比,所提模型可使弃风弃光量减少 94.17%,碳排放下降1.26%,进而验证了多源互补模式不仅可以提升高比例风光电网调峰能力,而且可以实现多源互补系统的低碳经济运行.

    多源互补调峰低碳经济风险量化核电抽水蓄能

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    融合无监督和有监督学习的虚假数据注入攻击检测

    黄冬梅王一帆胡安铎周游...
    134-141页
    查看更多>>摘要：虚假数据注入攻击(false data injection attack,FDIA)是智能电网安全与稳定运行面临的严重威胁.文中针对FDIA检测中存在的有标签数据稀少、正常和攻击样本极不平衡的问题,提出了融合无监督和有监督学习的FDIA检测算法.首先引入对比学习捕获少量攻击数据特征,生成新的攻击样本实现数据扩充;然后利用多种无监督检测算法对海量的无标签样本进行特征自学习,解决有标签样本稀缺的问题;最后将无监督算法提取的特征与历史特征集进行融合,在新的特征空间上构建有监督XGBoost分类器进行识别,输出正常或异常的检测结果.在IEEE 30 节点系统上的算例分析表明,与其他FDIA检测算法相比,文中方法增强了 FDIA 检测模型在有标签样本稀少和数据不平衡情况下的稳定性,提升了FDIA的识别精度并降低了误报率.

    虚假数据注入攻击(FDIA)有监督学习无监督学习对比学习数据扩充特征融合

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    考虑EV充放电意愿的园区综合能源系统双层优化调度

    冯野牧吕干云史明明朱志莹...
    142-153页
    查看更多>>摘要：随着电动汽车(electric vehicle,EV)普及度的不断提高,工业园区内的EV用户日益增多,其充放电行为给园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)的规划运行带来极大挑战.文中提出考虑EV充放电意愿的PIES双层优化调度.首先,基于动态实时电价、电池荷电量、电池损耗补偿、额外参与激励等因素建立充放电意愿模型,在此基础上得到改进的EV充放电模型;然后,以PIES总成本最小和EV充电费用最小为目标建立双层优化调度模型,通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将内层模型转化为外层模型的约束条件,从而快速稳定地实现单层模型的求解;最后,进行仿真求解,设置 3 种不同场景,对比所提模型与一般充放电意愿模型,验证了文中所提引入EV充放电意愿模型的PIES双层优化调度的有效性和可行性.

    电动汽车(EV)充放电意愿园区综合能源系统(PIES)动态实时电价双层优化调度电池损耗补偿

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    基于充放电裕度的电动汽车集群一次调频控制策略

    吴盛军曹路陈浩丁浩寅...
    154-162,188页
    查看更多>>摘要：针对未来电网一次调频资源不足的问题,文中提出一种基于充放电裕度的电动汽车集群虚拟储能参与电网一次调频的自适应控制策略.首先,分析电动汽车的调控运行范围.其次,研究电动汽车集群参与电网一次调频方法.考虑电动汽车充放电时间和电池荷电状态(state of charge,SOC)裕度,设计电动汽车充放电裕度指标.接着,提出基于充放电裕度的自适应一次调频控制策略,优化电动汽车参与一次调频的下垂功率,从而兼顾电网一次调频和电动汽车充放电需求.然后,通过定时更新方式评估电动汽车集群虚拟储能的一次调频能力,并提出一次调频效果评价指标.最后,通过区域电网仿真案例分析,验证所提策略减少系统频率偏差和优化电动汽车一次调频出力的有效性.

    电动汽车集群虚拟储能一次调频下垂控制自适应控制充电计划

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    诱导触发型气体间隙开关快速绝缘恢复特性

    董冰冰陶磊李康陈子建...
    163-169页
    查看更多>>摘要：气体间隙开关动作迅速、结构简单,在电力系统中应用前景良好,但对其绝缘恢复特性研究尚少.为此,文中采用双脉冲法研究开关间隙距离、触发介质气压及其种类对气体开关绝缘恢复特性的影响规律.结果表明:诱导触发型气体间隙开关绝缘恢复经历过渡期、快速恢复期和饱和期 3 个阶段,饱和期的持续时间远大于前两阶段之和,且在快速恢复期无"平台现象"出现.减小开关间隙距离,气体开关绝缘恢复速率渐进增大,其绝缘基本恢复时间(绝缘恢复系数RU＞90%)可降低 50%.触发介质气压对气体开关绝缘恢复特性影响显著,对绝缘恢复过程的影响特性存在差异.增大触发介质气压会减缓气体开关的绝缘恢复过程,0.1～0.3 MPa压缩干燥空气中,气体间隙开关绝缘基本恢复时间对应为 11～40 ms.强电负性SF6对气体开关绝缘恢复具有明显增强作用,其绝缘恢复速率接近于空气中的 4 倍.研究结果可为气体间隙开关快速绝缘恢复技术提供理论指导.

    气体间隙开关诱导击穿双脉冲法绝缘恢复特性击穿电压强电负性SF6

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    基于ADASYN数据平衡化的PSO-BPNN变压器套管故障诊断

    杨昊胡文秀张璐陈晋鹏...
    170-178页
    查看更多>>摘要：变压器套管作为设备重要的绝缘部件,其绝缘性能直接影响着设备的安全运行.为诊断变压器套管绝缘状态,改善变压器套管油中溶解气体的小样本不平衡数据对变压器套管故障诊断结果的影响,使用粒子群优化结合反向传播神经网络(particle swarm optimization combined with back propagation neural network,PSO-BPNN)和自适应综合过采样(adaptive synthetic sampling,ADASYN)算法对变压器套管进行故障诊断.首先收集变压器套管的历史故障数据,建立具有明确故障类别的变压器套管油中溶解气体样本集,并通过ADASYN算法对原始数据中的少数类样本进行合成,得到平衡后的故障数据,然后将平衡后的油中溶解气体作为模型输入,故障状态作为标签输出,通过PSO-BPNN模型对变压器套管进行诊断,最后在原始样本集下使用反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)、遗传结合反向传播神经网络(genetic combined with back propagation neural network,G-BPNN)算法、布谷鸟搜索结合反向传播神经网络(cuckoo search combined with back propagation neural network,CS-BPNN)算法以及PSO-BPNN模型对套管进行诊断.结果表明,针对变压器油纸套管绝缘状态进行故障诊断的多个模型中,基于ADASYN平衡数据后的PSO-BPNN模型和其他模型相比准确度最高,能有效减小小样本不平衡数据对诊断结果的影响,为判断变压器油纸套管绝缘性能提供了有效方法.

    变压器套管故障诊断油中溶解气体反向传播神经网络(BPNN)不平衡数据自适应综合过采样(ADASYN)

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    冲击电弧作用下C4F7N/CO2气体灭弧性能仿真分析

    吴东陈文贵
    179-188页
    查看更多>>摘要：C4F7N/CO2混合气体是目前最有潜力替代SF6的气体之一.为了探讨C4F7N/CO2混合气体的灭弧能力,文中根据电弧能量平衡理论,建立电弧能量平衡方程组,获取管道内部超压随时间的变化规律.同时,基于磁流体动力学模型,使用COMSOL Multiphysics软件建立压爆气流防雷间隙灭弧结构的二维磁流体模型,在雷电流幅值为4kA的条件下,对管道内不同比例C4F7N/CO2混合气体在冲击电弧作用下的熄弧特性进行仿真分析.基于上述方法,结合电弧能量平衡理论,分析模型中电导率、速度以及压强的变化规律.与理论结果对比分析得出:同一工况条件下,20%C4F7N/80%CO2 的灭弧性能较优,其次为 10%C4F7N/90%CO2 与 5%C4F7N/95%CO2,并且熄弧时间符合气吹灭弧的要求.

    C4F7N/CO2混合气体灭弧性能电弧能量平衡理论磁流体动力学模型冲击电弧熄弧时间

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