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南方电网技术
南方电网科学研究所有限责任公司
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饶宏

双月刊

1674-0629

nfdwjs@csg.cn；nfdwjs@yeah.net

020-38120860 38120823 38120841

510080

广州市越秀区东风东路水均岗6号粤电大厦西塔18楼

南方电网技术/Journal Southern Power System TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    基于限流电抗器暂态电压余弦相似度的直流配电网纵联保护方法

    何东甘贝贝袁英硕兰征...
    1-9,18页
    查看更多>>摘要：直流配电网发生短路或接地故障时其故障特性复杂,快速可靠的故障保护方法是确保直流配电网安全运行的关键.提出了一种基于直流限流电抗器暂态电压余弦相似度的直流配电网纵联保护方法.首先分析了直流配电网发生区内外接地故障或短路故障时直流线路两端限流电抗器电压特征的差异性,根据余弦相似度原理提出了基于限流电抗器暂态电压余弦相似度的故障判别方法,对区内外直流故障进行快速识别.然后利用限流电抗器正、负极的电压突变量比值来识别直流故障类型和故障极,并在此基础上采取对应的保护措施.最后利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了多端辐射型直流配电网仿真模型并验证了所提保护方法的有效性,仿真结果表明该方法有较强的抗过渡电阻能力,且能较好地满足直流配电网保护的快速性和选择性需求.

    直流配电网限流电抗器故障保护短路故障单相接地

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    基于GprMax正演模拟的直埋电缆探测效果影响因素分析

    李国伟王俊波张殷唐琪...
    10-18页
    查看更多>>摘要：直埋电缆地理位置是市政建设与电力运维的重要信息.探地雷达常用于探测直埋电缆位置,但影响其探测效果的因素尚不明确.采用GprMax正演模拟方法分析电缆埋深、土壤介电常数、天线中心频率、管线材质以及电缆通道结构对探地雷达回波图像的影响,通过地下管线模拟测试比较电缆、金属管、PVC管在0.4 GHz与0.9 GHz天线下的探测效果,并进行了直埋电缆的实地探测.结果表明直埋电缆的探地雷达回波图像为典型的双曲线,其形状主要由电缆埋深、土壤介电常数决定.在尺寸、埋深相近时通过探地雷达图像难以区分不同材质的管线.同时,直埋电缆敷设的细沙与盖板会削弱回波信号,造成双曲线分层.实测时采用中心频率0.4 GHz天线,将电缆通道作为整体目标,探测效果最优.

    直埋电缆探地雷达时域有限差分回波图像

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    基于混合无功功率补偿的交直流混联线路潜供电弧抑制措施

    刘洋何柏娜崔荣喜李辉...
    19-26,41页
    查看更多>>摘要：随着电压等级提高、输送功率增大,系统无功功率变化更加频繁,不利于熄弧,输电线路安全稳定运行受到严重威胁.基于交直流混合无功补偿线路研究了混合无功补偿装置(hybrid reactive power compensation,HRPC)补偿度对潜供电流与恢复电压影响,分析分级可控高抗与小电抗联动控制的措施对潜供电弧抑制效果,提出一种改进型旁路断路器时序控制策略.结果表明,串补度20%、补偿度70%及小电抗700 mH时,潜供电流与恢复电压幅值最小,抑制效果最佳.此外,采用潜供电弧熄灭后旁路断路器断开的控制策略能够进一步加快熄弧速率,提高单相重合闸成功率.研究成果为HRPC在远距离大容量混联线路中应用提供理论依据和技术支撑.

    混合无功补偿装置交直流混联输电线路潜供电弧旁路断路器时序控制策略

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    基于几何形状及表面介电分布的GIL三支柱绝缘子优化设计

    陈圣徐博文庚振新林莘...
    27-34页
    查看更多>>摘要：针对三支柱绝缘子及嵌件表面电场集中分布的问题进行调控,提出了基于有限元模型(finite element model,FEM)结合进化算法(evolutionary algorithm,EA)的几何-介电联合优化方法.首先建立了气体绝缘输电管道(gas insulated line,GIL)三支柱绝缘子的几何及表面介电参数化模型,以绝缘子表面切向场强最大值Et-max、切向场强不均匀系数Ft、嵌件表面法向场强最大值Ei-max为优化目标量,应用进化算法循环调用FEM进行几何-介电优化计算.优化结果与优化前相比:Et-max从 11.3 kV/mm降至 9.47 kV/mm,Ft从 1.56 降至 1.34,Ei-max从 31.9 kV/mm降至 13.4 kV/mm;三支柱绝缘子优化后的几何形状具有哑铃型的特点,增大了沿面距离,整体轮廓呈曲率更大的圆弧形,优化后的表面介电梯度呈"勺型曲线"分布.优化设计的结果可为后续制造三支柱绝缘子提供参考,对于其他高压设备及部件的优化问题同样可采用该优化方法.

    气体绝缘封闭输电管道三支柱绝缘子非均匀介电涂层几何优化电场分布

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    酯类绝缘油的油流带电度影响因素研究

    钱艺华卓然王青高萌...
    35-41页
    查看更多>>摘要：为研究环保型酯类绝缘油的带电倾向,搭建了油流带电度测试平台,选取了两种商用酯类绝缘油与矿物绝缘油,包括FR3天然酯、Midel 7131合成酯、克拉玛依绝缘油,分析了油纸老化程度、流速、温度等关键因素对酯类绝缘油的油流带电度的影响.结果表明:酯类绝缘油粘度较高,在油流作用下进一步增大了油纸间的摩擦接触,进而加速了油纸界面电荷分离,导致其带电度明显高于矿物绝缘油,其中天然酯最高,其次为合成酯.随着油流流速增加,加剧了油纸界面电荷分离,酯类绝缘油的带电倾向增强.测试温度的增加会加速绝缘油中极性分子的电离过程,导致绝缘油带电倾向增强,而随着温度的增加绝缘油粘度会下降,导致油纸接触摩擦减弱,其带电倾向反而下降.油纸老化程度的增加加速了油中老化极性的生成,进而加速杂质分子的离解,致使油中的本征离子及杂质离子数量增多,从而加剧油流带电程度.

    酯类绝缘油油流带电带电度天然酯合成酯

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    含有限PMU的配电网故障区域在线辨识算法

    王彩强张青李晨黄志勇...
    42-50页
    查看更多>>摘要：为实现有限同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)布局下的配电网快速故障区域辨识,研究了一种低PMU数量依赖的配电网故障区域在线辨识算法.提出了PMU布局与区域划分原则,分析了故障发生前后流入正常区域与故障区域的三相电流变化差异,利用所采集电流数据构建了多维时空状态监测矩阵,并定义了基于2-范数的谱范数比值系数,用于对多维状态监测矩阵降维、量化各区域故障前后的电气状态变化差异,从而实现快速、准确的配电网故障区域在线辨识.利用IEEE 33节点配电仿真系统以及6节点实际试验平台验证了所提方法的有效性,仿真结果与实际试验结果表明:在有限PMU量测信息下所提方法受故障类型、中性点接地方式、过渡电阻影响较小,具备一定抗噪性;在通信不满足严格同步等情况下所提方法依然能够快速、准确地完成配电网故障区域在线辨识.

    配电网谱范数相量测量装置故障区域辨识

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    基于RFC-SAGA-RBF的直流偏磁下CT畸变电流反衍方法

    王波尹仕红肖勇胡珊珊...
    51-61页
    查看更多>>摘要：线路中的直流偏磁电流易引起计量用电流互感器(current transformer,CT)饱和,CT在饱和状态下输出的二次侧电流含有的谐波分量将导致电能计量误差增大.为了提高直流偏磁下电流互感器测量的准确性,提出了CT畸变电流的反衍方法.该方法将直流偏磁下CT畸变电流反衍过程分为离网和在网两个阶段.离网阶段,首先通过改变CT的运行环境生成数据样本集,然后利用随机森林分类(random forest classification,RFC)算法对CT的饱和程度进行分类,最后针对每一子类分别训练,经模拟退火遗传算法优化的径向基神经网络(simulate anneal genetic algorithm-radial basis function,SAGA-RBF)模型对饱和电流进行反衍;在网阶段,通过小波变换对二次侧电流波形进行饱和数据段提取,再将饱和数据段输入离线模型实现二次侧畸变电流反衍一次侧电流.仿真结果表明,所提方法在各种工况下均能对CT一次侧电流进行反衍,并提高CT的计量准确度.

    电磁式电流互感器直流偏磁饱和电流重构小波变换随机森林分类算法

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    61页
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    虚拟电厂协同调度及市场交易的研究现状及展望

    陶伟健艾芊李晓露
    62-76页
    查看更多>>摘要：随着可再生能源的不断发展,其分散性、间歇性和波动性的问题也逐渐凸显.针对这些问题,提出了虚拟电厂这一种新的解决方案.首先介绍了虚拟电厂的基本概念,并从协调控制技术、优化调度和市场交易3个角度分析虚拟电厂的研究现状.此外还分析了不同优化调度模型及其求解算法的优缺点以及区块链技术在分布式交易方面的优势,并探讨了区块链技术应用于虚拟电厂交易的可行性.最后展望了虚拟电厂未来的研究方向.

    虚拟电厂分布式控制优化调度博弈论区块链技术

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    基于多智能体强化学习的两阶段电压控制策略

    张涛郝正航徐玉韬马启鹏...
    77-86页
    查看更多>>摘要：随着大量分布式光伏接入配电网,配电网在应对网络重构和源荷储不确定性等方面面临较大挑战.因此提出一种主动配电网两阶段电压控制策略,第一阶段对主动配电网联络开关进行集中控制,以小时为调度周期并以网损最小为目标进行网络重构,建立混合整数二阶锥规划模型进行求解.第二阶段对光伏和储能系统进行实时电压控制,将实时电压控制问题转换为马尔科夫博弈过程(Markov game process,MGP)并实行多智能体建模,采用离线训练-在线运行的方法.相比于传统的两阶段均采用数学规划的方法,所提控制策略不依赖于精确的配网潮流模型,对通信要求低、求解速度更快.最后在改进的IEEE 33节点系统算例验证了所提控制策略的有效性.

    分布式光伏分布式储能配电网重构多智能体强化学习电压控制

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