湖南电力

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1. 110 kV电缆中间接头铜壳爆裂的原因分析

李绍斌, 谢仕林, 彭勇, 唐文博, 周海, 范芳坤

湖南电力 2023, 43 (1): 121-126. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.01.021

摘要（469）

PDF （7716KB）（79）

中间接头短路击穿导致的铜壳爆裂易在电缆隧道中引发火灾危害。对一起典型110 kV电缆中间接头铜壳爆裂事故进行分析,指出中间接头铜壳爆裂是由铜壳内物质的高温和高压两类状态复合作用导致,且短路击穿过程中可能伴随着绝缘物质裂解电离;开展中间接头的短路大电流模拟试验进行验证,对目前市场主流采用中间接头防爆方式的有效性进行分析,提出中间接头防火防爆的设计要素。

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2. 湖南省居民峰谷分时电价方案研究

黄珉淇, 戴丹丹, 张莉, 廖菁, 潘馨

湖南电力 2023, 43 (6): 63-67. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.06.010

摘要（314）

PDF （4115KB）（23）

针对湖南省电网消费结构问题,提出居民分时电价方案策略,以居民用电负荷数据为基础,应用层次聚类方法,划分居民用电峰谷时段。基于居民用电需求异质性,构建需求价格弹性模型,综合考虑优化负荷特性价差等合理条件,在现行居民阶梯电价政策基础上调整电价价差,获得最优分时电价方案,引导居民合理用电,提升湖南电力系统运行效率。

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3. 风力发电机组叶片扫塔原因分析及预防措施

罗雁飞, 肖长远, 孙茂文, 罗胜曦, 张华炼

湖南电力 2023, 43 (1): 116-120. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.01.020

摘要（246）

PDF （4564KB）（197）

近年来,国内发生了多起风力发电机叶片扫塔故障,严重影响风电机组安全运行,同时也造成了大量的经济损失。从净空设计、吊装维护、叶片质量、机组运行控制、场址适应性、仿真还原等方面对某风场叶片扫塔故障原因进行分析,确定风场叶片扫塔由湍流超限、负切变、叶片安装角错位共同导致,并针对不同扫塔原因给出预防措施,为新机型净空设计提供一些建议。

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4. 基于Simulink与COMSOL联合仿真的MOS场效晶体管瞬态特性分析

高兵, 王帅, 钟永恒, 孙雅森, 张尚琛, 周婕

湖南电力 2022, 42 (5): 1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.001

摘要（237）

PDF （5562KB）（388）

功率器件是电力电子系统中的薄弱环节之一,其失效具有明显的多尺度特征,构建能够考虑功率器件多尺度特征的瞬态模型对器件状态监测与老化评估具有重要意义。以MOS场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)为研究对象,构建了功率器件Simulink与COMSOL场路联合仿真模型,选取以导通电流和导通压降为模型交互信息,实现器件开关信息和宏观物理信息交互作用的器件瞬态特性分析。在此基础上,分析功率器件芯片处均温(壳温)、芯片上表面均温(结温)、导通压降、芯片电阻、焊料层最大位移。结果表明,所构建模型能够有效反映器件开关特性和宏观场间的交互,为器件数字孪生模型奠定基础。

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5. 基于人工智能赋能的新型电力系统关键技术综述

段俊峰, 李晨坤, 姚文轩, 郭思源

湖南电力 2024, 44 (1): 1-10. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.001

摘要（229）

PDF （5512KB）（404）

基于人工智能技术对推动新型电力系统智能化的重要作用,综述人工智能在新型电力系统中的应用现状、技术挑战和未来发展方向。首先,介绍新型电力系统的特点和需求。然后,讨论人工智能在新型电力系统中的关键应用领域,包括大电网安全稳定与控制、源网荷储一体化协同分析、电力系统智能运检与管理,以及主动配电网与微电网等。最后,分析人工智能在新型电力系统中面临的技术挑战并提出相关建议。

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6. 电网企业标准数字化发展现状及趋势分析

张兰

湖南电力 2023, 43 (1): 95-98. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.01.016

摘要（209）

PDF （3656KB）（123）

标准数字化不仅能促进电网企业标准化工作本身的高效、透明、协同、智能,还在推进电网企业数字化转型健康有序发展中发挥指导、规范和保障的积极作用。基于标准数字化的背景,介绍了电网企业的标准特点和标准数字化现状,梳理了电网企业标准数字化面临的问题,分析了电网企业标准数字化的发展趋势,提出了当前电网企业标准数字化工作建议。

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7. 基于深度学习的无人机巡检架空输电线路金具锈蚀缺陷检测方法

张家盛, 梁进兴

湖南电力 2022, 42 (5): 75-78. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.013

摘要（188）

PDF （3274KB）（321）

为了提升架空线路无人机巡检效率,提高架空线路金具锈蚀缺陷智能检测效率,提出了一种基于深度学习的巡检架空线路销钉缺陷检测方法。由于架空输电线路的金具锈蚀缺陷智能检测存在环境背景大、目标小、拍摄角度和拍摄光线差异大等特点,采用图像预处理算法拓充数据集,将MobileNet替换YOLO的主干特征提取网络来提升算法的泛化能力和鲁棒性,并用实际巡检图像进行实验测试。测试集验证中,当置信度阈值取0.5时,P为0.92、R为0.84、A_P为91.34%。结果表明,此方法对架空线路金具锈蚀缺陷有较好的检测效果,可以给设备健康状态评估提供参考。

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8. 断路器本体三相不一致保护回路性能优化提升措施

郭杨, 陈昊, 高世宇, 顾浩, 李义峰

湖南电力 2022, 42 (5): 90-94. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.016

摘要（185）

PDF （4167KB）（109）

针对高压电网屡次发生断路器本体三相不一致保护动作不可靠的情况,以典型二次回路为基础,介绍三相不一致保护的原理,从回路绝缘故障、人为因素、压板设置不当等多方面分析保护误动作的原因,提出了优化改进措施。应用实践表明,该措施可行有效,显著提升了三相不一致保护性能。

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9. 基于改进鲸鱼算法的配电网层级模型故障区段定位

张尚德, 张莲, 赵梦琪, 贾浩, 谢文龙, 季鸿宇, 黄伟

湖南电力 2023, 43 (1): 1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.01.001

摘要（164）

PDF （5596KB）（121）

配电网在大量接入分布式电源后,增加了网络结构的维度、发生故障时潮流方向的不确定性。针对采集或上传故障电流信息时会发生信息畸变和区段故障位置的复杂性,提出配网层级模型故障定位方法,根据配电网的网络结构建立数学模型,用分层简化的思想构建层级模型,极大降低了配电网的变量维度,构建开关函数并加入故障辅助判据,再对鲸鱼算法进行种群分布、自适应权重调整和越界处理改进的故障定位求解方法。算例仿真表明,在单故障、多故障、电流信息畸变或者分布式电源的投切状态等多种工况下,所提方法能够准确定位故障区段位置,提高了配电网故障求解的效率及准确度。

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10. 湖南电网风力发电能力监测及管理研究

陈浩奇, 吴宇翔, 樊嘉宏, 钱军, 陈斌, 朱蜀, 张劲帆

湖南电力 2023, 43 (2): 97-101. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.02.016

摘要（162）

PDF （4797KB）（178）

针对湖南电网风力发电能力监测技术现状和存在的问题,提出基于异常数据识别的风力发电能力监测算法和系统架构,通过历史数据验证算法可行性,起到实时监测风电场发电能力、自动检测识别风电场异常数据的作用。基于监测系统,提出配套管理建议,科学指导湖南电网风电管理,有助于提高风电电源支撑能力、推动风电抗冰技术发展。

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11. 分布式储能在配网中的应用及其经济性评估

赵玉婷, 吕当振, 万代, 赵永生

湖南电力 2022, 42 (5): 53-59. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.009

摘要（160）

PDF （1120KB）（228）

针对配网分布式储能电站研发及应用现状,分析配网分布式储能电站应用场景和价格体系,提出配网分布式储能电站定址选容原则;建立配网分布式电站经济性评估数学模型,结合配网分布式储能电站实例进行了经济性评估,提出提升配网分布式电站综合效益的建议。

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12. 基于复合预测的LCL型光伏逆变器无差拍控制

李圣清, 姚鑫, 冯浩田, 张栋, 唐昕昀

湖南电力 2022, 42 (4): 40-45. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.008

摘要（159）

PDF （2697KB）（104）

针对光伏并网传统无差拍控制时间延时和预测精度不高的问题,提出一种基于复合预测的无差拍电流控制方法。首先分析时间延时和预测精度不高的原因;然后在负载稳定时,将拉格朗日插值法和重复预测相结合,提高电流预测精度;在负载变化时引入自适应前向线性电流预测,缩短系统振荡时间,增强动态响应能力;最后将两种方法复合控制,提前一拍预测逆变器输出电流,提前两拍预测采样参考电流,解决了时间延时问题。仿真结果表明该方法比补偿前的谐波含量降低了92%,振荡时间缩短了50%,具有更高的预测精度和动态响应能力,控制效果更佳。

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13. 基于IGBT器件的大功率高压直流断路器数字驱动的设计

曾进辉, 樊杨杰, 何东, 刘湘, 廖晓斌

湖南电力 2022, 42 (5): 8-15. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.002

摘要（158）

PDF （5057KB）（170）

针对大功率多开关的应用场合,提出一种新的基于现场可编程门阵列(field programmble gate array,FPGA)高效并安全更可靠的多功能绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)数字驱动器,该驱动器能利用全面的IGBT状态检测电路、多路信号故障检测和保护电路。多开关、大功率10 kV/5 kA的断路器试验,验证了该驱动器能保证IGBT实现均压均流、温度检测等功能有效性,仅用6.4 μs实现同时关断的功能,使IGBT开关过程得到优化,保障整个断路器的安全可靠。

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14. 基于改进背包算法的人工换相台区三相负荷不平衡治理方法

赵若澜, 姜飞, 何振武, 姚鹏, 郭祺, 裴翔宇

湖南电力 2023, 43 (1): 103-109. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.01.018

摘要（158）

PDF （5847KB）（120）

针对配电台区三相不平衡度较高及传统人工换相效率较低的问题,提出基于改进背包算法的人工换相台区三相负荷不平衡治理方法。综合考虑三相不平衡度和换相次数,构建多目标换相优化模型。将换相问题抽象转化为多背包模型,引入分层分区并行搜索(layered partitioned parallel search,LPPS)思想对算法进行改进。采用某居民配电台区实际数据开展算例分析,运用改进背包算法计算获得配电台区换相方案,结果表明换相前后三相不平衡度得到了明显改善。相较于传统背包算法,在保证治理效果的同时降低了换相次数,有利于提高配电台区经济运行效率。

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15. 基于粒子群优化算法支持向量回归预测法的大电网电压稳定在线评估方法

李帅虎, 赵翔, 蒋昀宸

湖南电力 2022, 42 (5): 22-28. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.004

摘要（156）

PDF （2746KB）（164）

提出基于粒子群优化算法支持向量回归预测法(particle swarm optimization support vector regression, PSO-SVR)的大电网电压稳定在线评估方法,将传统基于深度神经网络(deep neural networks,DNN)模型的电压稳定评估方法改进为PSO优化过的SVR模型,对阻抗模裕度指标进行预测。该方法利用了SVR模型具有学习能力强、泛化错误率低的优点,在小样本的情况下也可以很好地学习到样本中的特征。同时克服SVR模型对于参数调节和函数选择非常敏感的问题,利用PSO算法对SVR模型的超参数进行优化选择,可以让SVR模型更好地学习到电网运行数据和阻抗模裕度值之间的非线性关系。最后,该方法在IEEE 118节点系统进行验证,并与基于DNN模型的评估方法进行比较,验证了其精度水平高于基于DNN模型的方法。

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16. 移动储能网络与配电系统应急联动研究综述

管章雷, 赵天阳, 蔡泽林

湖南电力 2022, 42 (6): 19-26. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.06.004

摘要（145）

PDF （11429KB）（57）

频发的极端天气事件严重影响高度电气化的终端能源系统,亟需提高配电系统弹性。为呈现移动储能网络与配电系统的应急联动现状,首先以极端天气事件诱发的非常规突发事件为切入点,总结了目前主流的极端天气事件及其组合对电力交通耦合系统影响机理;其次分析了以仓储管理和物流分配为表征的移动储能网络模型,以呈现不同可达性条件下移动储能网络的应急能力;随后基于经典配电系统弹性优化模型,形成含移动储能网络的配电系统弹性优化策略;进而分析移动储能网络及配电系统多主体属性下的协同利益分配机制及方法;最后对移动储能网络与配电系统的应急联动研究进行展望。

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17. 改进SWISS整流器的LCL滤波遗传算法无源阻尼参数优化

张阳, 邓江伟, 程谆

湖南电力 2022, 42 (6): 46-53. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.06.008

摘要（143）

PDF （7534KB）（42）

改进SWISS整流器具有在不引入有源器件的前提下消除换流死区时间的优势,然而引入LCL滤波存在参数选择困难和谐振引起的电流畸变问题。针对改进SWISS整流器,分析网侧电流畸变、振荡问题与LCL滤波器阻尼系数的关系,构建LCL滤波器传递函数,对比了增加不同阻尼的伯德图,提出目标函数电感比最小化、谐波衰减最大化、功率损耗最小化的遗传算法无源阻尼参数优化方法。仿真结果表明,采用所提方法的改进型SWISS整流器前级LCL滤波网侧电流谐波含量明显低于传统试凑法,系统整体动态性能更优,并且参数由遗传算法全局优化所得,具有很好的收敛性,一定程度解决了LCL滤波器参数因步骤繁琐造成选择困难的问题。

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18. 工业负荷参与电网互动的调控性能综合评价方法

刘汗清, 沈阳武, 廖思阳, 雷肖, 乐绪鑫, 孙杰懿, 陈雅玲, 徐箭

湖南电力 2023, 43 (1): 35-40. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.01.006

摘要（143）

PDF （4505KB）（160）

为了全方位评价工业负荷参与电网调控的性能,构建工业负荷参与电网调控的综合评价指标体系,包含潜力评估、经济效果评估与控制效果评估三方面;提出主客观相结合的评价指标计算方法,可以合理地计算指标组合权重;将评价体系应用于三类典型工业负荷中,并验证评价指标与所提分析方法的有效性。

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19. 垂直布置间接空冷塔防大风研究

陈云, 王利民

湖南电力 2022, 42 (5): 16-21. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.003

摘要（142）

PDF （6457KB）（122）

空冷系统受外界环境变化影响大,当风速增加或气温升高时,空冷散热器换热能力下降,导致机组背压升高。为了机组安全运行,需要采取一定的措施降低大风对空冷系统的影响。模拟了在高风速下垂直布置间接空冷塔、塔外加设挡风墙、调节百叶窗及塔内加设十字墙四种模型的流场分布及其散热能力。对流场分布及散热能力数据分析比较可知,间接空冷塔散热能力强弱依次为:塔外加设挡风墙、调节百叶窗、塔内加设十字墙、没有任何防风措施。

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20. 屏蔽金具对混合式直流断路器多断口串联机械开关电压分配的影响与优化

王华清, 黄道春, 双明镜, 李慧鹏, 陈鑫, 邱逸群

湖南电力 2022, 42 (4): 1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.001

摘要（142）

PDF （2403KB）（170）

为研究屏蔽金具对混合式直流断路器多断口串联机械开关电压分配的影响,为混合式高压直流断路器多断口串联快速机械开关的均压设计提供支撑,建立典型±200 kV混合式直流断路器模型,采用静电场仿真对电力电子模块、能量吸收模块和屏蔽金具对快速机械开关断口间电压分配特性的影响进行分析,得到了屏蔽金具的结构参数与布置方式对断口电压分配特性的影响规律。研究结果表明,屏蔽金具对断口间电压分配的影响最大,顶层屏蔽罩采用全封闭结构、降低顶层屏蔽罩与快速机械开关单元之间的距离等方法能够有效改善断口间的电压分布。基于仿真结果,从均压设计角度对±200 kV混合式直流断路器的屏蔽金具结构参数与布置方式进行了优化,优化后的高压侧断口承担电压比例从59.97%降低至52.32%,表明了优化措施的有效性。研究结果可为混合式直流断路器用多断口串联机械开关的均压方案设计提供参考。

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21. 锂离子电池组均衡电路设计与仿真

朱浩, 廖红辉, 鄂加强, 邓元望

湖南电力 2022, 42 (4): 28-32. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.006

摘要（142）

PDF （3032KB）（226）

在储能电站和纯电动汽车等应用场景中,电池单体以串并联的方式集成在电池包内部,电池组在使用的时候会产生相互间不一致的现象,这种不一致会影响电池寿命与续航里程。为此,设计了电池模块内部与模块之间的均衡拓扑电路,并对所设计电路均衡原理进行分析;在Simulink/Simpowersystem系统中搭建了能量转移模型及模块内均衡模型,对均衡拓扑结构进行了仿真。结果表明,所设计的均衡系统能够实现电池能量均衡。

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22. 无人机巡检变电设备研究进展与展望

李慧鹏, 黄道春, 邓永清, 李游, 曾昭强, 阮江军

湖南电力 2022, 42 (6): 32-39. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.06.006

摘要（141）

PDF （7644KB）（38）

采用无人机巡检变电设备可实现对变电设备的多角度、精细化、高效率巡检,然而无人机巡检变电设备尚处于研究和试点应用阶段,在对相关研究现状进行综述的基础上提出了研究展望:在大范围推广前,建议制定无人机巡检变电设备方面的技术规范和标准,结合不同航迹规划算法的优势,实现全局静态航迹和局部动态航迹的智能规划,构建变电设备缺陷样本库,采用人工神经网络等算法推进隐患缺陷智能诊断;针对现有安全距离研究方面的不足,建议充分考虑变电站环境的特殊性,提出面向变电站的无人机作业安全距离确定方法,并开展电场和磁场环境下的测控性能安全距离试验,提出安全距离判据,采用机器学习、数据拟合等方式建立无人机临近异型电极/导体安全距离快速分析方法。

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23. 基于声信号和一维卷积神经网络的绝缘子污秽度监测方法研究

李振华, 李浩, 黄景光, 张磊, 吴琳

湖南电力 2022, 42 (4): 18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.004

摘要（140）

PDF （2465KB）（190）

针对高压输电线路污秽绝缘子放电模式监测,设计一种新型的一维卷积神经网络结构(1D-CNN),提出一种基于声发射信号和1D-CNN的污秽绝缘子放电模式监测方法。将实验室采集到的不同放电状态下的声发射信号经过预处理后,利用卷积神经网络对放电信号样本进行自适应特征提取和特征降维,以减少训练模型参数和计算量,最终使用Softmax函数对预测结果进行分类。识别结果表明模型能够达到99.84%以上的识别率,减少了传统绝缘子污秽度监测方法中人工对数据进行预处理的过程,可有效应用于污秽绝缘子放电模式监测任务。

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24. 含储能装置的电压暂降柔性治理策略研究

曾进辉, 黄茜, 王灿, 兰征, 梁博文

湖南电力 2022, 42 (4): 33-39. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.007

摘要（138）

PDF （3665KB）（101）

为减小电网电压暂降对敏感负荷安全运行的影响,提出一种含储能装置的电压暂降柔性治理策略,使储能装置在削峰填谷的同时兼顾电压暂降治理。首先,对电网电压dq分量求导,提取电网电压直流分量,实现对电网电压暂降幅度及相位的精确检测,达到提升系统动态响应速度的效果。其次,在电网电压暂降和恢复阶段,利用柔性切换策略实现暂降电压柔性补偿,以减小敏感负荷在电压暂降前后受到较大的电流冲击,保证输出电压的稳态精度。最后,在MATLAB/Simulink平台搭建系统仿真模型,验证所提柔性治理控制策略的正确性与有效性。

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25. 基于磁条编码器的水电机组蠕动监测装置的应用

王凯

湖南电力 2022, 42 (4): 60-63. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.012

摘要（135）

PDF （1504KB）（109）

针对水轮发电机组蠕动现象,设计了一套基于磁条编码器的蠕动监测装置。监测装置通过编码器感应磁条发出的脉冲信号,PLC控制器采集此脉冲信号后进行PLC程序处理和逻辑判断,可高性价比、高精度、高可靠性地实现水轮发电机组的蠕动信号监测。同时设计了机组蠕动发生后的保护程序,确保机组的安全稳定运行。

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26. 变电站锂电池并联系统与级差配合研究

赵文钦, 肖辉, 张茂林, 李逸航, 龙飞宇, 文章

湖南电力 2022, 42 (4): 23-27. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.005

摘要（135）

PDF （2129KB）（208）

直流系统作为变电站供电系统的最后屏障,其供电可靠性直接影响整个变电站运行状况。基于某220 kV变电站中使用磷酸铁锂电池替代原有铅酸电池方案,分析磷酸铁锂电池特性、应用优势及可行性,研究该直流系统拓扑结构,同时计算升级改造后直流系统的短路电流。根据计算结果,参考断路器脱扣曲线,分析了其级差配合的合理性,指出现有直流系统断路器与熔断器的缺陷,为直流系统进一步升级改造提供依据。

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27. 电动汽车电池组绝缘监测方法研究

邓元望, 尹会春, 鄂加强, 刘帅, 朱浩

湖南电力 2023, 43 (1): 46-49. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.01.008

摘要（135）

PDF （3081KB）（209）

随着电池组储能需求的持续增加,电压平台也随之升高,对高压系统绝缘性能的实时监测显得越发重要。对几种常用的绝缘电阻检测方法进行深入地研究分析,提出平衡-非平衡电桥的绝缘电阻检测方法,利用Multisim搭建整车绝缘仿真模型,对平衡-非平衡电桥的绝缘电阻检测方法进行可行性分析。结果表明该方法检测绝缘电阻的模型是可以实现的,能满足电动汽车的要求,为电池管理系统设计提供支持。

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28. 基于准Z源模块化多电平换流器的模型预测控制

张阳, 罗超逵, 易文静, 程谆

湖南电力 2023, 43 (1): 8-16. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.01.002

摘要（134）

PDF （10901KB）（46）

针对准Z源模块化多电平换流器在使用传统载波叠层调制时,控制结构复杂、直流链电压的波动较大、交流输出电能质量较差及动态响应速度缓慢的问题,提出一种适用于准Z 源模块化多电平换流器的模型预测控制策略。根据直流链电压构建输出电压电平的控制集合,预测输出电流,无需每个子模块设置一个脉宽调制发生器;同时,分析了准Z源网络电感电流、电容电压的数学模型,设计了电感电流、电容电压与交流输出电流的代价函数,以此抑制直流链电压的波动、改善输出电压的电能质量。在MATLAB/SIMULINK仿真平台上验证了所提控制方式的有效性和可行性。

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29. 变电站高压电气设备的可靠性研究方法综述

马兆兴, 陈昊, 唐毅, 沙浩源, 蒋旻奕

湖南电力 2023, 43 (2): 53-59. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.02.009

摘要（133）

PDF （1104KB）（209）

基于变电站高压电气设备可靠性研究,介绍高压电气设备可靠性研究的发展历程,讨论常用电气设备的可靠性分析方法,比较解析类和模拟类等方法的优缺点,分析最佳应用场合,研究复杂系统下的组合法和状态法,对基于多种方法交叉融合的未来可靠性分析研究趋势进行展望。

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30. 弱电网中LLCL型并网逆变器的谐波混合阻尼控制策略

李圣清, 唐昕昀, 朱辉, 彭晓玮, 黄心沿

湖南电力 2022, 42 (6): 54-58. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.06.009

摘要（130）

PDF （6965KB）（48）

为了能在弱电网中更好地抑制开关频率和系统谐振峰处谐波,提出一种弱电网中LLCL型并网逆变器的谐波混合阻尼控制策略。首先对比分析了LLCL型与LCL型滤波器的幅频特性,然后在有源阻尼法基础上添加无源阻尼法,通过对有源阻尼中k值和无源阻尼中R值的设定,在不过多增加损耗的情况下,减少有源阻尼法受控制延迟的影响,将两种方法的优势相结合。最后仿真实验表明,该控制策略对谐波具有较好的抑制效果,比有源阻尼法电网谐波总畸变率下降了1.18%,并且在不同弱电网情况下,具有良好的稳定性和适应能力。

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31. 500 kV主变压器N-1故障后断面功率越限控制时间研究

康龙

湖南电力 2022, 42 (4): 46-49. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.009

摘要（130）

PDF （1360KB）（95）

针对设备N-1故障后断面功率越限、电网供电能力下降等问题,分析目前断面越限控制时间的特点及原因,提出预案可视化的方法。将500 kV主变压器故障下的事故预案在系统中图形化以及批量控制一键化操作,实现500 kV故障情况下快速转移或者切除负荷,为500 kV主变压器发生故障时实现快速控制断面越限提供参考。

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32. 纵向磁控钨极惰性气体保护焊电弧运动轨迹行为研究

程葳蕤, 唐方, 杨成明, 李湘文, 沈亚仁

湖南电力 2022, 42 (5): 42-47. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.007

摘要（130）

PDF （2590KB）（143）

钨极惰性气体保护焊(TIG)技术是近年来广泛应用的焊接方法,其电弧稳定、焊接质量好、飞溅小,应用领域广泛。通过改变磁场频率、磁感应强度和焊接电流,研究TIG电弧行为。结果表明,无外加磁场的TIG电弧呈圆锥形,施加纵向磁场时,TIG电弧的上部收缩、底部轴向膨胀,呈钟罩形;施加交流纵向磁场时,TIG电弧轮廓明显变小,电弧尾端有明显的汇聚。

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33. 基于改进天鹰算法优化核极限学习机的油浸式变压器故障诊断研究

易灵芝, 龙娇, 王雅慧, 黄健雄, 孙涛, 余煌, 禹果

湖南电力 2022, 42 (6): 7-14. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.06.002

摘要（127）

PDF （8655KB）（53）

为提高油浸式电力变压器故障诊断的精度及可靠性,提出了一种基于改进天鹰算法(modified aquila optimizer,MAO)优化核极限学习机(kernel based extreme learning machine,KELM)的油浸式电力变压器故障诊断方法。利用Tent混沌映射、卡方概率密度函数,对原始天鹰优化算法(Aquila Optimizer,AO)进行改进,改进后的算法有效提升了收敛速度与寻优精度。利用MAO算法对核极限学习机模型中的正则化系数和核函数参数进行联合寻优,构建最优故障诊断模型。实验结果显示,MAO-KELM对变压器故障诊断的准确率达到95.8%,比AO、GWO和PSO优化的核极限学习机故障诊断模型分别提升了3.52%、10.07%和11.64%,体现了MAO算法的优越性,同时与传统模型进行比较,证明所提方法的诊断效果具有明显优势。

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34. 新型电力系统频率紧急控制改进方案研究

褚旭, 许立强, 严亚兵, 刘琦

湖南电力 2022, 42 (4): 13-17. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.003

摘要（124）

PDF （2932KB）（142）

风电与光伏等可再生能源由于机组的功率特性、直流输电与光伏等逆变类电源的换流特性,所构成的新型电力系统惯性低、阻尼小,在电网大扰动场景下系统频率变化速度快、幅度大。因此,亟需研究适用于“双高”新型电力系统的频率紧急控制改进方案。在同步机类、逆变类电源频率特性分析基础上,提出一种计及配网有源化、储能与可再生能源协调配合的新型电力系统频率紧急控制改进方案,通过综合直接潮流算法计算主动配电网与主网间输电通道实时功率方向,根据“源”“负荷”属性实现频率调节,根据储能与可再生能源调节特性实现快速、高效系统频率紧急控制。

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35. 基于融合模型驱动和数据驱动的电动汽车充电负荷预测

李奕杰, 宋恒, 叶晨晖, 申庆祥

湖南电力 2023, 43 (3): 9-15. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.03.002

摘要（122）

PDF （6869KB）（69）

目前对电动汽车充电负荷预测的研究未解决实际应用中无法实时获得起迄点(origin destination, OD)数据并考虑车主的现实感知决策心理的问题。针对此问题,在综合考虑动态交通信息、环境温度、实时车流量、排队论等方法的基础上,建立一种城市交通系统OD流量预测的新型深度学习架构,完成电动汽车充电负荷时空分布预测。首先分析城市交通路网信息、日类型和天气等多种因素对电动汽车行驶规律的影响,通过双向长短期记忆递归神经网络算法分别获得相应私家车和出租车驾驶行为的起讫点。其次引入考虑动态交通信息及交通路口流量的路段阻抗与节点阻抗模型和考虑环境温度和车辆实时速度的空调能耗模型,采用实时Dijkstra算法为电动汽车起讫点规划最小出行成本的行驶路径,模拟电动汽车用户的驾驶行为。最终在不同应用场景下完成不同类型电动汽车的路径规划试验和充电需求预测试验。结果表明,所得充电需求时空分布特征与客观需求相符合。

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36. 基于配电自动化系统的配网单相接地故障辅助研判方法

罗雪莲, 陈成功, 刘志豪, 曾欢悦

湖南电力 2022, 42 (5): 85-89. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.015

摘要（118）

PDF （2857KB）（95）

针对配网接地选线装置造价高、选线效率低、选线成功率不高等问题,基于配电自动化主站系统稳态零序量,开发了一种基于零序阻抗比较和历史数据参考的接地故障辅助研判模块。首先,对单相接地故障下10 kV电压等级配电网的电气特征进行详细分析,根据零序阻抗比较的原理得出一种接地选线方法。其次,通过统计历史接地数据,计算配网线路发生接地故障的概率,利用熵权法对历史故障量、重要程度标志量和零序电流等研判依据进行赋权,形成一种依托配电自动化系统的配网单相接地故障辅助研判模块。最后,案例分析表明该模块具有较高的选线准确率。

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37. 基于滑动半波有效值法的新型剩余电流保护器研究

吴传平, 朱鸿章, 谢瑶

湖南电力 2022, 42 (6): 15-18. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.06.003

摘要（117）

PDF （3820KB）（46）

针对现有剩余电流保护装置将剩余电流基波幅值作为动作判据导致保护器拒动或误动的难题,提出一种基于滑动半波有效值的生物体触电保护方法。该方法基于动物活体触电电流特征,计算1.5个工频周期滑动窗内的剩余电流的半波有效值变化情况,进行动物体触电识别。根据提出的算法,设计了新型剩余电流保护器样机。实验结果表明,该方法能准确、快速识别动物体与非动物体触电,实现活体触电准确保护,减少误动作,对保证用电的安全性和供电可靠性具有重要意义。

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38. 基于LSSA-BP神经网络的断路器分合闸电流特征诊断

贾浩, 张莲, 张尚德, 赵梦琪, 赵娜, 黄伟

湖南电力 2022, 42 (5): 36-41. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.006

摘要（117）

PDF （3269KB）（122）

高压断路器作为在各种电力系统应用中起到安全保护作用的设备,其故障诊断研究具有重大的意义。针对传统的BP神经网络收敛速度慢、收敛精度不足的问题,提出一种改进麻雀搜索算法(logistic sparrow search algorithm,LSSA)对BP神经网络进行优化。该模型通过在麻雀算法初始化种群时引入Logistic混沌映射得到更合理的初始参数,并在位置更新与最优解更新中分别引入动态自适应权重、柯西变异策略和反向学习策略,使该模型对断路器故障分类诊断的平均准确率接近100%,这表明改进后的BP神经网络具有更高的正确率。

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39. 火电多市场联合运行策略研究

王淑强, 刘世件, 黄超, 梁家豪

湖南电力 2022, 42 (6): 76-82. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.06.013

摘要（116）

PDF （7626KB）（24）

为保证新型电力系统中火电厂商在多个市场的市场竞争力,基于电能量市场和辅助服务市场的发展情况分析火电厂商的市场竞争力,考虑最优化火电厂商的市场效益,构建基于电能量市场和辅助服务市场的火电机组出力曲线优化模型;结合火电厂商并网博弈、分时段电力电量价值的基本情况,构建基于A2C的火电机组出力优化求解模型。结合仿真算例对所提模型对火电厂商市场效益的提升情况进行验证,结果证明了该模型的经济性和有效性。

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40. 院士寄语

罗安

湖南电力 2023, 43 (1): 0-0.

摘要（116）

PDF （965KB）（98）

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