湖南电力

Select

1. 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。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

2. 并网型风光氢储微电网容量优化配置

赵娜, 张莲, 王士彬, 李多, 黄伟

湖南电力 2023, 43 (4): 48-55. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.007

摘要（79）

PDF （1469KB）（160）

单一类型的储能设备难以兼顾多种类型储能设备的优势,而混合储能系统能够综合不同类型储能介质的技术与经济优点。针对在并网模式下蓄电池和氢储能的混合储能的优化配置问题,以经济性和环保性为目标函数,选择各分布式电源的数量为设计变量,采用层次分析法解决多目标权重问题,采用粒子群算法求解微电网容量优化配置,通过经济性和评价指标分析对比不同储能配置方案。结果表明,混合储能的成本比单一的蓄电池和氢储能分别降低了2.46%、10.02%,自平衡率比单一蓄电池和氢储能分别提高了7.65%、23.89%,冗余度比单一蓄电池和氢储能分别降低了19.00%、38.16%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

3. 超临界二氧化碳圆腔自然对流流动传热研究

叶茂菁, 吴天宇, 刘铠瑞, 王利民, 车得福

湖南电力 2023, 43 (4): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.001

摘要（86）

PDF （4176KB）（154）

水平流动的超临界二氧化碳(S-CO₂)在加热或冷却条件下会发生流动分层现象,从而导致管内顶部和底部发生不同的传热现象。为研究垂直流动方向上浮升力驱动下的流动传热行为,基于二维圆腔的物理模型,研究了S-CO₂自然对流发展过程及压力、管径、温度区间对发展过程的影响。结果表明:远离拟临界温度区间的流动传热发展过程相较于拟临界温度区间相对稳定;在拟临界温度区间内,压力越大,传热发展过程越快;在拟临界温度区间内,管径越大,传热达到稳定的时间越长,主流区在发展的初始阶段越剧烈。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

4. 金属化合物催化煤燃烧规律的实验研究

饶华, 徐慧芳, 吴爱军, 宾谊沅, 杜伟, 成珊

湖南电力 2023, 43 (5): 85-91. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.013

摘要（19）

PDF （10252KB）（128）

采用热重分析的方法,对某湖南烟煤在空气氛围下进行最终温度为1 150 ℃的燃烧实验。在煤中添加不同比例的CaO、Fe₂O₃、NaCl和MgO,以此来探究金属化合物对煤燃烧特性的影响。实验结果表明:煤粉中添加适量特定的金属化合物能够降低着火温度、改善燃烧的稳定性、提高煤粉的燃烧效率。金属化合物CaO、Fe₂O₃、NaCl和MgO对煤粉燃烧的催化作用存在差异,添加NaCl、Fe₂O₃使煤粉燃烧剧烈,有利于煤粉燃尽。其中NaCl综合催化燃烧作用最好,添加NaCl试样着火温度下降了约22 ℃。随MgO添加比例的降低,C_b、G、H_j判别指标均呈现增大趋势,可燃性更好。添加CaO、MgO使煤粉着火温度升高,煤粉燃烧稳定性及燃尽效果变差,且CaO的影响比MgO大。NaCl添加比例为8%时催化燃烧效果最好。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

5. 2022年夏季高温干旱天气对区域电力系统影响分析研究

别芳玫, 方仍存, 万靖, 范玉宏, 陈熙

湖南电力 2023, 43 (4): 108-113. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.016

摘要（59）

PDF （2088KB）（108）

针对2022年夏季极端高温天气期间电力系统面临的困难和挑战,以典型省份电网运行情况为例,研究了全网最大负荷、尖峰负荷持续时间和夏季电网负荷特性,分析了度夏期间电力供应存在的突出问题,为保证夏季电力系统安全稳定运行和可靠供应提出了对策与建议。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

6. 面向新型电力系统的数字实时硬件在环仿真综述

杜善周, 黄涌波, 卢国平, 高进, 覃宇翔, 刘永露, 袁亮

湖南电力 2023, 43 (5): 3-10. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.001

摘要（95）

PDF （8566KB）（105）

随着新能源的接入比例不断升高与电力电子设备的广泛应用,数字实时硬件在环仿真已经成为新型电力系统仿真分析的重要手段。在此背景下,综述数字实时硬件在环仿真的国内外研究现状,讨论提高仿真效率与精确度的关键技术,以及该过程中存在的疑难点。从数字实时硬件在环仿真的发展历史出发,首先讨论数字实时仿真的元件建模,包括R_on/R_off与L/C两类器件建模方法;随后归纳戴维南等效、诺顿等效与频率相关网络等值三类接口电路等效方法;接着讨论高速率并行算法、基于不同计算单元的仿真平台架构与硬件在环仿真的类型;然后总结典型数字实时硬件在环仿真的基本流程及其在新型电力系统中的应用实例,最后总结各类架构与算法的优缺点、适用场景。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

7. 考虑调节成本的负荷聚合商策略性报价及其尖峰市场出清优化

张岭乔, 周正成, 沈莎莎, 向运琨, 刘汉林, 王威, 孟科

湖南电力 2023, 43 (4): 24-31. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.004

摘要（49）

PDF （2676KB）（97）

高比例新能源的接入使电力系统电源端不确定性增加、电量不平衡问题突出、负荷峰谷差不断加大。为解决尖峰时段电力供需不平衡问题,提出考虑调节成本的负荷聚合商策略性报价及其尖峰市场出清优化策略。首先,对负荷聚合商进行界定,并以电压等级、负荷曲线、单位功率调节成本和用户用电特性等特征对灵活资源分类。其次,分析各类终端用户负荷特点及调节潜力,对各类终端用户负荷调节成本建模,构建策略性报价模型,以负荷聚合商负荷调节成本之和最小为目标建立出清模型。最后,以某区域负荷聚合商参与典型尖峰需求响应场景为例进行算例分析,结果证明了所提方法的有效性、科学性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

8. 基于改进北方苍鹰算法优化混合核极限学习机的变压器故障诊断方法

王士彬, 李多, 赵娜, 谢文龙, 黄伟, 季鸿宇

湖南电力 2023, 43 (4): 125-132. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.019

摘要（97）

PDF （3096KB）（88）

为提高变压器故障诊断精度,提出了一种基于改进北方苍鹰优化算法(improved northern goshawk optimization algorithm,INGO)优化混合核极限学习机(hybrid kernel extreme learning machine,HKELM)的变压器故障诊断方法。首先,利用ReliefF算法对19维变压器故障特征进行筛选降维;其次,引入Logistic-tent混沌映射、柯西变异算子和非线性递增权重三种策略改进北方苍鹰优化算法,提高全局寻优能力;然后使用改进后的INGO算法优化HKELM的初始参数,以提高HKELM的分类准确性和鲁棒性;最后,将经ReliefF优选后的特征作为模型的输入特征,并与不同变压器故障诊断模型进行对比实验。仿真结果表明,INGO-HKELM故障诊断模型相较于其他模型具有更高的故障诊断精度。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

9. 院士寄语

陈晓红

湖南电力 2024, 44 (1): 0-0.

摘要（35）

PDF （4252KB）（87）

相关文章 | 多维度评价

Select

10. 针对双馈风电机执行器故障的新型趋近律滑模容错控制方法

李圣清, 文颜烯, 陈欣

湖南电力 2023, 43 (4): 9-15. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.002

摘要（62）

PDF （1809KB）（85）

为了解决双馈风电机发电系统运行时执行器增益-偏置故障问题,提出一种新型趋近律二阶非奇异快速终端滑模容错控制方法。通过结合PID滑动面与非线性非奇异终端滑模面,以及采用新型自适应趋近律,将滑模面函数与控制增益相关联,设计二阶非奇异快速终端滑模容错控制器。利用李雅普诺夫(Lyapunov)函数来证明控制器的稳定性,仿真与试验结果表明,该控制方法与传统PID及传统滑模控制相比,削弱了抖振,响应速度提高了49.8%,减小了系统稳态误差,具有较好的容错性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

11. 面向新型电力系统的双有源桥变换器及其混合调制研究

张艺明, 谢荣焕, 陈孝莺

湖南电力 2023, 43 (5): 16-22. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.003

摘要（70）

PDF （16472KB）（81）

新型电力系统以高比例的新能源并网为主,直流变压器作为其中重要的能量管理环节,需要具备更高的性能和转换效率。为了减小直流变压器的电流有效值并提升控制的灵活性,提出一种基于可调制耦合电感的组合式双有源桥变换器。该变换器通过调制脉宽调制信号来控制可调制耦合电感的等效感值,并无需额外的辅助电路。为了减小变换器的电流有效值,当变换器工作在轻载且电压不匹配时,可调制耦合电感控制成较大的等效电感;当变换器工作在重载时,可调制耦合电感控制成较小的等效电感。同时,基于可调制耦合电感的工作原理提出变换器的混合调制策略,并设计最小电流复合控制律。最后,通过试验对该拓扑进行验证,结果表明所提出方案的有效性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

12. 基于深度学习的输电线路巡检无人机图像分类方法

杨洪朝, 席燕辉, 项胜, 徐志康

湖南电力 2024, 44 (1): 53-58. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.008

摘要（54）

PDF （3904KB）（76）

由于点云数据的不规则性,对点云数据特征值的分类精度很难达到输电线路巡检要求。为此,提出基于图信号处理的激光雷达点云分类方法。该方法在处理不规则的输电线路图像信号时,可直接从原始点数据中生成特征值,从而提高分类精度。为了验证所提出方法的有效性,采取实物仿真的方式对算法进行验证,结果表明图像中的分类精度可达到90%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

13. 基于预充电模型的直流支撑电容器状态辨识方法研究

田睿, 刘维可, 伍珣

湖南电力 2023, 43 (4): 133-138. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.020

摘要（49）

PDF （2074KB）（72）

直流支撑电容器是变流系统能量缓存的关键部件,广泛应用于机车牵引、航空航天、风力发电、光伏发电等领域。在恶劣工作环境下,直流支撑电容器性能退化,失效率上升,极易损坏。现有的电容器状态辨识方法容易受传感器测量噪声影响,导致电容量辨识结果与实际值相差甚远。针对上述问题,提出一种基于预充电过程的电容器状态辨识方法,通过构建预充电模型,得到电容量与电压信号的映射关系并最大程度削减测量噪声影响;在此基础上,采用递推辅助变量最小二乘法对预充电模型的参数进行估计,从而得到准确的电容器电容量辨识结果。验证结果表明,该方法能够有效抵御测量噪声干扰,在信号采样频率大于500 Hz时具有较好的辨识效果;当采样频率达到1 kHz时,电容量辨识误差为0.569%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

14. 非接触式电压/电场传感器研究综述

柯锟, 杨庆, 邱震辉, 廖伟, 周江霖

湖南电力 2023, 43 (5): 71-78. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.011

摘要（61）

PDF （9478KB）（69）

安全、准确获取电力系统的电参量数据可保障电力系统安全稳定运行。相比于传统的电压测量,非接触式测量技术因无需与一次设备有直接的电气连接而具备更高的安全性,同时具有体积小、频带宽、瞬态响应特性好等特点,可以满足现代电网分布式传感网络的需求。详细介绍耦合电容式电压传感、基于电流积分法的电压传感、D-dot电场传感、基于电光效应、压电效应、静电力效应的电场传感等技术,分析上述感知方法的优势及存在的问题,同时介绍电场反演电压的方法。最后对非接触式电压/电场传感技术进行了总结并就发展前景进行了展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

15. 计及售电公司参与电力现货交易的配电网供电能力优化方法

赵清松, 徐建源

湖南电力 2023, 43 (4): 95-101. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.014

摘要（32）

PDF （3467KB）（69）

作为电力交易市场的重要组成部分,售电公司可通过从市场购买电力或将电力输送到市场和用户来改变配电网的潮流分布,并以此影响配电网的供电能力。以往的研究在分析配电网的供电能力时,鲜有考虑到电力市场交易的不确定性对配电网运行的影响。基于售电公司的双重角色,首先分析市场交易与配电网供电能力之间的交互作用;其次,计及配电网内部参与需求响应的可控分布式电源和可控负荷,建立考虑售电公司参与电力市场现货交易的配电网供电能力双层优化模型,并基于改进的重复潮流法和原-对偶内点法求解;最后,以改进的IEEE 33测试系统验证算法。结果表明,售电公司通过灵活调整购销策略参与电力交易,既可保证收益,又能提高配电网的供电能力,研究可以为优化电力市场配置与提高配电网供电能力提供一定的理论依据。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

16. 航拍光伏组件图像的畸变校正方法研究

王佳文, 朱永灿, 王帅, 李科锋

湖南电力 2023, 43 (4): 74-79. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.010

摘要（67）

PDF （3609KB）（68）

航拍光伏组件图像由于拍摄角度问题经常存在畸变,其中直线、角度和比例等元素都会受到扭曲,从而影响光伏组件的测量、识别和分类等分析过程。为了解决这一问题,研究了一种无需标定的航拍光伏组件图像畸变校正方法。首先,利用特征点提取算法从光伏组件图像中提取出关键的4个特征点,然后使用特征点匹配算法对这些点进行匹配,获取畸变前后的对应关系。其次,利用计算几何的理论,通过对这些对应点进行三角测量和坐标变换,计算畸变校正所需的参数T。最后,根据参数T对图像进行畸变校正,得到校正后的光伏组件图像。该算法不仅提高了图片的视觉校正效果,还提高了数据20%~55%的准确率,在航拍光伏组件图像的异物识别、运维检修等方面有较高的应用价值。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

17. 基于有限元法的油浸式变压器振动特性分析及优化设计

袁发庭, 颜智威, 曹浩, 姬睿氢, 唐波

湖南电力 2024, 44 (1): 11-17. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.002

摘要（38）

PDF （3379KB）（68）

根据油浸式变压器的电气和结构参数,基于有限元仿真软件建立电路-磁场仿真模型;根据材料磁特性实验测量结果,结合J-A磁滞模型辨识得到的特征参数,获得材料的磁特性模型。建立变压器磁场-结构力场仿真模型,获得变压器周围磁场和应力分布;将计算得到的铁心麦克斯韦力和磁致伸缩力、绕组洛仑兹力作为激励,计算得到考虑材料磁特性的变压器振动位移;提取铁心不同位置的振动位移,获得铁心振动特性分布规律。在此基础上,为降低油浸式变压器的铁心振动,将有限元法与实验设计方法相结合,通过调整变压器绕组参数获得最佳的参数,结果表明优化前后变压器最大振动位移分别为6.12 μm和5.71 μm,优化方法显著降低了变压器的振动,对油浸式变压器减振降噪具有重要的指导意义。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

18. 基于直驱永磁风电系统的改进自适应滑模控制虚拟同步发电机策略

谌安平, 胡霄林, 罗朝旭, 程谆

湖南电力 2023, 43 (4): 63-73. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.009

摘要（59）

PDF （5028KB）（66）

针对直驱永磁风力发电系统中,由逆变器间的等效输出阻抗和输电线路阻抗的差异导致传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG) 控制的多逆变器并联功率不均分和环流抑制效果较差的问题,提出一种改进自适应滑模控制的多台VSG功率均分及环流抑制控制策略。根据总负荷容量和各逆变器容量计算给定功率,并根据给定无功功率实时调整虚拟阻抗值,补偿因线路阻抗差异引起的电压降落差,在αβ坐标系下分别对2台VSG展开滑模控制设计。基于逆变器输出电压与VSG参考电压之差设计滑模面,且基于李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论设计由等效控制、切换控制和自适应补偿项构成的自适应滑模控制器。与传统方法相比,所提控制策略实现了功率均分且具有环流抑制能力,并提高了无功功率和VSG输出电压的分配精度。最后,在MATLAB/Simulink中验证了该控制策略的正确性和有效性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

19. 基于电磁场原理和地表电位的接地网腐蚀诊断研究

褚旭, 余绍帅, 严亚兵, 李辉

湖南电力 2023, 43 (4): 118-124. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.018

摘要（49）

PDF （6036KB）（63）

变电站接地网因规模大、结构复杂、强电磁干扰的特点,在进行腐蚀诊断时会存在检测困难、误差较大的问题。针对这些问题,提出基于电磁场原理(electromagnetic field theory,EFT)和地表电位(earth surface potential,ESP)相结合的方法进行接地网腐蚀导体部位诊断,从而弥补在强磁干扰下EFT方法测量精度差的缺陷。该方法首先分析在EFT基础上腐蚀导体的磁感应强度分布,接着分析腐蚀导体的ESP分布,将磁感应强度曲线和ESP分布曲线进行结合,最后确定导体腐蚀位置和类型。经测试,该方法所得到的腐蚀导体位置与设置的腐蚀导体位置一致,验证了该方法诊断腐蚀导体的精确性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

20. 对称斜肋强化片式散热器换热性能研究与优化

吴忧然, 师春雨, 刘伟, 张学伟, 刘志春

湖南电力 2023, 43 (5): 92-98. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.014

摘要（27）

PDF （11305KB）（60）

对在某大型油浸式变压器的片式散热器中相邻散热片之间的矩形空气通道布置对称斜肋开展数值研究,将对称斜肋的长度L_f和高度H_f作为控制斜肋形状的结构参数。数值计算结果表明,L_f和H_f对于增大矩形通道努塞尔数(Nu)表现出协同作用,H_f对矩形通道摩阻系数f的影响更强。通过克里金法建立矩形通道的目标性能与设计参数之间的代理模型,最后通过多目标优化算法得到了最佳参数组合,该参数组合下与光滑矩形通道相比,矩形通道Nu数提升至2.26倍,f提升至3.39倍,综合换热性能指标为1.52。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

21. 提升调频水电站AGC响应时间性能的水储协同控制策略

三梅英, 姚洋阳, 邱亚鸣, 秦会会

湖南电力 2023, 43 (6): 93-98. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.06.014

摘要（30）

PDF （6327KB）（60）

西北电网作为新能源装机占比最高的区域电网,其“两个细则”要求水电机组自动发电控制(automatic generation control,AGC)响应时间须小于10 s,区域内调频水电站响应时间考核问题较为严峻。以西北电网第一调频电厂某水电站为例,基于考核情况和运行特性,提出相适应的储能配置方案,研究提升AGC响应时间性能的水储协同控制策略;通过电气闸刀进行储能链路切换,重点调节所选链路机组响应时间在17 s以内的工况;在Simulink平台进行建模仿真,并在假设边界条件下进行了经济性分析。结果表明:通过水储协同,AGC响应时间性能得到明显优化,按每月减少考核440分计算,内部收益率达18.7%,能有效缓解电站AGC响应时间被考核问题严峻的现状,提升电厂经济效益。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

22. 短期尖峰负荷多信息融合的神经网络预测方法

许顺凯, 朱吉然, 唐海国, 邓威, 黄肇, 邹长春

湖南电力 2024, 44 (1): 38-44. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.006

摘要（30）

PDF （5643KB）（59）

为了降低负荷数据的复杂度、提高预测精度,提出一种短期尖峰负荷多信息融合的神经网络模型。选取皮尔逊相关系数分析假日、温度、湿度等信息之间的密切程度,将关键气象信息融合进模型中,优化负荷的输入参数,重构神经网络模型的新数据集,并防止神经网络的过拟合,提高短期尖峰负荷预测精度。算例仿真分析表明,所提方法与未考虑多信息融合的单一增强型决策树模型和神经网络模型相比,更能有效地提高短期尖峰负荷预测准确率。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

23. 一种环链连接金具的摩擦磨损特性有限元仿真分析

曾萍, 刘志刚, 黄长勇, 雒方旭, 张华鹏, 蔡新景

湖南电力 2023, 43 (4): 90-94. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.013

摘要（45）

PDF （2927KB）（58）

处于大风垭口地区的电力金具常常发生严重磨损。为深入研究金具的磨损失效机理,采用有限元方法对一种环链连接金具磨损过程进行了仿真计算。研究结果表明,U型螺丝最大应力为692.2 MPa,远超45号钢的屈服强度355 MPa;磨损1 400次后U型螺丝接触区域出现Z轴负方向应变,在X方向和Y方向均有向外发生塑性变形的趋势;U型螺丝磨损速率具有从大到小再从小到大的周而复始的变动趋势。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

24. 变压器废油处置案例分析及应用

任乔林, 张逸, 张伟, 蔡萱, 吴优, 李钟灵

湖南电力 2023, 43 (4): 114-117. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.017

摘要（73）

PDF （1358KB）（56）

以某供电公司废油处理为例,介绍了按照麦耶斯指数对油品进行分类和区分化处理的应用,该处理方法可实现废变压器油在电力设备循环再利用方式上的突破,不仅减轻了环境污染,而且延长了变压器油的使用周期,节约了油品处理和新油购置的成本,促进了再生资源的利用。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

25. 光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路及检测方法研究

李炅, 姜利, 宁光富, 吴晋波, 何智强

湖南电力 2023, 43 (5): 11-15. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.002

摘要（64）

PDF （3919KB）（56）

提出了一种光伏板对地绝缘阻抗检测电路及检测方法,包含1个光伏板负极对大地的电压采样电路、2个电子开关和3个平衡电阻。为平衡光伏板负极与大地之间的采样电阻,在光伏板正极与大地之间并联一个与采样支路阻值相当的平衡电阻,在绝缘性能正常时,使光伏板负极与大地之间采样点电压不会出现极小的情况,降低对电压采样精度的要求。在光伏板正负极与大地之间分别并联一个由电子开关和电阻相串联组成的支路,各支路所串联的电阻阻值与满足漏电流标准的临界绝缘阻抗值相当。当光伏板某一极阻抗下降时,将另一极电子开关闭合,接入相应的平衡电阻,提高采样电压对电路阻抗变化的敏感度,从而计算出电路的实际阻抗值。此方法能够在低精度电压采样下得到准确的绝缘阻抗计算值,提高了检测的可靠性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

26. 基于储能系统的新型配电台区电能质量治理方法

兰征, 尹锐, 邹彬, 何东

湖南电力 2023, 43 (4): 56-62. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.008

摘要（54）

PDF （3308KB）（54）

在新型配电台区中,电力电子装置的广泛应用和大量分布式能源的接入,严重影响了台区的电能质量,并造成功率波动。为了改善新型配电台区电能质量和功率波动问题,提出一种基于储能系统的新型配电台区电能质量治理方法。采用该方法改进台区首端储能系统的综合调节能力,不仅可以治理新型配电台区电流谐波、无功和不平衡电流等电能质量问题,而且可以有效稳定台区的有功功率。首先,介绍了新型配电台区的结构和储能系统的拓扑,并搭建数学模型;随后,在控制部分的谐波检测环节采用基于滑动均值滤波器的四线制i_p-i_q谐波检测法,并且在储能功率调节环节采用考虑储能容量的电池充放电策略;同时,通过重复控制和PI控制准确跟踪控制器生成的指令电流。最后,通过仿真验证表明,所提出的储能系统及其控制策略既可以有效改善新型配电台区的电能质量,又可以平抑台区有功功率波动。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

27. 基于jieba中文分词的电力客户精准分类方法

高攀, 李飞, 彭远豪, 张璨辉, 彭海君

湖南电力 2023, 43 (5): 151-154. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.022

摘要（51）

PDF （3356KB）（52）

针对电力营销中基础数据中的客户细分,提出一种基于jieba中文分词实现大客户精准分类的方法。首先构建包含客户基本类别的自定义字典,利用jieba分词对文本数据完成分词;其次,基于分词结果中的高频词和关键词,分析统计部分分类规律、构建分类特征库,将分类特征库作为神经网络预训练模型的输入,训练客户分类的神经网络模型,最终输出电力客户的精准分类结果。该方法解决电力系统数据库中用户类别不清晰或分类方法过于复杂的问题,为电力公司制定客户差异化服务提供基础。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

28. 特约主编寄语

粟梅

湖南电力 2023, 43 (5): 1-2.

摘要（50）

PDF （1436KB）（50）

相关文章 | 多维度评价

Select

29. 基于阶段分时电价响应的电动汽车充电负荷优化策略

许文哲, 方八零, 张淇菲, 李伟, 刘浩

湖南电力 2024, 44 (1): 94-100. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.013

摘要（40）

PDF （2363KB）（50）

针对电动汽车的充电负荷优化问题,提出一种基于阶段分时电价响应的电动汽车充电负荷优化策略。该策略在考虑电动汽车负荷因素的前提下,建立电动汽车充电负荷模型,并通过蒙特卡洛算法模拟电动汽车无序充电的负荷变化。在峰、谷、平段电价弹性矩阵的基础上,细分不同的等分时间段建立阶段分时电价模型,构建以用户充电总费用和系统总负荷均方差最小为优化目标的电动汽车分时电价优化模型,采用改进的混沌多目标遗传算法对模型进行求解优化。实验对比结果验证了该策略的有效性和经济性,在给定数据条件下用户充电总费用和系统总负荷均方差较传统分时电价方案分别降低了0.409 1万元和37.151 MW。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

30. 一种低开关次数和高电压增益的准Z源逆变器不连续调制

易文静, 曹昆, 孟雨薇, 罗朝旭, 程谆

湖南电力 2023, 43 (5): 61-70. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.010

摘要（74）

PDF （16347KB）（49）

准Z源逆变器因输入电流连续、结构简单等优势被广泛地用来代替传统的两级结构。针对现有调制策略存在的生成栅极信号复杂、逆变桥开关器件切换次数过多、开关管的开关损耗大和电压增益不足的问题,提出一种低开关次数和高电压增益的准Z源逆变器不连续调制策略。该策略在每个周期内使用更少的参考信号即可生成栅极控制信号,同时这种不连续调制策略的开关信号在每个基频的部分周期内被钳位到正极或负极,使得逆变器开关次数显著减少,进而降低了开关管的开关损耗。此外,通过合理设计直通时间和直通插入位置,获得最大输出电压增益。MATLAB/PLECS仿真和RT-LAB实验结果验证了该调制策略的正确性和有效性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

31. 基于改进非奇异快速终端滑模反演控制的风力发电系统最大功率跟踪

李圣清, 陈欣, 文颜烯, 姚鸿德, 邓娜

湖南电力 2023, 43 (5): 109-115. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.016

摘要（45）

PDF （6582KB）（49）

针对永磁直驱风力发电机系统的最大功率跟踪存在非线性、系统参数不确定及外部扰动问题,提出一种基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模反演控制策略。针对转速跟踪问题,将系统参数不确定与外部扰动定义为集总扰动,用观测器快速精确估计之后补偿。采用反演控制法处理非线性系统,结合动态面控制设计虚拟控制律,同时设计滑模控制律,提高系统收敛速度与跟踪精度。通过李雅普诺夫理论与仿真实验证明该系统的稳定性与有效性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

32. 基于阴影检测的双模式光伏最大功率点跟踪算法

左啸云, 罗珍珍, 刘宏毅

湖南电力 2023, 43 (5): 43-48. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.007

摘要（42）

PDF （8195KB）（47）

光伏发电作为电力电子化新型电力系统的重要组成部分,具有随机波动性,如何提高其供电效率和可靠性成为一个具有挑战性的问题。为此,提出一种基于阴影检测的双模式最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法,通过基于长短期记忆神经网络的光伏功率预测模型来检测局部阴影遮挡情况。针对系统正常运行和局部阴影遮挡两种工况,基于径向基函数神经网络实现局部阴影下的光伏MPPT,同时采用传统的扰动观察法实现正常运行条件下的MPPT。在MATLAB/Simulink环境下建立光伏系统模型并分析所提算法在不同工况下的性能,验证了所提MPPT方法的有效性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

33. 移动式V2N装置双向AC-DC电源拓扑及其调制技术研究

邱文辉, 瞿耀辉, 粟梅, 李金亮, 万代, 许国

湖南电力 2023, 43 (5): 55-60. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.009

摘要（36）

PDF （10901KB）（46）

针对新能源并网的主动支撑应用需求问题,选取三相全桥AC-DC变换器加双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器的两级式结构作为研究对象。在器件寄生电容的影响下,DAB变换器会面临软开关难以实现的问题;且在宽电压范围应用场合下,传统的拓展移相(extend phase shift,EPS)控制在远离单位电压增益点时会带来较大无功环流问题。因此,提出一种拓扑结构及其调制方法,通过添加激磁电感来注入额外的激磁电流,从而保证DAB变换器的全负载范围软开关实现,同时通过对传统EPS控制进行改进,保证宽电压范围下的高效率传能。最后搭建一个20 kW全SiC器件的实验样机,对装置进行稳态测试及软开关性能测试,验证了所提方法的有效性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

34. 考虑电源灵活性和互补性的多能源电力系统日前优化调度

肖白, 张博

湖南电力 2023, 43 (4): 16-23. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.003

摘要（51）

PDF （3056KB）（46）

针对风电、光伏发电的波动性和间歇性,以及多能源电力系统的协调优化运行问题,提出一种考虑电源灵活性和互补性的多能源电力系统日前优化调度方法。首先,建立电源灵活性和互补性供需模型;然后,以火电运行的经济性和平稳性最优、污染物排放总量最小为优化目标构建风、光、水、气、火、储多目标协调分层优化调度模型,定义可再生能源互补电源和电源互补需求指标,通过确定可再生能源互补电源的聚合比使电源互补需求指标最小;最后,通过引入动态概率和制定蜂群最优引导策略对人工蜂群算法进行改进,并使用该改进人工蜂群算法对所建立的优化调度模型进行求解。算例结果表明,所提出的模型和算法对多能源互补协调调度问题具有可行性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

35. 复合绝缘子硅橡胶老化过程中成分变化规律研究

宁凯, 蒋正龙, 付志瑶

湖南电力 2023, 43 (6): 11-14. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.06.003

摘要（31）

PDF （5926KB）（45）

为了研究复合绝缘子硅橡胶在老化过程中成分的变化规律,选择未使用和使用2年、6年、10年的复合绝缘子硅橡胶进行多项测试分析,包括扫描电子显微镜分析、热重分析、差示扫描量热分析、傅里叶变换红外光谱分析和X射线光谱分析。研究发现,在运行过程中,硅橡胶会逐渐劣化,表面会出现越来越多的裂纹和孔洞。此外,硅橡胶的运行状况与其组分中的氢氧化铝的变化和析出密切相关,老化过程中氢氧化铝的变化也最为显著。这项研究可以更好地反映硅橡胶的表面老化状态,对复合绝缘子的运行状况评估及老化失效分析具有重要意义。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

36. 基于狼群算法的虚拟同步发电机并网逆变器不平衡电网下多目标优化控制研究

朱红萍, 朱泓知, 钱万明, 郭利文, 韩迎龙

湖南电力 2023, 43 (4): 40-47. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.006

摘要（49）

PDF （3980KB）（44）

针对电网电压不平衡情况下虚拟同步发电机(VSG)并网逆变器并网输出电流不平衡、有功功率及无功功率波动的问题,提出一种基于狼群算法的VSG并网逆变器多目标优化控制方法。针对电流平衡、抑制有功、无功波动间的矛盾,设计多目标优化控制,引入调节系数和不平衡度,建立负序参考电流统一表达式及多目标优化函数,并通过狼群算法对多目标函数寻优,实现三个控制之间的协调控制,提高了VSG逆变器输出电能质量。最后,对所提出控制方法进行仿真分析,验证其可行性和有效性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

37. 小流域高精度气象水情测报系统研究

张弘强, 张军, 肖建红, 袁楷奕, 田海平

湖南电力 2023, 43 (5): 38-42. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.006

摘要（34）

PDF （8744KB）（42）

针对地处偏远、气象资料缺乏的小流域,结合遥感监测技术,在小流域建立具有高时空精度的气象水情测报系统,补充小流域气象数据,为后期的气象预报和降雨径流等相关模型研发工作提供数据支撑,从而充分发挥小水电在电网的位置优势,增加新能源消纳空间。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

38. 液态金属局部流速测量技术对比研究

肖辉, 刘志春, 王苏豪, 张显均, 兰治科, 卓文彬, 王盛

湖南电力 2023, 43 (5): 134-143. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.020

摘要（36）

PDF （12577KB）（42）

流场分布会影响能源系统关键设备内的流量、温度、氧浓度及应力分布,获取准确流场分布可提升结构设计能力及系统运行的可靠性。为选择先进核能系统金属冷却反应堆内合适的液态金属流场测量方式,分析适用于液态金属的局部流速测量技术,对比不同测量技术的研究进展及优劣。结果表明,当前尚未有适用于工程的成熟商业化金属流场测量仪器,介入式方法中,皮托管、电磁探针及电涡流探针的技术成熟度较高;非介入式方法中,超声多普勒技术成熟度最高,电磁感应成像应用前景较好。在此基础上,针对典型反应堆内运行环境推荐测量技术,其中电磁感应法因无需添加粒子、时间分辨率高而具有更广适用性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

39. 城市轨道交通供电-牵引-混合储能系统设计与仿真

朱志强, 王欣, 秦斌

湖南电力 2024, 44 (1): 24-31. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.004

摘要（64）

PDF （7016KB）（40）

为了进一步提高城市轨道交通列车再生制动能量的回收与利用效率,通过对系统功能需求分析,设计一种基于分布式地面混合储能城市轨道交通列车牵引供电系统结构,建立供电网络、列车牵引和储能系统模型。同时针对低通滤波方式导致锂电池和超级电容出现大量功率交换的问题,提出带超级电容补偿的阶梯功率分配法,该方法运算量小且实时性强,能够避免混合储能系统内部功率循环。结合所提模型和策略,利用MATLAB/Simulink进行仿真试验,仿真结果表明混合储能系统能量利用效率提高了1.39%,稳压率提高了12.75%,节能率提高了6.72%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

40. 直流配电网交错串联式固态断路器

周芊帆, 万代, 何志兴, 李宗鉴

湖南电力 2024, 44 (1): 85-93. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.012

摘要（24）

PDF （15029KB）（40）

鉴于有源直流配电网的故障特性,能够快速有效切除故障电流的固态直流断路器对提高直流配电网的供电可靠性意义重大。为此,提出一种交错串联式固态断路器,其拓扑将多个内层单元串联交错以提高整体耐压能力,每个内层单元由多个串联的常通型SiC JFET开关管组成,电路拓扑具有极强的可扩展性。通过双层均压网络实现串联开关的快速响应、动静态电压平衡。基于LTspice软件构建4.5 kV/20 A 固态断路器仿真,仿真结果表明额定工况下该断路器关断时间仅为80 ns,验证了所提交错串联式固态断路器拓扑可行性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

全文下载排行