基于动态调节下垂曲线的光伏逆变器两阶段协调控制策略

在分布式光伏高渗透的有源配电网中,常规集中、局部电压控制已无法经济有效地解决电压越限、波动问题。为此提出光伏逆变器集中-局部电压两阶段控制策略,局部控制曲线采用多曲线节点灵活可调的改进无功-电压(Q-V)下垂曲线。集中控制阶段以电压控制成本与电压越限条件风险价值的加权和最小为目标函数,利用分布鲁棒优化算法和模型预测控制算法考虑光伏出力预测不确定性,对各光伏逆变器的有功功率削减量参考值和Q-V下垂曲线进行分钟级全局优化设置和调节;局部控制阶段根据Q-V下垂曲线和实时测量的节点电压,动态调整光伏逆变器无功出力。采用改进的IEEE 37节点配电系统进行仿真,结果表明:所提控制策略不仅能够集中、最优地协调各光伏逆变器的有功功率削减量和无功出力,避免电压越限,还能在局部控制阶段利用集中优化后的Q-V下垂曲线使电压波动降低40.56%,满足配电网运营商对电压控制经济性和鲁棒性的不同需求。

10 kV电缆中间接头受潮XLPE-SiR绝缘界面放电演化分析

10 kV电缆中间接头交联聚乙烯硅橡胶(XLPE-SiR)绝缘界面在受潮条件下的放电行为严重影响配电网的可靠性,鉴于对绝缘界面放电行为的发展和特征研究较少,分析在受潮条件下10 kV电缆中间接头XLPE-SiR绝缘界面的放电行为,从仿真和试验2个方面验证XLPE-SiR绝缘界面的击穿过程。结果表明:在水分的作用下,XLPE-SiR绝缘界面会出现局部放电,并逐步演变为电弧放电。放电会产生2个影响:一方面引起绝缘材料的热解,形成电痕;另一方面,放电产生的热量导致水蒸发,有效地阻止了绝缘界面处放电的继续。随后,在存在电痕的情况下,进一步研究XLPE-SiR绝缘界面的放电行为。结果表明,当XLPE-SiR绝缘界面存在电痕时,水分的存在会迅速导致绝缘界面击穿。10 kV电缆中间接头绝缘界面受潮直接决定了其绝缘界面放电—短路故障的发展过程,因此在实际电缆中间接头的生产及施工工艺中需要加强防水管控。

数据驱动的人工智能技术在电力设备状态分析中的研究与应用

电力设备作为电力系统的基本要素,其运行状态对电网的安全经济运行有直接影响。随着电力物联网的建设和智能传感器技术的不断发展,电力设备运行状态的相关信息呈现出多源、异构的数据特征。研究以海量多源异构数据为驱动的基于人工智能技术的设备状态分析方法,对于全面、及时、准确地掌握电力设备运行状态及其发展趋势有重要意义。论文首先介绍了基于数据驱动的新一代人工智能技术;然后,以当前电力设备状态数据所呈现的海量、多源异构的特性为出发点,针对图像、文本、时序这3种数据类型综述了基于人工智能的电力设备状态特征提取技术;其次,通过研究当前电力设备状态分析的总体需求,总结和讨论了数据驱动的人工智能技术在电力设备智能巡检、故障诊断、状态预测等典型业务场景中的应用研究现状;最后,探讨了现阶段数据驱动的人工智能技术在电力设备状态分析中面临的挑战性问题,并对相关技术的发展趋势进行了展望。

面向智慧能源系统的数字孪生技术及其应用

智慧能源战略为能源行业转型提供互联互通、透明开放、互惠共享的能源共享平台,数字孪生技术将助力解决智慧能源发展所面临的技术与市场壁垒问题。当前数字孪生技术在智慧能源行业应用仍处于起步阶段,相关的技术拓展和应用场景研究仍不充分,尚未形成系统性的研究框架。本文旨在总结国内外面向智慧能源系统的数字孪生技术的发展经验并探讨其未来发展思路,以期促进数字孪生技术在智慧能源行业中的深化应用。通过比较国内外不同领域对数字孪生技术的定义和应用,探讨了面向智慧能源系统的数字孪生技术的定义,对其通用架构、关键技术和生态构建分别进行了阐述。据此进一步分析了数字孪生技术在智慧能源行业的部署和应用案例。从技术发展、生态构建和政策建立三方面给出了对策建议,以期为数字孪生技术在智慧能源行业的工程应用提供参考。

极端气象灾害下输电系统的弹性评估及其提升措施研究

弹性评估能体现系统对极端事件的抵御能力和恢复能力。电力系统作为重要基础设施,在小概率-高风险的气象灾害事件中,往往会发生大面积停电事故。为完善极端气象灾害下输电系统的弹性评估方法,该文提出一种考虑极端气象灾害在时间和空间双维度下对输电系统的影响的弹性评估框架。首先,以台风作为极端气象灾害代表事件,根据面向灾害风险评估的台风风场模型量化了台风对元件的影响程度,通过考虑台风路径与区域输电系统的关系来确定影响持续时间;其次,考虑故障元件的地理位置、检修队伍、修复策略因素构建输电系统的恢复过程模型,接着利用蒙特卡洛和网格划分的方法,结合系统缺供负荷量,构建对输电系统弹性评估的方法。同时以IEEE RTS-79节点系统为例,验证了提出的评估方法可行性,并在此方法基础上,研究3种典型措施对输电系统的弹性提升影响。算例仿真结果表明,该弹性评估方法可以准确、全面地计及各因素对电网弹性的影响;并指出3种典型提升措施对电网弹性提升的效果,为后期电力部门的运行和规划提供可量化的参考依据。

双碳目标下城市楼宇群能源系统灵活性量化分析与调控技术研究现状与展望

在双碳目标下,对电力能源系统灵活性资源进行调控已成为降低碳排放量,提高能源利用率的重要手段。随着分布式新能源发电技术和需求响应技术的发展,城市楼宇群能源系统中包含海量具有灵活可调特性的资源。为此,以城市楼宇群能源系统中的海量异构分布式灵活性资源为研究对象,首先介绍了不同类型灵活性资源的量化分析方法和能源系统灵活性的表征方式;接着分析了楼宇群能源系统灵活性聚合与分解的关系,并总结了目前常用的几种灵活性聚合方法;然后以灵活性资源调控优化为出发点,面向成本性目标、弹性目标、新能源消纳量目标这3种楼宇群能源系统灵活性应用指标,分别阐述相应的灵活性调控技术;最后探讨了城市楼宇群能源系统灵活性的应用前景以及实际应用中需要关注的问题,并对相关技术的发展趋势进行了展望。

基于改进稀疏表示的海上风电场交流海底电缆短路故障分类方法

准确、快速的海底电缆故障分类是海上风电场运维的重要一环。该文提出一种基于改进稀疏表示的海上风电场交流海底电缆短路故障分类方法,该方法综合利用故障发生后半周波电流信号的时域特征作为故障分类依据,采用K次奇异值分解(K singular value decomposition,K-SVD)字典学习算法对各类故障信号的特征信息进行学习,构造出准确匹配各类故障本质特征的过完备字典。在学习字典的基础上,提出一种基于混合交替方向乘子法(mixed alternating direction method of multipliers,M-ADMM)的改进稀疏分解算法将故障信号分解为过完备字典与稀疏向量的乘积,结合基于稀疏表示的分类方法实现对故障重构信号的分类。仿真研究结果表明,该改进稀疏分解算法具有精确的信号重构、降噪效果。所提出的故障分类方法无需人工构造故障信号特征,避免了多工况故障信号特征筛选、时频域变换等繁琐流程。与SVM、CNN、LSTM等智能分类算法的对比结果表明,该方法具有较强自适应性的同时不易受故障时刻、故障位置影响且噪声鲁棒性强,可以准确识别海底电缆场景下低阻短路故障类型。

用于变压器负载能力评估的改进热电类比模型

油浸式电力变压器的负载能力与油温、热点温度密切相关.为了更加准确地计算顶层油温和热点温度,以助于变压器的负载能力评估,文中基于传热学理论和电路定律,对一种变压器热电类比模型作了改进.首先引入油黏度重新定义了变压器相关部件的非线性热导,并考虑变压器与其环境温度之间热传递的影响;然后在模型中引入热点温度节点,使模型能够真实反映变压器内部热传导的基本过程,并采用遗传算法来对模型中的热参数进行全局优化.以某180000 k VA变压器为例,将改进前后的热电类比模型分别计算得到的热点温度、顶层油温、底层油温与导则推荐的经验公式的计算值以及在线监测值进行比较,结果表明改进后模型有较好的计算准确性.之后使用改进热电类比模型计算该变压器在给定运行工况下的日相对寿命损失、最大顶层油温、最大热点温度,并用以评估该变压器的负载能力,为变压器增容提供参考.

考虑配电网络重构和楼宇群主动需求响应的集成楼宇群配电网优化控制

为分析并抑制电力变压器热稳定安全约束对集成楼宇群配电网中灵活性资源调度的不利影响,该文构建了考虑油浸式变压器热稳定安全约束的集成楼宇群配电网新框架。该框架首先通过配电网络顺序重构和配电网络随机重构优化楼宇群主动需求响应、光伏发电和电池储能系统的调度控制,然后校验油浸式变压器的油温和相对寿命损失是否满足其热稳定安全约束,并根据校验结果调整油浸式变压器的最大允许负载率。对改进的IEEE 69节点系统的仿真结果表明,构建的框架能够通过充分利用光伏发电、电池储能系统的充放电和楼宇群的主动需求响应,有效兼顾维护变压器的热稳定、满足楼宇用户的热舒适需求、稳定配电网的节点电压和提高配电网节能水平。

基于RF-BiLSTM的柔直阀冷入阀水温预测及冷却能力评估

为实现柔性直流(voltage sourced converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)换流阀冷却系统入阀水温的智能预测,文中提出一种基于随机森林(random forest,RF)和双向长短时记忆(bi-directional long short-term memory,BiLSTM)网络混合的柔直换流阀冷却系统入阀水温的预测模型,并以此为基础对柔直换流站阀冷系统的冷却能力进行评估。首先,采用RF算法对由阀冷系统监测变量组成的高维特征集进行重要性分析,筛选出影响入阀水温的重要特征,与历史入阀水温构成输入特征向量。然后,将特征向量输入到BiLSTM预测模型,对模型进行训练并实现对入阀水温的准确预测和冷却能力定量评估。最后,以广东电网某柔直换流站为实例对所提方法进行分析,验证了所提出的基于RF-BiLSTM的混合模型预测精度优于BiLSTM模型、RF模型、支持向量机(support vector machine,SVM)模型和自回归滑动平均模型(auto-regressive and moving average,ARMA)模型,并且实现了冷却能力的定量评估。结果表明该换流站冷却裕量达98%,存在过度冷却、能源浪费的问题,与换流站现场运行情况相符,验证了文中所提方法的有效性和准确性。

透明电网理论框架与关键技术

构建适应大规模、高比例新能源的新型电力系统,支持实现碳达峰、碳中和发展目标,是能源电力行业的全局性变革举措;透明电网作为“互联网+智慧能源”的高级形态,在支撑能源转型、促进新型电力系统发展方面具有重大价值。本文提出了透明电网能源生态圈概念,梳理了透明电网的主要业务需求、目标愿景、基本特征,规划了透明电网的发展蓝图;阐述了透明电网关键科学与技术体系,包括增量科技创新要素、涉及的理论与科学方法,进而研判了透明电网关键技术与基础装备所需的感知层、网络层、平台层、应用层技术。研究建议,以“透明电网新基建”为核心,推动能源低碳转型,构建安全高效的现代能源体系;开展小微智能传感器、对接国家工业互联网的软件系统、智能装备、数据驱动的电力增值服务科技专项攻关,尽快形成透明电网关键技术与装备体系。本研究突出了透明电网在实现资源优化配置方面的关键作用,可为电力市场驱动的电力能源生态圈研究提供基础参考。

基于CORBA的DNC系统的实现

在分布式车间层控制系统开放式平台的基础上，采用面向对象方法对ＤＮＣ 系统进行详细功能分析和类层次设计，最终在Ｏｒｂｉｘ 平台上实现了三层客户服务器结构的ＤＮＣ系统应用程序。

电-气综合能源系统的综合灵敏度指标构建方法和应用研究

燃气轮机和电转气(power-to-gas,P2G)技术的日益成熟逐渐加深电力系统和天然气系统的耦合程度。在电-气综合能源系统的联合运行中,子系统的扰动会通过耦合元件跨系统传播,从而影响整个系统的安全运行。为研究电-气综合能源系统中子系统间的相互影响,基于牛顿拉夫逊法建立了统一潮流模型并实现了联合求解,其中天然气系统的状态变量采用牛顿下山法更新,一定程度上避免了初值敏感性。随后,基于统一潮流模型构建了节点电压/节点气压-注入节点功率综合灵敏度指标,同时获取了规范化的电压/气压灵敏度矩阵,可以定量评估系统多种扰动的共同影响并分析耦合系统的相互作用机理。算例分析验证了潮流算法和所提指标的有效性,并讨论了燃气轮机和P2G装置耦合作用下子系统间的影响关系。

中考英语文化测试的现状与对策

引言 随着跨文化交际研究的不断深入，外语教学中文化教学与跨文化交际能力的培养越来越受到学术界的重视。有学者指出，第二语言教学的主要任务在于培养学生的跨文化交际能力（毕继万，2005）。在义务教育阶段，教育部2012年出版的《义务教育英语课程标准》（以下简称《课程标准》）对英语课程明确提出了工具性和人文性双重性质，并将文化意识与语言技能、语言知识、情感态度、学习策略定位为英语课程总体目标的五个方面，自此文化意识成为英语课程的五大目标之一。但是，义务教育阶段英语教学中的文化教学现状不容乐观，这一方面是由于《课程标准》对文化意识的具体内容没有像语音、语法、词汇一样详细列出，教师不知道应该教什么；另一个重要的原因就是中考英语对文化意识的测试力度不够，不能引起教师对文化教学的足够重视。鉴于测试对教学具有强大的反拨作用（Alderson＆Wall，1993；Green，2007），本文对中考英语中的文化测试进行研究，以期找出其中的问题并提出建设性意见。

分体式聚髌器治疗髌骨骨折疗效观察

目的评价分体式聚髌器治疗新鲜髌骨骨折的临床效果。方法采用分体式聚髌器结合可吸收缝线治疗新鲜髌骨骨折28例,根据相关评分标准进行疗效评定。结果所有病例获得随访,优21例,良6例,差1例,优良率为96.43%。结论分体式聚髌器结合可吸收缝线用于新鲜髌骨骨折内固定可取得理想的疗效,具有操作简单、手术时间短、损伤小、复位准确的优点。

儿童肱骨髁上骨折疗效观察

目的探讨不同方法治疗儿童肱骨髁上骨折的疗效。方法根据儿童肱骨髁上骨折类型不同选用不同的治疗方法,回顾性分析评价其疗效。结果手法复位外固定组优良率69.23%,闭合复位内固定组优良率73.81%,切开复位内固定组优良率87.76%。三组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论儿童肱骨髁上骨折手术内固定疗效优于手法复位固定,而切开复位内固定是最理想的治疗方法。三种方法均有利弊,应根据不同骨折类型选择合适的治疗方法。

再论“球体直观图的尺规画法与球直观图北极点位置定理”

一、问题现状 目前流行国内的教科书中有关球体直观图的画法，普遍存在着严重的失误，最为典型的如图1、图2所示．此类图之所以长期存在，其背后有着深刻的内在原因．

磁控溅射ITO薄膜结构和性能的研究

利用中频脉冲磁控溅射工艺制备ITO薄膜,研究了在衬靶间距为60 mm、衬底温度为350℃、溅射功率为120 W、溅射气压为0.2 Pa的条件下,氧氩比(O2/Ar)、溅射时间对ITO薄膜表面形貌、膜厚、沉积速率及光电性能的影响。通过实验和分析,最终确定了在玻璃衬底上制备ITO薄膜的最佳氧氩比和溅射时间:氧氩比为0.4:40,溅射时间为45 min,获得了方阻为2.55Ω/□,电阻率为1.46×10-4Ω·cm,可见光范围内平均透过率为81.2%的薄膜。

基于深度门控循环单元神经网络的短期风功率预测模型

随着新能源的不断发展,大量大容量风电机组并入电网运行,给电网的安全可靠运行以及风力发电的可持续发展都提出了新的挑战。提出一种风功率预测模型,该模型以风电场风功率历史数据以及风速、风向等数值天气预报数据作为输入对风功率进行预测。考虑到风功率预测中输入数据的波动性和不确定性,在传统门控循环单元(GRU)神经网络的基础上融合卷积神经网络(CNN),以提高模型对原始数据的特征提取和降维能力,并引入dropout技术减少模型中的过拟合现象。工程实例分析表明,所提模型在预测准确度和运算速度方面均优于长短记忆神经网络模型。

基于多尺度数学形态学和高低频能量比值的海上风电场内部瞬态过电压特征分析

目前,海上风电场集电系统因电气设备频繁操作或故障所引起的高频瞬态过电压尤为严重。为识别不同类型下海上风电场内部过电压的瞬态特性,该文首先提出一种多尺度数学形态学信号特征提取方法,构建形态学结构元素新算子,运用多尺度数学形态分解方法提取瞬态过电压的高低频成分,构建适用于识别海上风电场内部瞬态过电压类型的时域特征量。再基于所构造的高频特征量和高低频能量比值识别特征量,结合支持向量机分类器模型对典型的内部瞬态过电压分类识别。仿真和试验研究表明,所提出的数学形态学算法相对于传统的小波算法,构造的特征量区分度更明显,可以准确地识别过电压类型,为海上风电场变电站电气设备的电压保护整定和绝缘配合奠定基础。