通信限制下多DG接入配网的新型电流差动保护

差动保护是解决分布式电源(distributed generation, DG)接入下配电网保护难题的有效手段,然而配网现有通信建设水平很大程度上制约了差动保护的构建。首先,融合电流相位与相量差动保护思想,同时将电流相位信息进行变换,实现通信信息降容。应用递推最小二乘法实现短路电流相位参数的快速估计,提出了短路电流相位修正策略,以应对CT饱和与直流分量对保护的干扰。最后,提出适用于含多DG配网的新型电流差动保护构建原则与保护判据。基于PSACD/EMTDC平台搭建仿真模型,验证了所提出的电流相位参数预测方法的精度与新型差动保护的性能。算例结果表明:所提电流相位参数预测方法速度快、精度高,具有良好的抗CT饱和能力;所提新型差动保护原理具有良好的性能。

基于DGS的切比雪夫低通滤波器设计

为了抑制微波传输系统中的高次谐波以及杂散信号,采用DGS(缺陷地结构)来设计低通滤波器。通过在经典的五阶切比雪夫低通滤波器的接地面上蚀刻多个哑铃型DGS结构,获得了较好的通带和阻带性能。仿真及测试结果显示,采用DGS结构设计的低通滤波器,其通带截止频率为1.4 GHz,0~1.4 GHz通带内回波损耗值优于-20 dB且插入损耗值小于0.5 dB,阻带范围为2~10 GHz。经实物加工测试分析表明,实测结果与仿真结果吻合较好。设计的DGS结构低通滤波器在无线通信系统中具有一定的应用前景。

基于DGS的紧凑型低通滤波器

文中提出一种基于缺陷地结构的新型低通滤波器。其由位于微带结构顶部的加宽微带线、位于接地层中的经典哑铃型缺陷地结构(DGS)和蛇形缝隙缺陷地结构(DGS)组成,结构设计紧凑,容易调整。文中选用0.01 dB等波纹的切比雪夫型低通滤波器,分别采用哑铃型DGS、蛇形缝隙DGS替换LPF原型电路中的电感,加宽微带线替换并联电容,同时将加宽微带线产生的寄生电感考虑进去。哑铃型DGS产生的高频衰减点加宽阻带,蛇形缝隙DGS提供的低频衰减点使得通带到阻带陡峭过渡。实验结果表明,所设计的截止频率为2.54 GHz的低通滤波器具有明显的截止频率响应,通带内插损均在0.9dB以下,阻带抑制均在21dB以下。经实物加工测试验证,所设计的低通滤波器实际结果与仿真结果基本一致,具有可行性。

含高间歇性DG的配电网储能优化配置方法研究

高间歇性的分布式电源(DG)具有较大的随机性,并网发电后会对配电网运行的稳定性产生较大影响。为了保证配电网运行的电能质量和消纳能力,研究含高间歇性DG的配电网储能优化配置方法。首先,估算DG最大准入容量,分析配电网的消纳能力;接着,选取负荷控制目标,消除储能系统中存在的负荷毛刺。然后,基于需求侧响应协调规划配电网储能,以控制储能系统的发电和用电平衡。最后,建立含高间歇性DG的配电网储能优化配置模型,使电压趋近或保持在优化区间内。经试验论证分析,所提方法可以使负荷曲线的波动范围缩小到250~350 kW,对负荷具有更好的控制能力。该方法能够有效地解决电压越线的问题,具有较好的电压调节效果。

基于高阶DG方法的非定常流场声辐射特性数值模拟研究

随着航空噪声越来越受到关注,计算声传播的算法成为研究热点。高阶间断伽辽金(Discontinuous Galerkin,DG)方法具有高精度、对网格质量要求低、适合自适应和并行计算等优点,可以以较高的效率对声场进行计算。文章运用高阶DG方法对线性化欧拉方程(Linearized Euler Equations,LEE)进行空间离散,并且基于离散后的线性化欧拉方程对带有背景流场的NACA0012翼型和30P30N多段翼型的声场进行数值计算。采用有限体积法计算得出流场信息后,通过插值将流场数据导入声场网格,并运用高阶DG方法进行声场计算。计算结果与参考文献中FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)算法对比一致性较好,验证了高阶DG算法的可行性。

考虑DG无功调节和不确定性的配电网新能源消纳容量评估

为充分考虑分布式电源不确定性和控制多样性对配电网运行的影响,提出了一种考虑分布式电源无功调节和不确定性配电网新能源消纳容量的评估方法。首先分析了分布式电源对配电网电压分布的影响、分布式电源无功调节能力以及分布式电源出力的不确定模型;其次,以最大化新能源消纳容量和最小网损为优化目标,以计及分布式电源无功调节和不确定性的有功-无功作为重要约束,建立配电网新能源消纳容量评估模型;然后,以分布式电源和无功补偿装置的出力为优化变量,通过快速非支配排序遗传算法进行求解,实现了新能源消纳容量的准确评估;最后通过应用实例进行验证。结果表明,所提评估方法实现了配电网新能源消纳容量的可靠评估。

基于多Agent的含DG智能配电网差动保护自愈方法

含DG智能配电网中的潮流方向随分布式发电的变化而变化,导致配电网故障自愈的效果难以保障,因此,提出基于多Agent的含DG智能配电网差动保护自愈方法。通过构建基于多Agent的MAS体系结构,将其应用于含DG智能配电网差动保护和自愈的控制,在MAS体系结构的数据处理层完成差动保护,并在MAS体系结构的协调控制层实现故障自愈。结果表明,该设计方法不仅可以恢复配电网故障区域的电力,而且在操作次数、线损及功率因数方面可达到较理想的效果。

分层模型与改进IA的含DG配电网故障定位研究

常规的含分布式发电(DG)装置的配电网故障定位方法忽略了配电网馈线节点数量的影响,导致定位结果精度不高。因此,将分层模型与改进免疫算法(IA)相结合,设计了分层模型与改进IA的含DG配电网故障定位方法。首先,构建三层含DG配电网故障分层模型,并分析单节点故障信息。然后,通过改进基础IA的抗体间相似度,优化算法的期望繁殖度。最后,基于改进后的IA优化分层模型的节点搜索路径,建立世界坐标系并融合DG开关状态得到最终的故障定位信息。试验结果表明:应用该方法定位的故障节点距离与真实的故障节点距离最大差值仅为0.013 km。该方法表现出的适应度值曲线与最优适应度值曲线高度接近,定位精度较高,能够满足含DG配电网故障运维工作的现实需求。

DGS-AT1M型海洋重力仪静态观测结果分析与评估

海洋重力仪的性能直接决定测量数据的质量,而海洋重力仪稳定性则是反映仪器性能的关键性指标。本文结合DGS-AT1M型海洋重力仪静态试验,分析了静态试验过程中影响观测结果的主要因素,研讨了海洋重力仪静态试验稳定性评估方法及流程,对该型海洋重力仪稳定性进行了分析与评估。首先,计算了理论固体潮重力值变化,改正了固体潮对静态观测结果的影响;然后,对单日观测数据以及整体数据进行分析;最后,根据稳定性评估流程,利用固体潮改正后的剩余观测值计算了仪器的零漂率、月漂以及准确度。计算表明,该型重力仪试验月漂值为-1.020 mGal,零漂线性良好且漂移率为-0.034 mGal/day,设备的测量准确度为0.085 mGal,符合重力测量的规范要求,可用于高精度海洋重力测量。

基于变异系数和支持向量机的含DG台区线损智能诊断研究

分布式电源的接入改变了台区潮流,增加了台区线路高损概率。为找出引起台区线路高损成因,提出一种基于变异系数法和支持向量机的分布式电源接入台区线损智能诊断方法。首先利用变异系数法对分布式电源接入台区特征指标进行关联性分析;其次,采用支持向量机算法衡量线损预测数据与真实数据相对误差,进而筛选出线损异常台区;然后,基于变异系数法得到的各指标权重更新异常台区数据,诊断线路高损成因;最后,采用25节点台区案例,进行方法验证。试验结果验证了所提方法的有效性。

含DG的配网系统中性点接地方式设计研究

电力系统中性点接地方式是一个重要的综合性问题,对于电网正常运行具有重要意义。在当前的技术背景下,配网系统中性点接地方式主要包括大电流接地、小电流接地两种,并不存在统一的标准,不同接地方式适用于不同工作需求。文章通过对相关文献进行查阅,以含分布式电源(Distributed Generation,DG)的配网系统中性点接地为研究对象,设计含DG的配网系统中性点接地方式。为证实研究的有效性,结合仿真软件进行中性点接地方案仿真建模。最终发现,文章研究内容可以在架空线路、电缆线路2个场景中发挥出较为优越的技术效果,具有一定的实际应用价值。

DG大坝安全在线监控系统建设探析和应用

通过对DG大坝安全在线监控系统建设的研究,解决了传统的安全监测、自动化系统等已不能完全满足当前大坝安全管理需求的问题,为大坝安全状况在线分析、诊断、评判和预警提供决策支持手段,也为水利工程领域的安全监控研究提供了新的视角和方法,该研究可在行业内推广使用。

城市配电网DG消纳能力曲线的计算方法与分析应用

为了完整描述城市配电网的分布式发电(DG)消纳能力(TAC),探究DG TAC曲线的提升措施,提出一种城市配电网DG TAC曲线的计算方法。介绍安全域和安全边界;建立考虑馈线负荷实际情况和电压约束的TAC曲线模型,该模型利用日负荷曲线确定状态空间,通过对边界点进行电压校验得到TAC曲线。算例验证了所提方法的有效性。通过分析TAC曲线的负荷影响因素发现,只有瓶颈馈线段(组)下游负荷对TAC曲线有影响,提出增加瓶颈馈线段(组)下游负荷和瓶颈馈线段(组)扩容2种TAC曲线提升措施。提出TAC曲线在指导DG和负荷接入、导线更换方面的应用方法。

西藏DG水电站过鱼设施方案比选研究

过鱼实施选型是过鱼设施设计中首要考虑的因素之一。选取工程造价(水头差)、地形地质条件、布置条件、运行管理、鱼类洄游习性和集鱼及过鱼效果6个因素,采用层次分析法对仿自然鱼道、技术型鱼道、升鱼机和集运鱼系统方案进行综合比选,比选结果推荐采用技术型鱼道方案。结合技术型鱼道各型式优缺点,工程河段鱼类生态习性,地质条件和鱼道集诱鱼段布置方式,最终推荐DG水电站过鱼设施采用右岸竖缝式鱼道方案。

基于BAS-PSO算法的含DG配电网故障区段定位

分布式电源(DG)的大规模接入电网使得线路潮流方向变得复杂,当线路发生故障时,利用传统粒子群(PSO)算法定位故障区段的准确性不高。针对此问题,提出一种基于天牛须改进粒子群(BAS-PSO)算法的故障定位方法。首先,引入自适应的惯性权重加快算法收敛速度,并利用Tent混沌映射将种群初始化,避免其陷入局部最优解;然后,建立了开关函数和适应度函数,以定位含DG配电网故障;最后,通过Matlab对IEEE 33节点的含DG配电网故障模型进行仿真。结果表明:该算法在含DG配电网故障区段定位中搜索速度和精度更高,并且在信号发生畸变的情况下拥有良好的容错性。

西藏DG水电站工区边坡植被修复效果及生态因子分析

[目的]探究西藏DG水电站工区内边坡植被修复效果及主导生态因子,为提高工区植被修复成功率,治理水土流失,改善生态环境等提供理论依据和技术支撑。[方法]以工区内5种不同类型边坡(渣土堆积体、土质、土石混合、岩质、混凝土)为研究对象,选取土壤相对湿度、气温、坡度、坡向为生态因子,通过实地监测和取样分析,采用熵权法计算植被特征(物种多样性、物种丰富度、植被盖度)和土壤肥力(有机质、速效磷、速效氮、速效钾)权重分值,再由综合评价法计算综合得分,并结合极差分析甄选主导生态因子。[结果]西藏DG水电站工区内渣土堆积体边坡、土质边坡植被修复综合得分最高,均为10.0000,现场植被修复效果最好,而混凝土边坡植被修复综合得分仅为5.3690,现场植被修复效果较差;边坡类型不同,各生态因子对其植被修复影响的强弱不同,即土石混合边坡表现为:土壤相对湿度>坡度>气温>坡向,岩质边坡表现为:土壤相对湿度>气温>坡度>坡向,而土质边坡、混凝土边坡、渣土堆积体边坡均表现为:土壤相对湿度>坡向>坡度>气温,但主导生态因子却均为土壤相对湿度。[结论]影响西藏DG水电站工区内边坡植被修复主导生态因子为土壤相对湿度。不同类型边坡植被修复最优生态因子组合存在较大差异,其中土石混合边坡、岩质边坡、土质边坡、混凝土边坡和渣土堆积体边坡相对湿度和坡度均相同,差异主要体现在坡向和温度两方面。

基于IGDT-机会约束的配电网最大DG可开放容量评估

为应对大规模分布式电源DG(distribution generation)接入给配电网带来的挑战,考虑DG出力的不确定性以及电网储能投资成本的有限性,提出基于信息间隙决策理论IGDT(information gap decision theory)-机会约束的配电网最大DG可开放容量评估方法。首先,以最大化DG可开放容量为目标,综合考虑储能投资成本以及节点电压和线路容量机会约束等约束,建立基于IGDT-机会约束的配电网最大DG可开放容量评估模型;其次,对IGDT模型中的max项、机会约束以及网络重构等相关约束进行转化,并利用Cplex求解器对转化后的混合整数线性规划模型进行求解;最后,通过某地区有源中压配电网实例分析,验证了所提方法的有效性。

基于改进PSO的含DG配电网无功优化研究

分布式电源(Distributed Generation,DG)在并入配电网后,可以有效支撑电压,并且增加配电网运行灵活性,但也会导致配电网系统网损增加、电压波动等问题。提出对含多个DG配电网进行无功优化的方法。该方法的目标是降低系统有功网损和减小电压偏移,建立一种含DG配电网的无功优化数学模型,改善标准PSO算法中粒子种群易陷入局部最优而难以解得全局最优的情况。以IEEE 33节点标准算例进行仿真验证,结果表明所提改进算法可以有效减小有功损耗并提高电压质量。

主动配电网潮流的全纯嵌入计算方法

配电网潮流计算是进行配电网规划和运行的重要基础。目前,配电网潮流求解方法主要有牛拉(Newton Raphson,NR)法和前推回代(forward backward substitution,FBS)法两大类,但NR法和FBS法在潮流收敛性和计算效率等方面均存在一定的不足。全纯嵌入法(holomorphic embedding method,HEM)是一种求解非线性潮流方程的新方法,它可以有效避免NR法和FBS法在配电网潮流求解过程中出现的上述问题,但现有HEM未充分考虑配电网中各类型分布式电源(distributed generation,DG)和智能软开关(soft open point,SOP)控制方式的多样性,且未构建计及负荷电压特性和频率特性的潮流模型,难以适用于不同运行模式下配电网潮流计算。针对上述问题,提出一种可求解含多类型DG和SOP且可运行在并网/孤岛模式的主动配电网统一全纯嵌入潮流计算方法。首先,根据负荷静态电压和频率特性,构建计及配电网频率和节点电压影响的负荷节点全纯嵌入潮流模型;其次,根据DG不同的控制方式以及配电网不同的运行模式,将DG所连节点等效为不同节点类型,构建各类DG的全纯嵌入潮流模型;再次,考虑SOP不同控制方式,构建SOP全纯嵌入潮流模型;从次,依据全纯嵌入潮流模型等式左右两侧同次幂级数系数相等原则,推导配电网各全纯函数幂级数系数的求解递推关系式,进而计算各全纯函数的各项幂级数系数,借助解析延拓理论求取电压和频率逼近值,实现配电网潮流的准确求解;最后,通过修改的IEEE-33节点测试系统和IEEE-123节点测试系统验证所提方法准确性和有效性。

独立性视角下的相频融合领域泛化方法

针对现有的领域泛化(DG)方法对领域特征处理粗糙和泛化能力弱的问题,提出一种基于频域特征独立性这一独特视角解决领域泛化问题的方法。首先,设计频域分解算法,将图像的深度特征快速傅里叶变换(FFT)后,再从相位信息中获得领域无关特征,以提高模型对领域无关特征的识别能力;其次,基于独立性视角,通过对样本的特征赋权,进一步消除频域特征中各属性的相关性,提取最有效领域无关特征,解决样本特征之间相关性带来的泛化能力差的问题;最后,提出幅度融合策略,拉近源域和目标域的距离,进一步提升模型对未知领域的泛化能力。在流行的图像领域泛化的数据集PACS和VLCS上的实验结果表明,所提方法的准确率均值比StableNet分别高0.44、0.59个百分点,且在各个数据集上均取得了优秀的性能。