适用于配电网故障指示器的PCB型罗氏线圈电流互感器设计

针对传统的故障指示器使用铁芯式电流互感器体积较大、高频特性不佳,不能满足配网故障电流检测需要的问题,基于罗氏线圈的工作原理,设计了多片组合式PCB型罗氏线圈及后端积分放大电路,建立了PCB型罗氏线圈电流互感器传递函数模型并通过Matlab进行仿真,制作了PCB型罗氏线圈电流互感器实物并进行试验测试其性能。结果表明,PCB型罗氏线圈电流互感器不仅可准确反映工频电流大小,同时还具备良好的高频特性,能够满足配电网故障定位的测量需求。

计及动态电压稳定约束的分区柔性互联电网最大供电能力计算

最大供电能力计算是分区柔性互联电网规划的重要问题,随着可再生能源大量接入电网,动态电压失稳问题愈发突出。计及动态电压稳定约束的最大供电能力计算模型非线性特征明显,给模型求解带来较大挑战。首先,运用改进的小干扰分析法对动态电压稳定进行分析,建立计及动态电压稳定性指标的最大供电能力的数学模型。其次,给出基于深度确定性策略梯度算法的最大供电能力计算方法框架,设计其动作与状态空间、奖励函数、神经网络与学习流程。最后,以某电网为例进行验证,该方法在有效避免电网动态电压失稳的同时优化分区互联电网的最大供电能力计算。

储能接入配电网影响评估及自适应保护策略

随着新能源在电力系统中的比例逐年增加,储能成为日益重要的灵活调节支撑资源。储能系统一般通过电力电子设备接入电网,频繁的充放电可能会对电网的潮流与保护带来影响。通过分析电化学储能的源荷特性,在储能作为电源与负载两种情况下,考虑储能的不同运行状态和不同功率交换情况,基于典型配电网架构,研究不同位置故障时,在储能接入配电网后潮流变化对传统保护的影响进行评估,提出自适应电流保护方案以及具体保护措施。最后,通过仿真验证了所提自适应电流保护方案的有效性。

压力注浆钢管桩在钢管杆塔基础纠偏中的应用研究

软土地基条件下输电钢管杆塔地基基础易出现不均匀沉降,尤其是在运营阶段基础周围出现大面积堆载情况下,地基基础的不均匀沉降更为明显,这将导致上部钢管杆塔出现严重倾斜,危及到输电线路的安全。文章结合连云港地区某直线输电钢管杆塔因地基不均匀沉降导致杆塔倾斜的实际工程问题,在原输电线路不断电的条件下,采用微孔压力注浆钢管桩进行基础托换,同步控制液压比例顶升技术进行顶升纠偏,后期沉降监测结果表明原基础无继续沉降,取得了良好的工程效果。

绝缘子沿串憎水性不均匀分布对污闪特性的影响研究

RTV涂料具有良好的防污闪性能,在电力系统得到大规模应用。但作为一种有机材料,受高温、高湿和强紫外线照射等恶劣条件的影响,绝缘子表面RTV涂料会逐渐老化,绝缘子沿串憎水性出现不同程度的下降,影响RTV涂料的防污闪效果。为了研究绝缘子串污闪电压与其沿串憎水性分布的关系,文中对人工染污的绝缘子串进行污闪试验,试验研究了仅在绝缘子上表面或下表面涂有RTV和仅在绝缘子串高电场区或低电场区覆涂RTV涂料时,沿串憎水性分布不均匀的绝缘子串的污闪电压。研究发现:同种污秽度下,下表面涂有RTV的绝缘子串的污闪电压的绝缘子串的污闪电压远高于仅涂上表面的绝缘子污闪电压;而低场强区涂RTV的绝缘子串污闪电压和高场强区涂RTV的绝缘子串污闪电压并没有明显的差异。试验结果为老化RTV涂料的评估提供参考。

计及轴向传热的中低压单芯电缆导体温升状态空间模型

电力电缆导体温度可为线路载流量及运行状态的评估提供依据。然而,在当前电缆温度计算中,导体的轴向温度分布通常被忽略,无法准确描述电缆运行的热动态过程。为此,基于热平衡原理,在状态空间内提出了计及轴向传热的中低压单芯电缆导体的温升模型。为克服模型参数难以确定的问题,提出了基于粒子群优化算法的电缆热路参数辨识方法。为验证模型精度,建立了电缆温升实验平台,在不同电流下对空气中敷设电缆进行了轴向温升实验。计算结果与实验结果的对比表明,当电缆存在轴向温度梯度时,所提状态空间模型结果精度高于IEC60287标准模型,能够满足中低压单芯电缆导体在不同电流条件下的轴向温升计算要求。

冷弯薄壁C型钢檩条增设缀板加固方法与力学性能分析

基于冷弯薄壁C型钢檩条常见破坏模式,提出采用增设连接缀板的方法进行加固,并对加固后的C型钢檩条的力学性能进行分析。考虑几何非线性与材料非线性的影响,建立加固后C型钢檩条的整体有限元模型,将连接缀板的布置间距作为变量进行参数化分析。分析结果表明:冷弯薄壁C型钢檩条增设连接缀板能够显著提高构件的抗弯刚度与极限承载力,连接缀板布置间距对抗弯刚度及极限荷载有明显影响,对截面屈服应力影响较小。

基于非合作博弈的微网混合储能容量配置方法

并网型微电网的混合储能容量配置方法一般仅考虑其经济性,难以解决微电网联络线功率波动问题,会对电网产生不利影响。为了权衡混合储能的经济性与联络线功率波动平抑效果,提出了基于非合作博弈的混合储能容量优化配置方法。首先,以混合储能和联络线作为参与者,建立非合作博弈模型;其次,引入入侵杂草算法中繁殖机制和变异算子改进遗传算法,并求解模型;最后,对传统多目标优化模型、单目标优化模型和非合作博弈模型的优化结果以及传统、改进遗传算法的求解结果进行对比。结果表明:参与者进行博弈时可独立且客观优化目标函数,在获取较大利润的同时,平抑效果也最优,同时入侵杂草遗传算法在寻优能力和收敛速度方面有明显优势,验证了所提方法和算法的有效性。

变电站作业安全管控系统研究

通过对变电站作业安全管控需求的分析,提出了基于计算机视觉定位和模式识别技术的变电站作业安全管控系统结构。在介绍了对高精度交叉定位技术研究思路的基础上,具体阐述了高精度交叉定位的技术路线、前提条件、与现有技术的比较等内容,详细说明了具体实现过程。最后以一个220kV电压等级变电站作业安全管控系统的实现实例,说明了高精度交叉定位的完整实现过程。

基于相对测量法的容性设备故障定位研究

在容性设备绝缘在线监测中以PT二次电压信号作为相位参考存在不足,为了准确监测设备的绝缘状态,基于相对介损测量法,利用3δ准则通过相对介损历史监测数据来确定介损的正常变化范围,然后根据相对介损值变化向量确定故障台数,进而由故障诊断矩阵对单台或多台故障设备进行准确定位。最后通过实验室人工模拟实验验证了本方法的有效性。

基于深度强化学习的混合储能系统最优控制

直流微电网孤岛运行模式下,当光伏出力或负荷突变时,直流母线电压产生较大波动。为稳定直流电压,混合储能系统进行快速充放电,传统比例-积分(PI)控制难以实现较好的控制效果。因此,提出一种基于深度强化学习的最优控制方法。首先分析直流电压控制非线性特性;给出基于输入/输出数据的深度强化学习算法框架与学习流程;设计状态空间、动作空间、奖励函数与神经网络,实现混合储能系统DC/DC换流器的最优控制;最后,在直流微电网系统中进行仿真,相比传统PI控制,所提方法能够减小直流母线电压波动,提升系统的稳定性.

基于反推模型预测控制的储能控制器设计

针对传统双环PI控制下的储能变流器直流电压波动较大以及动态响应速度慢等问题,建立储能并网变流器数学模型并分析其工作原理;基于外环反推控制和内环模型预测控制设计一种储能系统控制器取代传统双闭环PI控制器;采用神经网络算法对内环模型预测控制器中的不确定电感参数进行在线辨识,提高模型预测的精度;在Matlab/Simulink中对比分析传统双闭环PI控制器、反推控制器、模型预测控制器和反推模型预测控制器的动态性能,结果表明所设计的控制器有较好的鲁棒性和动态响应性.

磷尾矿砂固化原状海相软土试验研究

对原状海相软土进行固化处理,制备具有较高强度的固化土,可以提高软土地基承载性能。以原状海相软土为原料土、少量水泥为胶凝材料、磷尾矿砂为强化材料制备固化土,通过无侧限抗压强度试验,研究组成材料对固化土强度的影响。试验结果表明,随着水泥掺量的增加,固化土强度增加;随着磷尾矿砂掺量的增加,固化土强度增加,但其增加速率变缓;固化强度主要来源于磷尾矿砂的骨架作用和水泥水化物的胶凝作用。

基于改进循环神经网络的混合储能系统运行优化

为了解决配电网中可再生能源消纳的问题,并平抑其并网引起的有功功率波动,提出一种基于深度学习的算法对负荷进行预测的方法,来对混合储能系统的清洁能源消纳效果进行研究,建立可再生能源接入的配电网模型,最后通过某工业园区风光储示范项目中配电网实际数据对提出的调度方法进行验证。试验结果表明,所提出的负荷预测方法能达到理想预测效果,混合储能系统能平抑功率波动。

基于合成矢量的MOA故障判断方法

针对传统避雷器检测方法中阻性电流幅值太小不易测量的问题,本文提出了一种基于合成矢量的MOA阻性基波电流增长率的计算方法。该方法基于“一”字排列的三相避雷器模型,利用合成矢量的方法消除相间耦合电容对泄漏总电流的影响,同时,通过合成矢量相角的变化来间接获得单相阻性泄漏电流幅值的变化,极大的提高了阻性基波电流增长的测量精度。仿真分析和实验结果表明,该算法不仅能有效计算MOA阻性基波电流的增长情况,而且可真实反映避雷器的运行状态。