吸气式烟雾探测火灾报警系统常用采样方式的施工要点与案例

简要介绍了吸气式烟雾探测火灾报警系统的常用采样方式,重点总结了常用采样方式的施工要点,通过某大型实验室的应用案例,对该系统常用采样方式的施工要点加以具体说明。

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。

大型科技园区基础保障数字化管理系统的设计

自20世纪90年代以来,随着虚拟现实技术、实时仿真技术、大型数据库、三维地理信息技术(简称:GIS技术)等计算机技术的快速发展和应用,上述技术已经开发运用到能源、交通等领域的运营管理之中,如何利用数字化信息技术提升大型科技园区的运营管理水平,是我们当前和今后一个时期进行研究的重要课题,并将其付诸于我们基础保障业务实施和管理之中。本文通过对后勤基础保障领域的用户类型、系统结构等进行深入的分析,设计了基于GIS技术的大型科技园区基础保障数字化管理系统,利用其良好的系统集成性提高基础保障系统运营管理水平,形成科学高效基础保障系统的运行管理模式。

数字化技术在能源监控系统中的应用可行性研究

随着国家节能减排目标压力分解,企业国际化的高速发展,中国企业的生存压力也与日俱增。各种能源紧缺,企业能效水平大大低于国际先进水平、企业能源管理信息化程度不高等诸多因素,制约了企业能源成本有效控制,影响了企业核心竞争力的有效提升。如何利用数字化技术基于物联网架构实现生产能源监控作为一个创新概念越来越多的展现在人们眼前。

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。

规范工作行为是提升质量的根本

随着科学技术的迅猛发展,航空航天工业的重要产品——各类飞行器的质量日益精良,相对突出了人为因素。波音公司曾对1982到1991年在全球发生的,有详实记录的232次商用飞机事故进行了统计和分析,发现人为因素所致的达60%,若仅统计飞机进场和着陆最危险段的事故,

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。

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。

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。

不确定风功率接入下电-气互联系统的协同经济调度

随着天然气发电机组数量的逐渐增长,电力网络和天然气网络之间的耦合加深,它们之间的协同运行变得愈发重要。同时,不确定性新能源的接入给电力和天然气互联系统的经济安全运行带来了挑战。为了应对风电不确定性给互联系统带来的运行风险,采用分布鲁棒机会约束,通过数据驱动的方式,以少量的风电预测误差历史数据得到与矩信息有关的模糊集,并将形成的机会约束问题转化为易于求解的形式。另外,为了保护电、气系统各自的隐私信息,在假设存在第三方可信任的协调者的前提下,利用松弛交替乘子法,实现互联系统的分布式协同运行。仿真结果表明,分布鲁棒优化相比较于传统的随机优化可以实现较低的机会约束违反概率。另外,相比较于传统交替乘子法,松弛交替乘子法能够以更小的迭代次数达到同等的收敛精度。

基于热电类比原理的变压器负载能力评估模型

为了充分挖掘和利用变压器的负载能力,基于热电类比原理,建立了新的温度估算模型。首先引入日照辐射作为新的热源,并考虑温度对油黏度的影响,对热导进行修正。接着在给定工况下,以顶层油温、热点温度、相对寿命损失、故障率以及辅助设备容量等级为约束条件,建立基于热电类比原理的变压器负载能力评估模型。最后对1台50 MVA的变压器进行油温和负载能力测试,结果表明:相比于唐油温模型以及相关导则推荐方法,新模型计算得到的顶层油温与热点温度误差更小;在不同的负载类型下,变压器负载能力呈现出不同的特征。

基于DeepWalk算法的电力系统错误数据注入网络攻击分类方法

为了准确、有效地识别错误数据注入攻击(FDIA)对电网造成危害的严重程度,提出了基于DeepWalk算法的FDIA分类新方法。根据FDIA的特点,构建电力系统的响应模型;提出批量随机边删减策略,将响应模型生成的攻击数据构造为攻击场景图;采用DeepWalk算法将攻击场景图中的节点映射为低维向量,并将其作为机器学习算法的输入对FDIA进行分类。以遭受FDIA的IEEE 39节点系统为例进行仿真,结果表明所提方法可以根据FDIA对电网造成危害的严重程度准确、有效地对FDIA进行分类。

基于改进强化学习算法的主动配电网在线等值建模

随着高比例可再生能源的渗透,主动配电网的建模对电网调度和规划非常重要。为了准确描述分布式发电的随机性和负荷的时变性,提出一种基于改进强化学习算法的主动配电网等值模型。首先,考虑主动配电网中可再生能源及负荷的不确定性,对风电机组、光伏发电和负荷分别建模;其次,提出一种权重衰减策略,对采样样本进行评估;最后,基于改进强化学习算法对模型参数进行在线辨识,得到主动配电网等值模型。为了验证该等值模型的精度,在IEEE 30节点输电网和IEEE 33节点配电网的联合系统中进行仿真测试,结果表明:引入自适应学习速率以及增加搜索方向的强化学习算法能更准确辨识环境状态改变下的样本,得到的边界节点电压和视在功率误差更小;基于权重衰减策略获得样本,可以更好地区分样本对等值模型辨识的影响,提高了等值模型的精度。

台风灾害下配电网弹性提升的二阶段优化方法

极端气象灾害的日益频发给配电网的稳定运行带来了巨大挑战。为了提高配电网在灾害下的抵御能力和供电稳定性,以台风灾害为例,提出一种台风灾害下配电网弹性提升的二阶段优化方法,通过灾前应急资源的灵活预分配和灾时联络线路与应急发电出力的协同调度实现弹性提升,并转化为混合整数线性规划模型进行快速求解,以满足实时调度的需求。以IEEE33节点和141节点配电系统为例,针对不同的弹性提升策略进行对比分析,并对所提方法进行灵敏度分析,验证其有效性。实验结果表明,该方法在配电网抵御阶段、降负荷运行阶段和恢复阶段均能有效提升配电网弹性,可为配电网的应急预案设计提供参考。

基于集中式与分布式的信息物理融合微电网电压频率二次恢复控制仿真研究

随着分布式清洁能源的普及,通信技术在协调各个分布式电源的控制中显得尤为重要。在电力信息传输的过程中,不同的网络状态下表现出不同的通信特性,严重的甚至会发生信息错乱丢包等行为,这对电网的实时控制产生严重影响。为研究信息系统对电力物理系统的实时影响,搭建了电力信息物理融合仿真平台,运用RT-LAB与OPNET两款实时仿真器,通过TCP/IP进行数据交互,对微电网电压、频率的集中式恢复与分布式恢复问题展开研究。仿真结果表明,该平台能有效地反映通信网络对电网控制的影响,提供了一种可靠的未来电力信息物理融合系统研究技术。

考虑信息节点失效的电力信息物理系统脆弱性评估方法

随着信息系统与电力物理系统的深度融合,现有电网系统正在向电力信息物理系统(cyber physical power system,CPPS)发展,CPPS不仅需要应对来自物理层面的破坏,还受到来自信息层面的威胁。针对电网所受的威胁,建立了信息物理层相互耦合的故障模型,提出了一种综合电力节点重要程度及信息网络拓扑结构的评估指标。在仿真研究中,攻击者对高指标节点进行信息攻击并导致其失效,电网以负荷削减最小量为目标进行优化调度,进而根据所提指标辨识耦合网络脆弱环节。以IEEE-30节点系统作为算例进行分析,仿真结果表明,电力信息物理网络应对随机攻击时具有较高的鲁棒性,但同时高指标节点被蓄意攻击情况下则呈现较高的脆弱性。

基于油浸式电力变压器顶层油温预测模型的多参数灵敏性分析

为了提高变压器顶层油温的预测精度,本文提出了一种考虑日照辐射强度和油非线性时间常数变化的顶层油温预测模型。通过拉丁超立方抽样和KS检验,进行了多参数灵敏性分析。结果证明,变压器的额定负载下的顶层油温是影响变压器顶层油温预测的最敏感参数,相比Radakovic提出的IEEE顶层模型,改进的顶层油温模型的预测精度更高。

数字孪生技术助推电力设备降本增效

构建电力设备数字孪生系统架构,从电力设备建设、运维和退役三个阶段出发,探讨各个阶段应用数字孪生技术降本增效的可行性。数字孪生(Digital Twin,DT)的概念最早由美国密歇根大学Grieves教授在其产品生命周期管理课程上提出,后逐渐被应用到军工及航天器设计中。它是指借助数字化方法对物理世界的实体在虚拟世界构建一一映射的数字化模型。数字孪生兼容了当前新兴技术,包括云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能、区块链与5G通讯等,通过充分挖掘数据以发现更多经济及社会价值。