海岛多能源微网故障免疫及谐波滤除的隔离变压器方案

为解决某海岛微网系统面临的多能源发电单元易受外部故障解列及3倍次谐波自由传递导致系统电能质量低下等问题,提出一种综合电站出口增设隔离变压器的一次系统改进方案。基于该海岛微网的多能源结构、海岛环境、高可靠性要求等特殊应用场景,阐述隔离变压器方案,验证同步机组励磁系统缺陷及新能源发电单元导致的谐波来源;配合应用虚拟同步发电机的光伏蓄电池支路,通过系统故障电压支撑能力、三相/零序不平衡度及谐波畸变率量化隔离变压器方案,对发电单元隔离保护及系统电能质量的提升效果有促进作用。经电磁暂态平台PSCAD验证,新方案使发电单元免疫外部故障零序冲击,综合电站出口处电压支撑能力提高了52.44%,畸变度降低了78.04%,基本完全滤除占比14.33%的励磁缺陷谐波电流,具备传统滤波器方案不具备的故障免疫及谐振过电压抑制作用,为海岛多能互补电网工程建设提供参考性方案。

粮食平房仓“结构-隔热”一体化墙板热工性能研究

为了提高散装粮食平房仓墙体保温隔热性能,提出了一种新型“结构-隔热”一体化墙板(SIW墙板)。通过试验和数值模拟,分析了保温板厚度、连接件等对SIW墙板热工性能的影响,揭示了内、外叶墙板温度、热流密度随时间的变化规律,得到了SIW墙板的传热系数,基于传热系数指标开展了SIW墙板在不同储粮生态区的适用性评价。结果表明:相较于传统平房仓砖砌墙体,保温板厚度为50 mm和80 mm的SIW墙板传热系数分别降低了45.81%和56.13%;GFRP连接件在SIW墙板中的热桥效应不显著,对墙板温度场的影响较小;相较于保温板厚度为50 mm的SIW墙板,80 mm厚的SIW墙板能满足3个储粮生态区对粮食平房仓墙体传热性能的要求。

全声波方程波场深度延拓倏逝波压制研究

与经典的单程波深度偏移方法相比,全声波方程波场深度偏移方法在成像质量和计算效率方面会面临新的难题,还有诸多理论问题值得深入研究,其中倏逝波的压制问题是全声波方程波场深度延拓及深度偏移方法面对的一项特殊挑战.为了解决该问题,本文提出了两种新的倏逝波压制策略.策略I是以经典频率-波数域方法为基础,提出广义低通滤波器方法;策略II是以能量守恒原理为基础,来解决波场延拓中倏逝波的振幅爆炸问题.对梯度速度模型的脉冲响应计算表明,本文提出的两种倏逝波压制策略在横向速度变化剧烈情况下的数值结果都是稳定的,并且能够实现与有限差分方法相同的波场延拓计算精度.在对盐丘模型成像时,在相同计算参数下,本文所提新策略解决了在使用传统低通滤波器压制倏逝波时无法对高角度构造进行准确成像的缺点.相较于压制倏逝波的谱投影方法,本文所提新策略不仅在成像质量上达到了与之相同的水平,而且具有更高的计算效率.通过一系列数值模拟实验表明:与传统倏逝波压制策略相比,本文所提新策略在实现全声波方程波场深度延拓及成像时,更好地平衡了计算效率和计算精度,具有更好的实用价值.

两种第三方主体参与的现货市场出清模式比较

随着高比例新能源接入电力系统,常规机组开机减少,系统备用容量不足,需要充分挖掘第三方主体的备用能力。文中提出并比较了第三方主体参与备用辅助服务的2种现货市场出清模式:电能量和机组备用联合出清+第三方主体备用单独出清模式、电能量和两侧备用联合出清模式。首先结合市场发展阶段、备用资源紧缺程度等方面分析了2种出清模式的优缺点;然后,给出了2种市场模式下的出清模型,并分析了第三方主体参与对市场出清结果的影响及其费用和收益情况;最后,采用改进的IEEE 30节点系统进行了仿真,结果表明电能量和两侧备用联合出清模式可以更加充分调用第三方主体的备用,降低系统发电和备用总成本。

高渗透光伏配电网第三方主体调压辅助服务补偿与获取

大量分布式光伏并网给配电网运行带来了诸多电压控制问题,需求侧灵活性资源参与调压可减少由此带来的弃光。在构建中国新型电力市场机制的背景下,提出了一种高渗透光伏配电网第三方主体调压辅助服务补偿机制与获取策略。分析了第三方主体的补偿范围,讨论了调压辅助服务补偿标准的形成方法。针对由高渗透光伏导致的配网调压困难场景,提出了由光伏发电商分摊调压辅助服务费用。在充分考虑电网侧调压设备能力的基础上,以光伏发电商弃电量损失和第三方主体调压补偿费用最小化为目标,建立了配电网日前调压辅助服务优化获取模型。算例分析表明:所提调压补偿和优化获取策略可在维持配电网安全运行的同时,兼顾光伏发电商和第三方主体的收益,实现多方共赢。

基于CWT-CNN的地震噪声压制研究

随着深度神经网络技术的发展,卷积神经网络(CNN)被越来越多地应用于地震数据的噪声压制中。常规CNN方法一般是在时间域进行,为了提升CNN方法对地震噪声的压制效果,提出了基于连续小波变换(CWT)的CNN地震噪声压制方法。该方法首先将一维时间域信号通过CWT转换为二维时频域信号。然后,在利用CNN对时频谱进行噪声压制时,提出了两种策略:能量谱策略(策略Ⅰ)是将CWT计算的复数矩阵的振幅谱作为CNN的训练样本,保持相位谱不变;复矩阵策略(策略Ⅱ)是将复数矩阵的实部和虚部图谱作为CNN的不同通道分别进行处理。最后,对于CNN的输出结果,利用逆连续小波变换(ICWT)将二维复数矩阵还原成一维地震信号。为了定量地对比方法的效果,提出利用峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)和均方根误差(RMSE)3个指标对比基于两种CWT策略的CNN方法与其它常规滤波(包括低通滤波、小波滤波和中值滤波)方法的噪声压制效果。相较于常规滤波方法,数值实验表明基于CWT策略的CNN方法具有更好的随机噪声和涌浪噪声压制效果。为了提高模型处理地震数据的泛化性,引入迁移学习对预训练模型进行微调。迁移学习的成功应用表明基于CWT的CNN地震噪声压制方法可以有效且可靠地处理实际地震信号。

高压直流受端电网暂态电压安全预防控制方法

随着直流馈入电能的增加,受端电网的“空心化”趋势对暂态电压安全构成严重威胁。为此提出了一种面向直流受端电网的暂态电压安全预防控制方法。将预防控制问题分解为暂态电压安全评估、灵敏度分析和优化控制3个子问题来迭代求解。采用适于灵敏度方法的暂态电压严重性指标实现暂态电压安全约束的构建。通过限制线性灵敏度有效控制区间、参与控制集筛选等策略提高求解的准确性及效率。该方法在河南电网得到实际应用,应用结果表明所提模型与方法是有效的。

一种日前发电调度与日前分时电价联合优化模型

为充分发挥电价对市场需求的调节作用,有效引导需求侧资源参与电网调度,提出一种日前发电调度与日前分时电价(Time-of-Use, TOU)联合优化模型。考虑分时电价对用户收益的影响,以最大化社会福利和最小化峰谷差为目标函数,通过源荷两侧的协调调度来增强分时电价的实施效果。考虑负荷响应的差异性,对各类负荷实施不同的分时电价。计及电网公司让利约束,在保障用户和电网公司利益的前提下,电网公司以让利的形式将因分时电价带来的电网缓建获益适当转嫁给用户,以实现经济效益的共享。结合NSGA-II算法和优先顺序法求解该多目标优化问题,根据最大满意度法从Pareto解集中选取最优解。通过对修改的IEEE 39节点系统算例的仿真,验证了所提模型的有效性。

3种微创手术治疗复杂性输尿管上段结石的临床疗效对比

目的 分析FURL、PCNL、RLU治疗复杂性输尿管上段结石的临床疗效。方法 回顾性分析2019年9月-2022年7月分别采用FURL、PCNL、RLU治疗166例复杂性输尿管上段结石患者的临床资料。根据手术方式不同,分为FURL组(52例)、PCNL组(58例)、RLU组(56例),比较3组患者围手术期相关指标、术后并发症发生率。结果 3组患者年龄、发病位置比较差异无统计学意义(P>0.05),在性别、病程、结石长径、肾盂分离、手术耗时、术中出血量、血红蛋白下降值、住院时间、住院费用、3d结石清除率、术后一月结石清除率、总体并发症发生率方面比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 RLU治疗复杂性输尿管上段结石患者可有效提高结石一次性清除效果,降低相关并发症发生风险,并有助于减轻患者经济负担,在复杂性输尿管上段结石处理方面较FURL术和PCNL术更具临床应用价值。

基于广义主从分裂的输配电网一体化分布式无功优化方法

大量分布式电源接入配电网后,输、配电网间无功电压关系更加密切,传统输、配电网无功优化孤立进行已不再合适。根据输、配电网运行管理的独立性,提出了一种基于广义主从分裂思想的输配电网一体化分布式无功优化方法。输配全局无功优化问题分解为输电网优化主子问题、各配电网优化从子问题及边界一致性判别问题。各子网无功优化子问题采用对偶规划类算法求解,离散变量采用罚函数法处理以保持增广拉格朗日函数的可微性。通过由对偶乘子构造的边界灵敏度实现输、配电网子问题间的解耦,输配电网控制中心间通过传递边界变量及其灵敏度信息实现分布式协调。对IEEE 30节点系统(输电网)和含多种分布式电源的IEEE 33节点系统(配电网)进行仿真,验证了所提方法的有效性。

电力用户用电特征选择与行为画像

我国交直流大电网的安全稳定运行与新能源的消纳对需求侧响应提出了较高要求,电力用户画像对需求侧响应的实施具有重要意义。文章提出了一种电力用户用电特征选择与行为画像方法。首先,通过构造聚合回报指标,兼顾集聚度和分离度,实现了最优分类数目的自动确定,并在此基础上完成k-means聚类;然后,将最大相关最小冗余准则应用于电力用户用电特征选取,兼顾了有效性和精简性,通过遍历法求得优质特征集;再采用打分制对优质特征进行量化,通过雷达图和柱状图等进行展示,实现了用户用电行为画像。最后通过算例分析表明了所提方法的有效性。

基于目标级联分析的输配电网黑启动分布式协同优化方法

协调优化大停电后输、配电网的恢复进程,充分发挥分布式电源的黑启动价值,可加快系统恢复速度,减小停电损失。考虑完整时间尺度下的黑启动过程,文中提出了一种输配电网黑启动分布式协同优化方法。首先,以最小化停电损失为目标建立了输配全局电网黑启动优化模型,利用经济手段量化黑启动方案的恢复效果。然后,基于目标级联分析将其分解为输电网黑启动优化子问题和各配电网黑启动优化子问题,子问题建模采用混合整数二次规划模型,计及了黑启动各时步电网不同元件的恢复操作。输、配电网控制中心仅需交换各时步的边界功率等少量信息就可进行分布式协调,进而得到输配协同的黑启动方案。最后,输配全局电网算例分析表明所提方法可有效协调输、配电网的恢复资源与进程,减小停电损失。

最小化用户停电损失的主动配电网黑启动分区优化策略

电力系统发生大停电事故后,含高比例分布式电源的主动配电网可以通过分区实现快速并行恢复。提出了一种主动配电网黑启动分区优化策略。以最小化用户停电损失为目标,建立了主动配电网黑启动分区的混合整数线性规划模型,通过分布式电源、线路、母线和负荷的恢复约束将各个分区内部的恢复操作顺序集成到分区模型中。利用线性规划求解器ILOGCPLEX对所提出的优化模型进行求解,从而得到配电网黑启动分区恢复方案。以改进的IEEE 69节点配电系统为例验证了所提模型与策略的有效性。

电力现货市场下输配协同传输阻塞管理

电力现货市场中传输阻塞管理需要协调输电网和配电网可控资源。鉴于虚拟电厂(VPP)具有能够聚合分布式电源(DG)参与电力市场的良好特性,提出了配电网作为VPP参与电力现货市场阻塞管理的输配协同双层优化模型。输电网层综合考虑了由母线电压越限和支路/断面功率越限引起的输电网阻塞,实现了VPP和常规机组的协同优化;VPP层考虑了配电网可控DG和可中断负荷的参与并满足了配电网安全约束。通过2层之间的交互协调,实现了输配全局资源的经济利用、给出了更加合理的价格信号。对由IEEE 30节点输电网和3馈线、16节点配电网组成的输配全局电网算例进行仿真,结果表明了文中模型与方法的有效性。

全局输配电网电压稳定故障筛选与排序的分布式计算方法

随着传统配电网向含大量分布式电源的主动配电网转变,输电网、配电网电压稳定评估已不再适宜各自独立计算。基于输电网、配电网分属于不同控制中心调控,提出一种全局输配电网电压稳定故障筛选与排序的分布式计算方法。该方法分为两阶段:阶段1中采用输配电网主从分裂分布式潮流工具在系统要求最小负荷裕度值的工况下进行各预想故障的潮流计算,采用最优乘子法筛选出潮流不可解的严重故障;阶段2中采用基于输配电网分布式连续潮流的步长加速二次曲线拟合方法计算严重故障的负荷裕度并进行排序。由1个IEEE 118节点输电网和2个IEEE 33节点配电网组成的全局输配系统的仿真算例表明所提方法能够快速可靠地实现全局输配电网电压稳定故障筛选与排序。

新一代人工智能技术在电力系统调度运行中的应用评述

以深度学习、强化学习为代表的新一代人工智能技术及其应用是当前电力系统领域的研究热点。人工智能技术具有不依赖物理机理,计算速度快,辨别效率高等优点。但人工智能固有的可解释性差、稳定性弱等缺点也制约了其在电力系统一些场景的应用。文中梳理了新一代人工智能技术在电力系统负荷和新能源预测、故障诊断、在线稳定性评估、频率及电压优化控制和电网运行方式制定等调度运行场景中的应用,并进行了分析和评述。总结了现有研究中存在的问题,指出人工智能技术的应用应当以问题为导向,以场景为基础,以应用为目的。最后,对未来人工智能技术在电力系统调度运行中的应用作出了展望。

直流馈入受端电网暂态电压与频率稳定紧急协调控制策略

为应对多直流馈入受端电网直流闭锁故障导致的暂态电压和暂态频率稳定问题,提出一种综合考虑直流功率紧急提升、调相机紧急控制和切负荷的紧急协调控制策略。首先,采用了基于多二元表的暂态稳定裕度指标,分析了直流功率紧急提升和调相机紧急控制对受端电网暂态电压稳定的影响,提出了受端电网多控制手段紧急协调控制方案。其次,基于该控制方案,计及暂态电压和暂态频率稳定约束,以控制代价最小为目标,建立了多控制手段下受端电网紧急协调控制优化模型。然后,采用灵敏度法将模型线性化,考虑了直流功率紧急提升对暂态电压稳定的负面影响,并采用逐次线性规划方法求解。最后,通过华东电网实际案例结果验证了所提控制策略的有效性。

适用于大规模新能源接入直流送端电网的暂态压升严重性指标研究

大规模新能源汇集接入并通过直流外送的电网结构使得直流送端电网的暂态过电压问题非常突出。首先介绍了新能源并网系统的结构及其过电压保护的逻辑。其次分析了发生直流闭锁或换相失败故障后,大规模新能源接入直流送端电网呈现的暂态过电压特性及其引发新能源连锁高压脱网事故的机理。在此基础上,提出了单一故障和多故障集下基于多二元表的局部和全局暂态压升严重性指标。最后,青海电网的BPA仿真算例验证了所构建指标的有效性。

韩城断裂北东段晚更新世以来最新活动研究

韩城断裂是汾渭断陷带临汾盆地WS边界的一条控制性断裂,据最新的野外调查研究结果将该断裂分为3段,其中NE段活动性最强,形成的构造地貌也最为显著。本文在野外地质地貌调查的基础上,在NE段选取4个地点进行了探槽开挖和年代样品测试,并对揭示的古地震事件进行了分析探讨,综合各个探槽及典型地质剖面古地震事件分析结果认为,韩城断裂NE段最新的活动时代为距今6~8ka。

交直流大电网调度自动巡航架构及关键技术

交直流大电网的建设对调控全局化、自动化和精细化程度提出了更高的要求。为了促进大范围源、网、荷资源的优化,提升电网运行经济性和新能源消纳能力,设计了交直流大电网智能调度自动巡航的总体架构,提出了经济运行域、经济后评估和最优运行点的概念及功能框架,并探讨了多目标日前发电计划、经济后评估指标体系和基于人工智能的最优运行点生成等关键技术。