基于TCN的跟网/构网混合型新能源场站并网系统小干扰稳定性快速评估

为支撑跟网/构网混合型新能源场站中机组控制方式快速切换,实现可适应电网强度变化的新能源场站安全稳定运行,提出基于时间卷积神经网络(temporal convolutional network,TCN)的跟网/构网混合型新能源场站并网系统小干扰稳定性快速评估方法。首先,构建跟网/构网混合型新能源场站聚合阻抗模型,通过特征值计算得到并网系统小干扰稳定裕度。然后,以并网系统短路比和新能源场站跟网/构网控制方式信息作为输入特征,以并网系统小干扰稳定裕度和阻尼比作为输出特征,训练TCN得到混合型新能源场站并网系统小干扰稳定性快速评估模型。经过训练的模型可根据短路比和跟网/构网混合型新能源场站中各机组的控制方式快速输出对应的小干扰稳定裕度和阻尼比。最后,以一个含10台风电机组的新能源场站为对象进行算例分析。结果表明:所提TCN方法相比于长短期记忆神经网络方法,在小干扰稳定裕度和阻尼比预测上的平均绝对百分比误差分别降低16.76%、14.75%;所提方法的计算耗时相对于特征值计算方法降低98.54%,从而验证所提小干扰稳定性快速评估方法的准确性与时效性。

北斗卫星导航定位基准实时服务格网化方法——以山东省为例

当前,北斗卫星导航定位基准实时服务以虚拟参考站定位模式为主,随着用户的不断增加,导致平台端运算压力陡增。针对该问题,提出了一种融合格网与地形信息的立体格网定位方法,并对格网划分策略进行了系统性研究。以山东省北斗卫星导航定位基准站网为例,选择16个野外测试点对格网化后的实时服务进行了实测验证,平面外符合定位精度优于1.5cm,高程外符合定位精度优于2.0cm。实现了厘米级增强定位,在满足网络实时定位精度的前提下,大幅降低数据中心的运算压力。

基于相对等效短路比的新能源——柔直送出系统振荡风险评估

新能源基地并网系统面临与电压支撑强度密切相关的振荡稳定性问题,在海量运行方式下,逐一建立精细化模型的稳定性分析过程耗时较长。短路比指标可直观反映新能源并网系统的电压支撑强度和稳定裕度,但现有短路比无法适用于无同步机电源的系统。为此,将短路比概念合理扩展至全电力电子化系统,基于戴维南等效网络来度量新能源-柔直送出系统电压支撑强度,进而提出了能快速评估新能源-柔直送出系统振荡风险的相对等效短路比计算方法,并阐明相对等效短路比能够全面考虑新能源场站发电功率、交流网架结构以及新能源设备变流控制系统等多重因素对振荡稳定性的影响,最后通过算例验证了相对等效短路比评估方法的有效性。

基于双层网络频率控制的分布式风电并网研究

为研究含通信控制层的双层电网中分布式风电入网位置的选择,电网层采用二阶类Kuramoto模型进行建模,通信控制层收集发电机及其邻居节点信息形成控制信号并调整发电机的频率。根据负荷到原电网发电机节点的平均距离定义了3种并网方式,研究比较了含功率波动的分布式风电并网时最佳的入网位置。研究表明,加入双层网络频率控制可有效提高电网的同步性能和抗扰能力;分布式风电选择离原电网发电机节点平均距离小的负荷并网可提高电网稳定性。

多源融合降水和智能网格预报在渭河一次洪水预报中的应用

选取2018年6月28日至7月15日渭河干流魏家堡水文站洪水过程为研究对象,开展多源融合降水和智能网格预报在洪水模拟中的应用试验。结果表明,以多源融合和站点实况降水为输入均能较好地模拟洪水过程,因此在无降水观测资料的流域,采用多源融合降水产品代替站点实况降水进行洪水模拟分析和计算是可行的,但多源融合降水模拟的径流深和洪峰流量较小。在魏家堡水文站两次洪水过程洪峰出现前48 h的面雨量相差不大的情况下,产流量相差显著,说明前期土壤湿度对渭河流域的产流影响很大,防汛时特别要关注持续性降水的影响。以落地雨进行洪水预报的预见期为12 h,以智能网格预报产品作为降水输入,能够提前84 h预报出超保证流量的洪峰流量,将洪水预见期由12 h延长至84 h。但以智能网格降水预报计算的面雨量与实况面雨量相比有一定的高估,造成了模拟的洪峰流量和径流深相对误差较大。建议针对不同的天气背景开展面雨量订正方法研究,以提高面雨量预报准确率,在延长洪水预见期的同时,进一步提高洪水预报精度。

北斗坐标框架解算中的IGS参考站选站方法研究

首先从ITRF2020框架中筛选能接收北斗信号的站点;然后从数据完整性、卫星可见性、多路径误差等方面对站点观测数据质量进行分析,设定相应标准进行筛选;最后基于格网法提出一种既考虑均匀性又考虑数据质量和站点稳定性的选站方法。利用该方法优选72个全球均匀分布的测站作为北斗坐标框架解算中的IGS参考站。

基于多阶段协同的电网厂站接线图智能识别

电网厂站接线图作为电力系统网络结构的重要数据,承载着电力设备运行的关键信息,在电网调度控制应用中具有重要作用。针对调度运维人员手动绘制方式导致工作繁琐、任务量大的问题,提出基于多阶段协同的电网厂站接线图智能识别方法,实现机器代人绘图。首先,采用切割检测增强对图元小目标的检测能力,通过形态特征提取及模糊比对处理实现图元方向识别;其次,基于随机粘贴原理增强文字识别模型的鲁棒性,基于知识融合技术提升图元文本匹配准确性;最后,基于连通域检测识别连接线,采用遍历筛选匹配图元与主接线的连接关系。实验结果表明,该方法对电网厂站接线图整体识别准确率在88%以上,将其应用变电站监控系统、换流站运行人员控制系统中,极大提升了作业人员构图建模效率。

结合车主期望的充换电站辅助调频策略

随着可再生能源的高渗透与新型电力系统构架的不断完善,电动汽车既可作为可控负荷,也可作为分布式电源,具有优良的调频特性。为此,提出了一种结合车主期望的充换电站辅助调频策略。首先,基于入/离网时间、入网/期望荷电状态量、电动汽车充放电限制等车主期望建立电动汽车充/放电能力评估模型。其次,结合电动汽车充/放电能力与有功-频率特性曲线建立电动汽车双层控制的调频模型。最后,考虑电网侧和车主侧的需求,提出充换电站参与电网调频策略。仿真结果表明,所提控制策略在满足车主期望及电动汽车自身限制的情况下可有效调节电网频率、提高电网安全稳定运行水平及灵活性。

格网化网络RTK地域性精度解算

为提高格网化网络实时动态(real-time kinematic,RTK)差分服务性能、消除地形对定位精度的影响,以格网化网络RTK差分技术为基础,推导了存在地形高差的格网RTK定位误差模型,选用平原、过渡区、山区三个区域进行不同密度划分的格网RTK定位实验,分析确定不同地形的格网划分密度标准.结果表明:格网密度越大,格网RTK定位精度越高.而在相同格网密度下,受地形高差影响,平原、过渡区、山区定位精度逐级降低.在平原、过渡区以及山区分别选用9′×9′、6′×6′、3′×3′格网时能够达到1 cm定位精度,可为设定格网划分准则提供相应的依据.

兼顾本地与直流受端电网调峰需求的水电站群短期优化调度模型

面对巨型水电站群高压直流送端电网和受端电网日益严峻的调峰压力,建立了一种兼顾本地与直流受端电网调峰需求的梯级水电站群短期优化调度模型。模型以多电网剩余负荷最大值最小为目标,考虑常规梯级水电站群水力、电力约束,以及复杂高压直流输电线路运行约束,并引入直流线路与水电站之间耦合运行约束。在模型求解阶段,引入辅助变量将目标函数、水电运行约束、直流运行约束线性化,并采用大M法对直流线路与水电站之间双向区间耦合约束进行线性化,将原模型转换为混合整数线性规划模型。以中国西南地区某巨型水电站群冬季和夏季典型日为实例研究,结果表明:送端电网负荷峰谷差降幅高达100%,受端电网负荷峰谷差降幅分别达28.1%和31.6%。所提模型能够利用高压直流输电线路共享水电灵活性,有效实现多电网调峰,并保证直流输电线路运行在安全区间,可以为巨型梯级水电站群短期多电网调峰提供参考和借鉴。

海上油气田电网分布式储能电站建设

介绍了某油田群电网储能电站示范项目建设情况,作为国内首个海上油气田电网分布式储能电站,建设过程不仅实现多项技术创新,同时具有良好的经济效益和社会效益,有助于中海油响应国家的双碳发展目标,加快能源转型步伐,践行绿色低碳战略。

广汕高速铁路新塘站站房南北侧曲面网架结构施工关键技术

广汕高速铁路新塘站站房南北侧屋盖采用曲面网架结构,施工精度要求高。鉴于此,开展施工方案比选,采用MIDAS Gen建立有限元分析模型进行施工全过程模拟,分析网架分块吊装、支撑胎架卸载时构件的连接应力及变形响应,以及施工过程昼夜交替引起的温度应力对结构的影响。分析结果表明:分块吊装施工方法克服了场地狭小的限制,且施工效率和拼装质量高,不同工况下网架位移和应力满足现行国家规范要求;支撑胎架卸载宜采用等位移卸载法,施工过程宜考虑温度应力对结构的不利影响。

多能互补视角下抽水蓄能电站运营管理的影响因素分析——以辽宁清原抽水蓄能电站为例

以辽宁省抚顺市清原抽水蓄能电站为研究案例,提出基于多能互补视角的抽水蓄能电站运营管理框架,并设计问卷,通过实地考察和发放问卷,调研多能互补视角下抽水蓄能电站运营管理的影响因素。均值分析结果表明,多能互补视角下抽水蓄能电站运营管理的主要影响因素为电价机制的确定、参与方责权利分配以及缺少数字化管理技术的应用。通过系统聚类方法,将影响因素分为政策支持、电力市场需求、先进的技术和设备、激励机制与收益分配、多能互补智慧管理以及“源网荷储”共赢六大类,并提出多能互补视角下抽水蓄能电站运营管理体系,构建多能互补视角下抽水蓄能电站相关方管理组织架构。最后,提出多能互补视角下抽水蓄能电站管理策略、抽水蓄能电站电网调节与新能源消纳综合管理策略以及“源网荷储”一体化管理系统搭建策略。

加油站陈旧网架结构罩棚存在的问题分析以及维护和加固方法

对部分加油站陈旧网架结构罩棚在设计、施工和日常维护中存在的问题进行了分析,提出了罩棚日常维护保养的工作要点、检测条件和陈旧罩棚加固的两种方法,并对两种方法的优缺点进行了比较,为加油站网架结构罩棚的日常维保和加固提供了参考。

充电桩健康指数评估建模与运行变化比较

针对充电桩在充电过程中存在的安全隐患问题,开展充电桩健康状态评估的研究。以充电桩为研究对象,分析了充电桩的结构及健康状态指标体系,提出了一种“桩-站-网”系统下充电桩健康状态评估方法,采用不确定层次分析法构建了充电桩健康状态综合评估模型。实验结果表明,剩余1/3寿命的充电桩误差率更大,其误差率在12%左右波动,说明充电桩内部零部件的老化很大程度上影响充电桩的健康状态,验证了该方法构建的充电桩健康状态评估模型的实用性和可操作性。

汉川东站大跨度钢网架屋盖结构设计

汉川东站结构屋盖呈复杂曲面,最大柱网跨度为140m×48m,采用大跨度钢网架结构。因造型限制,屋盖结构高低交错,为协调变形并优化传力路径,于交错连接部位设置带有预应力索的加强榀桁架,有效减轻交错屋盖的不利影响。由于屋盖形体复杂,除对结构进行静力计算以确保屋盖变形指标满足规范要求外,还对其进行了屈曲分析、节点有限元分析、索型比选和防倒塌等专项分析,确保屋盖稳定性满足规范要求、重要节点传力可靠、索的高效性和必要性及抗连续倒塌能力。结果表明该工程的设计均满足规范要求。

农网台区线路异常的自适应DBSCAN-PNN诊断方法

新型电力系统建设背景下,线路异常诊断对于实现农网台区的线损管理和线路健康状态评价意义更为显著。针对当前农网台区缺少数字化线路异常诊断手段的问题,提出了一种基于自适应DBSCAN-PNN的农网台区线路异常诊断方法。首先,获取异常用户的虚拟回路阻抗计算结果;其次,采用K近邻方法自适应选取DBSCAN参数,并结合各类阻抗异常形成的专家先验知识规律,构建典型农网台区线路异常样本数据集;进一步将样本数据集按照一定的比例拆分为训练集和测试集,送入PNN分类模型中进行训练与测试,输出典型异常分类结果。最后,以某地区4类典型异常案例为基础进行案例分析,结果证明该方法异常诊断准确率能够快速实现典型农网台区线路异常诊断的快速精准识别,辅助支撑农网台区线损的精益化运维管理。

构网型800 kV换流站控制策略研究

高比例电力电子设备的新型电力系统中,换流站是其重要组成部分之一,而构网型换流站具有较强的频率支撑能力与电压支撑能力。本研究推导了换流站的数学模型,并以此推导换流站的控制策略。为增加换流站频率支撑能力与电压支撑能力,参考虚拟同步发电机,改进了有功功率-频率下垂控制策略与无功功率-电压下垂控制策略。最后搭建了仿真模型,仿真结果表明:当负载突然发生变化时,通过该控制策略,换流站能够提供频率支撑与电压支撑。

基于地形网格化和遗传算法的MLAT基站选址研究

针对不同多点定位(Mulilateration,MLAT)地面站的布站方式对定位精度影响的问题,提出一种基于地形实际计算最优布站方式的方法。该方法结合实际地形因素,构建地形网格化模型生成初始可选站点,通过XDraw算法计算地面基站的覆盖性对初始站点进行初筛,再结合遗传算法计算最优布站组合。最后选取不规则图形区域进行选址实验验证,在选址区域内随机生成地形,通过初筛减少初始可选点,得到布站方式,并计算几何精度因子和多点定位均方根误差,与传统布站方式进行比较。实验数据表明,该方法计算得出的布站组合与传统布站方式相比,多点定位均方根误差要比传统布站中最小的菱形布站减小4.0159 m,且该方法可用于实际考虑地形因素的MLAT最优基站选址。