计及频率响应时空相关性的新能源电力系统惯量估计方法

高比例新能源电力系统惯性水平低、不确定性强,系统惯性水平与频率动态响应过程密切相关。系统内各节点之间的频率响应过程在时空上具有相关性,动态量化节点间频率的时空相关性是实时估计新型电力系统惯量的技术手段。首先,给出了面向同步机组和新能源发电机组惯量的计算方法;其次,利用Granger因果检验算法,动态分析系统内不同节点之间频率的相关性,构建随时间变化的系统频率时空因果相关集合;此外,基于系统内各节点频率响应过程的摇摆方程,建立系统惯性常数-频率状态空间模型;然后,基于无迹卡尔曼滤波器和固定滞后平滑器,提出高比例新能源电力系统惯量估计方法;最后,在改进的IEEE 39节点系统中验证了所提方法的有效性和适用性。结果表明,所提方法可以在不同新能源渗透率和频率扰动场景下保证惯量估计效果的一致性,具有工程应用潜力。

大型城市电网负荷激增区域的源荷平衡方法研究

对于大型城市电网负荷激增区域的源荷平衡处理,往往采用协调调度的方式达到平衡的目的,但负荷变化的不确定性,严重影响了平衡方法的调度效果。针对这一情况,提出大型城市电网负荷激增区域的源荷平衡方法。依据负荷激增区域的负荷特性,以日前时间尺度和日内时间尺度作为分界线,搭建源荷实时调度框架,在此框架下制定源荷平衡的控制策略;并建立源荷平衡调度模型,对模型进行求解,得到的最优解即为最佳平衡方案。算例分析结果表明:提出的源荷平衡方法负荷调度效果好,能保证较高水平的能源利用率,整体适应性良好。

基于BERT的电力领域无监督分词方法

目前,已有一些分词工具实现了通用领域分词,而在电力领域中进行分词面临相关文本少,缺乏已标注数据且人工标注工作成本高等问题。为了克服这些困难,提出了一种基于BERT特征编码的无监督分词工具,采用遮蔽语言模型(MLM),基于BERT计算部分被遮蔽的句子的特征编码来度量句子各部分相似度,并将相似度较低的部分进行拆分,再通过N-Gram对于拆分结果进行重新组合,实现电力领域的无监督分词。实验结果表明,文中方法在通用领域优于现有分词工具,尤其在电力领域的分词任务中取得了较好的效果。

营配贯通电力大数据典型应用场景研究

电网营配贯通工作,打破了电力专业技术壁垒,实现了电网与客户信息全覆盖,但产生的多源异构、非确定性的海量数据流缺乏实际的应用场景。本文在数据来源、存储分析和处理的基础上,将电力大数据应用到降损辅助决策、电网规划设计优化、配电网故障预测与预警、台区精益化辅助决策、配电网故障研判、异常客户排查、停电信息智能优化等方面,更好地为配电网安全运行、规划设计和客户服务水平提供强有力的技术支撑。

定制电力技术在北京电力用户中的应用

本文首先阐述了定制电力技术的基本概念和主要的定制电力设备,然后针对北京电网某一重要用户从供电系统特点和电力需求着手,进行供电等级划分和定制电力技术应用。最后开展了用户电能质量监测分析和定制电力设备现场运行分析,结果表明定制电力技术满足了用户对电能质量的特殊需求,保证了用户供用电设备安全高效运行,同时将用户对公用电网和邻近用户的电能质量干扰限制在合理水平。本文定制电力技术应用方案和监测数据可为其他重要用户电能质量改善方案的制定提供参考,具有较强的实用价值。

基于LSTM-CNN-Attention模型的电力设施非周期巡视决策方法

随着电力系统规模的日益增大,电网面临不确定性故障的危险,会影响人们的日常生活,甚至可导致重大安全事故。因此,提前预测电力设施的运行状态并作出巡视修检决策非常重要。但常用的决策方法(如支持向量机(SVM)模型等)在这些实际应用场景中存在准确度不高、召回率低的问题。针对这一问题,提出一种结合长短期记忆(LSTM)、卷积神经网络(CNN)和注意力(Attention)机制的电力设施非周期巡视决策方法LSTM-CNN-Attention,将数据经过极限梯度提升(XGBoost)特征选择和归一化处理后输入该决策模型,利用注意力机制对经过LSTM和CNN层提取的包含时间和空间的信息作加权处理,区分信息的重要程度,以在输出预测结果时能够更关注那些对结果影响最大的信息,确保在预测过程中更重要的信息能够得到更大的关注和贡献,以提高预测结果的准确性和可靠性。通过在电力设施运行数据集上进行对比实验,验证了LSTM-CNN-Attention的准确率、精确率、召回率和F1-score性能评估指标优于CNN-LSTM、XGBoost、CNN、随机森林、SVM和逻辑回归模型的学习算法。

基于博弈优化算法的综合电热协同网络中热泵系统的智能化运行动态特性研究

为提升区域能源综合利用和促进低碳发展,针对园区等典型区域构建综合能源系统,包含光伏、风电等新能源发电系统及地源/空气源热泵及冷水机组等园区冷热能源供给系统与储能设备等。利用TRNSYS软件对北京地区6种气候条件下系统的动态特性进行仿真研究,采用博弈方法进行智能化运行并与逻辑控制方法对比。结果表明逻辑控制方法下可满足负荷需求但无法实现热泵机组始终高效运行与储能装置的充放平衡。进行博弈优化后的综合能源系统不仅能通过电热协同实现能量柔性调度分配,还能节约热泵机组整体能耗,并实现区域能源经济效益的目标。为综合电热协同网络中热泵系统的智能化运行技术提供了重要的理论基础。

规模化电力电子装置接入对换流变保护策略的影响分析及对策研究

直流、新能源的大量接入,使得电网呈现出电力电子化特征。为了解决电力电子化装置大规模接入对现有换流变保护的影响问题,首先分析了现有换流变差动保护的适应性,然后研究了换流变两侧电流特征,最后提出了基于换流变两侧电流峰值构建新变压器的保护逻辑。新的保护方案在保证可靠性的基础上,同时能加快保护出口速度。基于PSCAD/EMTDC仿真结果验证了结论的正确性。

考虑光-车-氢接入的新型城市配电网规划研究综述与展望

为实现“双碳”目标,城市配电网中分布式光伏渗透率不断提升,电动汽车等新型清洁负载在终端消费中的占比不断增大,氢储能作为一种新型储能技术被广泛集成在“源-网-荷”各个环节之中。城市配电网面临着网架结构和运行模式的多方面改变,给规划带来巨大挑战。为实现具有高不确定性的光伏发电与充电负荷的安全经济消纳,首先从光-车-氢等灵活性资源入手,从特性对比、协同策略、在配电网规划中的利用以及不确定性处理4个方面对现有配电网规划研究进行了归纳对比;接着,总结了城市配电网规划面临的光-车-氢灵活性评估、多维度多时间尺度不确定性处理、长时间尺度超大规模联合规划模型构建求解三大关键问题;最后,展望了未来城市配电网规划过程中,用户与电网运营商的利益博弈、考虑故障风险的城市配电网规划与极高光-车-氢渗透率下城市配电网规划三方面的研究问题。

基于紫外荧光光导的增强型局部放电光电传感技术对比研究

本文从提升局部放电光电检测效率角度出发,采用Dy^(3+)和Ce^(3+)掺杂荧光玻璃作为前端耦合光导,提升了放电紫外光谱波段的检测效率,并通过荧光光导与单光子器件相配合的方式,实现了宽光谱、高灵敏度的局部放电光电探测。研究中,首先对两种荧光光导的激发光谱和荧光光谱特性进行了对比分析,计算了其与硅光电倍增管和光电倍增管的匹配效率,在此基础上对两种光导的光度衰减时间和荧光脉冲滞后时间进行了测定,最后通过局部放电的实测,对比分析了两种光导测试系统的灵敏度、线性度及其在放电统计特性上的差异。

配网设备局部放电边缘侧精简特征提取与短报文传输技术研究

电力设备内部潜伏性缺陷和故障可通过对局部放电的监测发现。目前随着电力设备尤其是配网设备数量的激增,海量的局部放电监测数据加剧了系统计算、传输和存储的负担。因此,本文基于无线传感网络架构提出了一种分布式感知网络,选用了远距离无线电作为主要传输手段,并构建了一种短报文传输机制以提升数据传输效率;其次,基于典型开关柜局部放电数据选取了原始特征集合,并采用变异数分析方法构建了一个8维度的精简特征集,通过边缘计算的方式实现数据特征提取与精简;最后,依次从识别准确率、传输密度、节点功耗以及运算量四个方面评估了网络的监测效能。本文解决了边缘侧和传输侧的关键问题,对于泛在电力物联网的建设提供了一定的技术参考。

大功率充电连接器相变冷却换热特性研究

直流大功率快充技术可显著缩短电动汽车充电时间,缓解充电焦虑,然而在高电压、大电流下,充电连接器的温度短时间内急剧上升,将降低连接器使用寿命且易引发安全问题。为此,提出一种适用于大功率充电连接器的高效相变冷却技术,分别对单相和相变冷却性能进行数值建模分析,研究了冷却液种类、流量、套管厚度等参数对冷却性能的影响规律。结果表明,充电时长为5 min,加载电流为600 A时,采用40℃水单相冷却可将电缆温度降低至69℃,而采用R134a两相相变冷却则可将电缆温度降低至40℃以下。电缆温度随两相冷却液流量增加而降低,随套管厚度增加而增加,套管厚度相较冷却液流量对电缆温度的影响更为显著。

电力企业数据资产管理体系研究与探索

随着技术的不断进步,互联网+时代的到来,致使数据和信息量快速增长,与此同时人们可以以快捷低价的方式获取和存储数据,因此对数据的应用和支配变得愈加重要。对现代企业来说,数据是反映企业运作状况的主要依据,数据资产管理效果的高低影响企业的发展和目标,因此是企业管理中的一项重要课题之一。通过分析电力企业数据资产管理的关键流程,建立数据资产管理体系,梳理企业数据管理业务,为大数据应用与战略发展提供助力,推动电力企业的创新性发展。

电力用户的电能质量经济性评估方法研究

合理可行的电能质量经济性评估方法有助于明确电能质量扰动对电力用户的经济性影响,为电能质量治理方案的选择提供决策支持.本文提出了一种电力用户的电能质量经济性评估方法,包括数据收集方法、经济损失评估方法和电能质量治理方案的经济性评估方法.将电能质量扰动现象与电力用户承受的经济后果相对应,分析了电力用户的电能质量经济成本构成,界定了电能质量经济性评估范围,梳理了经济性评估的基本流程.并对国内某晶圆制造厂进行了电能质量经济性评估,验证了方法的可行性.

基于信息化技术的电力计量中的研究

针对电能量信息采集未达到集中化、智能化与自动化管理要求的问题。同时也为了实现电能量信息的实时采集与监控,降低线损,加强输电线路的考核,提高企业经济效益,本课题根据电力公司电能量信息采集与监控现状,以及用户对电能量信息采集与监控智能化与自动化的需求,采用J2EE架构、SSH框架、Oracle数据库管理系统的方法,通过在My Eclipsel O软件开发平台上的实验,实现了基于B/S结构的电能量信息采集与监控系统,本系统在电力计量中取得了良好的效果,并且有着广泛的应用前景。

基于电力设备采购质量提升的供应商选择与管理

设备质量是保障电网安全稳定的根本,提高电网装备水平,推动电网装备迈向中高端,持之以恒提升电网本质安全水平,是当前和今后一个时期工作的重中之重。只有把好电网设备入网质量关,即从采购质量入手,才能从本质上提高设备质量。近年来,国网公司在招标前开展供应商资质能力核实,通过对供应商的资质、业绩等信息及现场实际生产情况核实确认,初步掌握了电力设备潜在供应商是否具有生产合格产品的资质和能力,但仍存在运行期间设备发生重大故障等情况。因此,为了有效防控、杜绝产品技术风险,推动电力企业由规模扩张型向质量效益型转变,强化电网全过程质量管控,从源头入手提高设备质量,本文首先分析了国内外其他电力企业先进经验,着重了解其在采购环节的供应商选择与管理手段,立足国网实际情况,建立了基于PSO-ELM的供应商选择机制,推动电网设备向中高端迈进,提升电网本质安全与可靠水平。

丙烯酸基缓冲层烧蚀缺陷修复液的修复效果研究

目前高压电缆缓冲层烧蚀缺陷缺乏有效的液体修复材料,导致高压电缆线路的烧蚀缺陷隐患无法被及时有效消除。本文制备了丙烯酸基缓冲层烧蚀缺陷液体修复材料,并对实际电缆缓冲层烧蚀缺陷进行了修复实验,研究了修复液中炭黑含量对缓冲层电性能修复效果的影响。结果表明:修复液涂层中炭黑质量分数为20%时,修复缓冲层的体积电阻率降低至新缓冲层的水平,且基本不随温度改变。结合微观形貌的表征,分析认为修复液在缓冲层的纤维表面重新形成炭黑涂层,使得原本不均匀的涂层与不导电颗粒物被涂层包覆,同时无纺布内侧烧蚀形成的连续阻水粉层重新被炭黑涂层覆盖,重建了缓冲层的电气连接,从而有效修复了缓冲层烧蚀缺陷。

电力企业经济效益优化途径研究

文章先从内因和外因两个角度对影响电力企业经济效益的因素作简要分析,进而重点从财务管理、电网经济运行、市场开拓、成本管理等方面提出电力企业经济效益优化要点及途径。

一起重要电力用户电压暂降实例分析

现代工业及高科技产业大量使用冲击性、非线性和不对称的扰动性负荷,导致电网中的电能质量问题日益突出,这些均会给各种以计算机、交流接触器、可编程控制器为核心的精密用电设备正常工作造成影响,带来经济损失。在诸多电能质量问题中,由电压暂降引起的用户用电投诉数量占整个电能质量问题投诉数量的80%以上,电压暂降问题已引起电力公司、制造厂商及用户的高度关注,特别是一些高科技园区、大型医院、商场和银行等,相关研究也成为国内外的一个热点。

电力谐波对电力系统的影响及治理方法

电力谐波对电网的污染和危害已经成为当前研究的热点问题,特别是在电力系统节能减排的背景下,采用正确的技术措施和合理的装备对电力系统谐波进行治理是非常有必要的,在介绍电力谐波概念和其对电力系统危害的基础上,介绍了目前常用的典型谐波治理方法和相关设备。进一步引出了有源滤波器的概念,详细地分析了其基本结构和运行机理,并与无源电力滤波器治理谐波方式进行了对比,通过示范工程项目验证了有源滤波器在谐波抑制和电能质量提升方面的有效性。