会当擎旗战一线 永做主变掌灯人——记国网河北省电力有限公司高级专家人才郭会永

一步一步、兢兢业业,从班员、工作负责人、副班长、班长再到检修专责,现已成为河北省电力公司高级专家和工匠,可他一直说:“工作以来,我最大的成就是安全,专业安全、同事安全、自己安全,这是我最大的骄傲和成绩。”

技以载道铸匠心——记国网河北保定供电公司省五一劳动奖章获得者冯正军

冯正军将自己的宝贵经验记录下来,梳理成专业、全面、系统的知识体系,毫无保留地传授给大家,他常讲:“我就好比是一个灯泡,我要把自己从一个灯泡变成一台发电机,去点亮更多的灯泡,照亮更多的地方。”冯正军,中共党员,现任国网河北保定供电公司变电检修中心电气试验二班班长。

基于图强化学习的配电网故障恢复决策

针对配电网拓扑变化时启发式等算法在配电网故障恢复决策中求解效果与适应性变差的问题,提出了一种基于图强化学习的故障恢复决策方法。首先,利用图数据表征故障恢复中的决策信息,包括配电网拓扑结构与电气特征信息。然后,在图强化学习模型中设置前置图神经网络接收图数据输入,应对故障恢复过程中配电网的拓扑变化。最后,由内嵌图神经网络的强化学习智能体输出最终故障恢复策略以提高决策速度。采用改进的PG&E 69节点配电网算例进行验证,结果表明所提算法求解速度达到毫秒级,较启发式和遗传算法在求解效率上提高了6%~7%,故障恢复策略的负荷恢复率也更高。

新能源接入的多机电力系统实验平台研究

实验教学与工程实际密切结合,才能使教学更贴近实际,锻炼学生的实践能力。目前国内外新能源已大规模接入传统电网,在电气工程专业的实验教学中考虑新能源接入的影响显得尤为重要。从设计思路、设计内容详细地介绍了考虑新能源接入的多机电力系统实验平台。最后,针对新能源电力系统的具体问题,设计了多种实验方案,为培养动手能力强、具有高水平创新研究和密切联系工程实际的工程型人才创造了有利条件,同时为个性化、探索型实验教学做出了有益探索。

基于组合深度学习的光伏功率日前概率预测模型

为准确量化复杂场景下光伏预测功率的不确定性,提出了一种基于时序卷积网络-注意力机制-长短期记忆网络组合的光伏功率短期概率预测方法。首先,基于多种相关性分析方法选出与光伏功率强相关的气象因素;然后,基于时序卷积网络的特征提取能力和长短期记忆网络的时序特征建模能力,并结合注意力机制和分位数回归,建立组合深度学习预测模型;最后,采用核密度估计方法生成连续概率密度函数。以实际集中式和分布式光伏电站为案例进行分析,结果表明:与长短期记忆网络、时序卷积网络、时序卷积网络-注意力机制和时序卷积网络-长短期记忆网络相比,所提方法在确保最优预测区间的同时,可以提升概率密度预测的性能。

考虑遮挡因素的分布式屋顶光伏日前母线功率预测

针对分布式屋顶光伏装机受到遮挡问题导致分布式光伏用户的出力特性存在差异的情况,提出考虑遮挡因素的变电站母线级分布式屋顶光伏功率日前预测模型。首先根据变电站的经纬度计算出每日光伏出力的起始时间和截止时间;其次根据每个光伏用户的历史功率数据分析周围建筑物对光伏遮挡造成的影响,采用形状距离作为度量指标进行凝聚层次聚类;然后利用辐照度数据对每一类分布式光伏用户建立BP功率预测模型,将功率预测值通过LSTM神经网络修正得到最终预测值;最后将每一类分布式屋顶预测结果相加,获得变电站母线级分布式屋顶光伏日前功率预测值。实例分析表明,所提出的预测方法精度高,与不考虑遮挡因素的预测方法相比,均方根误差显著降低。

面向区域能量调控的信息时效性保障与数据价值提升策略

针对新型电力系统中区域能量调控业务的传输与处理问题,首先,介绍新型电力系统多流融合模型,以信息流的高效传输与价值流的及时释放促进能源流的有序配置。其次,建立电力通信耦合网络以及电力弹性光网络系统模型,并设置在保障信息时效性前提下最大化数据价值的优化问题。最后,提出可在线执行的信息时效性保障与数据价值提升策略,结合Lyapunov优化、匹配理论与交替方向乘子法算法,实现电力弹性光网络频谱资源与调控主站计算资源的联合优化配置。仿真结果表明,所提方法可在保障调控信息时效性的前提下,通过网络资源的优化配置提升调控业务数据价值。

基于区块链的配电网能效自动化管理方法

随着可再生能源的发展和分布式电源的推广,电网需求侧能效管理工作将逐步由集中式优化调度计算转向分布式计算。物联网技术和区块链技术的进步将为实现能效管理系统的分布式系统提供技术基础。文章提出了一种基于物联网智能电表和微电网的多用户分布式能效管理系统,并通过提出的非合作博弈论模型对家用电设备进行调度计算,成功实现了降低用户家庭电费支出和整个社区微电网能耗总成本的目标。用户可在家庭的分布式能源、社区微电网以及公用电网三种中择优选择购电,并在博弈中优化自己的日常家电使用策略,使得市场所有用户都可将能源消耗成本降至最低,实现纳什平衡。在此基础上,该模型运用区块链技术为参与者之间提供可靠的、安全的、私密的通信媒介,实现用户家电设备的智能监控,通过智能合约对用电量进行计费。算例分析结果表明,该方法能最大限度地降低能耗总成本和各用户能耗成本。

基于最小回流功率的双移相优化控制策略研究

双向隔离型DC/DC变换器作为电力电子变压器的重要组成部分,在单移相控制下无法有效抑制回流功率,较高的回流功率将产生较大的电感电流应力和输出电压纹波,不利于变换器元件的选择及变压器轻量化的实现。针对上述问题,在双移相控制策略的基础上,提出一种基于最小回流功率的双移相优化控制算法。以抑制系统回流功率作为约束条件,通过优选系统的最优运行点,实现系统回流功率最小。通过硬件实验对所提控制策略进行验证,结果表明在最优运行点下,系统回流功率最小,电感电流应力和输出电压纹波得到有效抑制。

计及分布式光伏接入的配电网脆弱性评估研究

分布式光伏的接入会对配电网脆弱性水平造成较大的影响,继而影响配电网的安全稳定运行。在分析分布式光伏功率特性的基础上,结合配电网节点静态能量函数模型和负荷转移系数相关理论,提出一种可反映配电网节点状态和结构的脆弱性评估模型。建立含分布式光伏接入的配电网仿真计算模型,对光伏不同并网容量和多个光伏不同并网位置对配电网脆弱性的影响规律进行研究。结果表明,随着光伏并网容量的增大,其对配电网脆弱性的影响呈现先逐渐增大后趋于稳定的态势,稳定后脆弱性最小值降低了约24%、最大值增大了约31%,且多个分布式光伏的并网节点越靠近配电网末端,并网距离越小,配电网脆弱性受到的影响越大。

基于正序电流相位差的含DG配电网保护方法研究

随着分布式电源(distributed generation,DG)并入电网,配电网结构由原有的单辐射型转变为双端或多端型网络,系统潮流方向随之改变,可能引起继电保护出现各种问题,对传统三段式电流保护的影响尤为严重。对此提出了一种以正序电流相位差为判据的配电网方向保护方法,分析了DG并入配电网后,不同故障位置对继电保护的影响,并搭建Simulink实验模型,通过算例仿真验证了所提方法的实用性和有效性。

一种万能试验线缆绝缘紧固支架的研制

针对变压器介质损耗因数及电容量试验传统测试方法耗时较长的问题,QC小组对变电站用接地线进行改造,研发出一种万能试验线缆绝缘紧固支架,以增强测试线底部支撑固定性能。该成果消除了测试线重叠部分过长的弊端,有效缩短了变压器介质损耗因数及电容量试验时间,提高了工作效率。

110 kV变压器高压套管绝缘受潮缺陷分析

文章介绍了一起通过油中溶解气体分析发现的110 kV变压器高压套管受潮缺陷的案例。根据变压器油化试验、停电高压试验、外观及解体检查情况综合分析判断出缺陷发生的部分及原因。对由于套管顶部注油孔螺栓未安装胶垫,密封不严,导致潮气入侵导致的套管绝缘受潮缺陷,提出检修建议,为此后处理同类缺陷积累宝贵经验。

宽范围串联谐振DC/DC变换器在直流建筑中的应用

直流汇流作为微能源的有效整合方式,在直流建筑系统等应用场景中普遍采用。将宽范围低电压等级安全、高效、紧凑的升压至汇流母线,是DC/DC变换器所面临的挑战。对串联谐振DC/DC变换器(SRC)的输出整流单元进行了改进,提出一种带有升压整流特性的串联谐振DC/DC变换器。该变换器与传统串联谐振DC/DC变换器相比,减少了开关管数量,采用了强制半谐振来提高变换器效率,同时将谐振电容上的电压应力钳制在输出电压水平。首先对变换器的拓扑结构、工作原理和控制策略进行分析;其次推导了不同模式下电压增益与升压占空比的关系,并对其模式切换进行了分析;最后基于MATLAB/Simulink仿真,验证了该变换器的软开关、低电压应力、宽电压调节范围的特性。

基于模糊层次分析的电力通信系统网络安全评估指标体系构建

针对当前电力企业通信系统网络的指标体系冗余难以量化风险不确定性问题,采用模糊层次分析方法,从通信设备安全、通信网子站安全、业务运行与管理安全、员工操作安全4个方面构造了模糊判断矩阵,采取三角模糊函数确定指标项的权重,建立了科学合理的通信网络安全指标体系。与传统的安全指标体系构建方法相比,该方法能够克服通信网络风险单一定量分析缺点,实现定量与定性相结合的模糊化指标权重确定,为提高电力通信网络的安全风险评估准确性提供了新方法。

电力变压器故障检修及措施研究

在经济快速发展的时代,电力是必不可少的资源。在将电力资源输送转化过程中,电力系统又起着重要的作用。电力变压器的应用是推动电力行业发展的重要力量,电力变压器的作用主要是改变电势差、电力的传送等。在日常生活中,电力变压器发挥着重大作用,整个电力系统的无故障运行是依靠变压器的正常工作实现的。同时,电力系统中电能的安全传送以及电力资源的质量也同样受到电力变压器的影响。

基于电力大数据的配电变压器状态评估方法

配电变压器运行状态直接关系到供电安全可靠性,从电力大数据应用角度,提出了一种基于电力大数据的配电变压器状态评估方法。首先定义了配电变压器运行状态指标体系,包括电压、电流、负载率、三相不平衡度和功率因数五类评价指标。其次为了评估每台配电变压器运行状态,提出了配电变压器理想运行状态,基于灰色分析量化了待评估配电变压器的各个指标灰色关联值。然后基于模糊聚类理论将所有待评估配电变压器看做同一论域进行模糊聚类分析,为供电公司巡视检修计划提供决策支撑。最后利用MATLAB编程进行算例验证,证明了该方法的有效性和可行性。

电力系统安全警戒带防滑专用定位器的研发与应用

根据电力生产现场实际工作需要,设计研发了一种安全警戒带防滑专用定位器,从传统安置警戒带方式存在的问题出发,利用头脑风暴法及归纳总结法提出设计方案,最后将成品试用于工作现场,使工作人员能够更加牢固、灵活的布置安全警戒带。

基于风险评估的电力变压器检修

本文基于风险评估角度对电力变压器的检修策略进行了分析与探讨,并证明了风险评估在电力变压器检修中的有效性,为电力事业的发展与运行提供了全新的路径。

新型电力系统发展路径研究——基于“双碳”目标下

本文首先分析了新型电力系统的特征及带来的新变化,进而对其涉及的关键技术进行阐述。针对“双碳”背景下新型电力系统构建面临的问题分别在电源侧、电网侧以及负荷侧提出相应对策,旨在加快新型电力系统构建进程,助力早实现“双碳”目标。