电力科学研究院精益化管理研究--以办公室知识管理为例

随着社会的不断发展,作为中国电科院在各省市的分支机构以及地方电力公司的技术支撑单位——电力科学研究院,已经进入全新竞争时代,精益化管理成为提高企业科技能力和改进创新绩效有效工具。以办公室知识精益化管理为例,从企业可持续发展的角度出发,探究电科院知识精益管理的思路和对策,具有重要价值和意义。

面向调控领域多源数据融合的电力变压器态势感知与预警方法研究

为了应对日益复杂的电网设备监控一体化要求,有必要完善电力变压器态势感知模型,以辅助监控人员在海量且离散的监控信息中及时发现状态有劣化趋势的变压器,并提前作出应对。而目前的变压器状态感知技术具有数据来源单一且实时性较差的普遍性问题,且仍需要监控人员结合遥测信息作出人工分析与预判,无法完全满足电网设备监控要求。本文基于多源数据融合技术,通过关联挖掘变压器告警信息、缺陷管理记录、设备检修记录、离线试验报告和输变电在线监测数据,提取了五个变压器运行态势评估的维度特征。通过构建多层感知机模型,建立基于马尔科夫链原理的变压器状态转移模型,可提前2 h对其可能发生的缺陷进行预测并达到了很好的效果,并确定了变压器状态预警指标,为监控人员提前对变压器运维工作的部署提供充分时间。

基于数字孪生的电力小型基建智慧建造关键因素研究

针对电力行业的小型基建项目,本研究结合DEMATEL和ISM方法,探究影响成功实施智慧建造的相关因素,分析获得关键因素以及因素间的影响路径。使用MICMAC方法进行因素归类,分析系统中各因素之间影响与依附关系。最后,针对模型分析的结果对如何在电力行业小型基建项目中成功落地智慧建造理念提出相应对策。

电力孤岛划分研究综述

电力孤岛运行是智能电网中的一种特殊运行方式。对于输电网而言,在系统危急情况下按最优孤岛方式及时地将互联电网划分成多个能够稳定运行的孤岛系统,既可以避免局部事故扩散引发大面积停电甚至系统崩溃所带来的巨大损失,又使得切机切负荷量最小;对于含分布式发电的配电网而言,优化的孤岛运行方式可以充分发挥分布式能源的潜力,提高配电系统的供电可靠性。文中在总结智能电网最优孤岛划分影响因素的基础上,对该领域国内外相关研究成果进行了全面分析和分类,指出了各类方法的优缺点及关键问题;进而阐述了电力孤岛的最优形成问题的发展趋势及亟待解决的问题。

冷却器运行对电力变压器绕组热点温度影响的仿真研究

为了研究冷却器风机开停的数量及开停方式对绕组热点温度的影响,根据一台25 000 kVA变压器的实际情况,建立了强油风冷变压器的物理模型,并用有限元分析软件Ansys模拟了不同负荷下风机的开停控制对绕组热点温度的影响。仿真实验结果表明,对于不同的变压器运行条件和不同的冷却器运行策略,利用有限元分析方法,可以模拟风机运行对变压器绕组热点的影响,为有限元分析方法指导风机运行策略提供了方法。

基于影响增量的电力系统可靠性指标各阶矩快速求解方法

为了更全面地掌握可靠性指标的离散度以及支撑还原其概率分布,提出了一种用于各阶矩和半不变量形式的可靠性指标快速计算方法。该方法采用了基于状态枚举的影响增量技术,将影响增量概念应用于各阶原点矩计算式的推导,通过概率整合加快了各阶原点矩指标的收敛;利用原点矩与中心矩、半不变量的计算关系,实现了对于各阶矩与不变量指标的高效计算。并在IEEE-39系统和IEEE-118系统中验证了所提方法用于一阶矩到三阶矩计算的误差均小于1%,相比蒙特卡洛法节约了一半的计算时间,为还原可靠性指标的概率分布提供了各阶矩与不变量等关键参数。

电力电子化配电网的柔性度

为衡量智能软开关(SOP)等电力电子装置带给配电网的柔性,提出了电力电子化配电网柔性度的概念。首先,提出了柔性度的概念,即采用柔性电力电子装置后配电网所具备的双向连续的柔性潮流控制能力的相对量度。进而,提出了柔性度的具体定义和计算方法,以配电网柔性区占整个配电网的比例来定义,并计及了柔性潮流控制量的大小。然后,采用典型接线模式和IEEE RBTS-Bus4扩展算例以SOP柔性化改造为例进行验证。通过算例分析了SOP对柔性度的影响规律:柔性区由SOP位置、台数和端口数决定,柔性潮流控制量由馈线接入的SOP容量决定。在此基础上总结得到了SOP的配置原则。最后,定义了单位柔性造价,提出了基于柔性度的配电网柔性化改造的经济评价方法,并结合算例展示了柔性度在SOP规划和分布式发电消纳中的应用。

电力行业信息化通信系统建设项目的风险管理研究

电力企业信息化通信系统的应用提高了企业在生产、经营、管理以及企业文化方面的水平,已经成为电力生产过程中的重要工具,而该系统的核心为视频会议系统。然而,项目风险直接影响项目成果的成败,因此必须采取稳妥的策略应对可能的风险。基于项目风险管理理论,提出了电力企业信息化通信系统建设项目的风险规划,同时设计了系统建设项目的风险识别与评估方法,总结了系统风险管理策略,该成果将对未来电力信息化通信系统建设的全寿命周期风险管理体系的建立起到示范作用。

换流站电力电容器塔的相干辐射声指向性算法研究

电力电容器是高压直流换流站中的重要噪声源。在换流站设计阶段,必须对电力电容器塔的噪声对周围环境造成的影响进行准确的预测计算。本文在相干声源的叠加原理和声波传播衰减分析的基础上,进行理论公式推导,提出一种计算电容器塔远场噪声辐射指向性的数值计算方法,并对典型的电容器塔模型进行了模拟计算。结果表明,使用简化的相干声源叠加公式进行计算得到的指向性可以很好地模拟计算电容器塔架装置的噪声辐射特性。

优质电力园区应用案例与拓扑结构研究综述

优质电力园区(Premium Power Park,PPP)作为定制电力技术应用的一个重要方面,无论在传统的工业领域,还是在现代的金融、IT行业都得到了应用。文中首先分析了国内外两个典型的PPP——特拉华PPP和仙台市多级电能质量供电系统示范基地的运行情况,并简要地介绍了国内外其它PPP的应用情况;然后从供电方式、所供应负荷类型以及采用定制电力装置的补偿能力等方面对PPP拓扑结构的发展状况进行了分析;最后对PPP今后的研究和发展方向作了总体分析,为今后PPP的规划和建设提供可选方案。

电力电能计量与采集网格化融合体系研究与应用

传统基于卷积高斯窗的电能计量方法,忽略了实时有效功率、实时功率因数的有效计算,导致电能计量与采集结果存在偏差。构建电力电能计量与采集网格化融合体系,该体系由主控单元、以太网传输、电能计量以及电能计量信息采集等部分构成;采用计及精确化功率因数方法,根据实时有功率、实时无功率、步长时间计算步长时间段内的力调电量值,求其总和,实现电能计量;利用RFID电子标签采集电能计量信息,内置于电能表内的RFID电子标签包括RFID标签芯片和天线,RFID标签芯片将采集到的信息以无线传输的方式传递给手持抄表设备,实现电力电能计量信息的采集。实验结果表明,所构建体系在电能计量方面准确率高达99. 4%,平均用时仅为3. 6 s,能够有效实现电能计量与采集。

电力电缆线路运行温度在线检测技术应用研究

随着市场经济发展水平不断的提高,人们开始对电力电缆线路的运行安全稳定要求越来越高。可是,传统的热电偶局部点测温技术无法实现线路的实时监控目标,给电力电缆线路运行带来了非常大的安全威胁。据此,相关工作人员从在线测温技术应用方式和实践着手,将技术作用于实际线路运行的普及率提高,从而满足电力系统优化建设的需要。文章介绍电力电缆线路运行温度在线检测技术,重点分析对其运行和维护。

微型电力物联网终端能源管理系统专利技术应用与研究

能源管理问题是电力物联网应用需要考虑的重要方面,组建技术创新联盟更有利于形成具备专利壁垒的能源管理方案。本文提出的微型电力物联网终端设计采用了自有专利技术的电源管理系统,基于太阳能采集,采用MPPT最大功率跟踪功能,提高能源的利用效率;采用超级电容进行能量存储,有效提高了终端的能量存储能力;具有两个DC-DC转换单元,提供两种电源输出,显著提高了系统的适用性,可以更好地服务于智能制造、柔性制造。

基于低碳经济优化调度的电-碳联合需求响应改进策略研究

随着中国双碳目标的提出以及全国碳市场的快速发展,探索碳市场环境下电力系统的发展和优化调度策略具有十分重要的意义。以电力系统最小化成本和碳排放量为目标,提出了一种基于低碳经济优化调度的电-碳联合需求响应改进策略,该策略将碳排放权交易市场中的碳成本引入到需求响应目标中,通过日前模拟优化调控的方法,获得系统各节点参与需求响应的最优策略。研究结果显示,所提改进策略能够在满足需求响应要求的条件下有效减少碳排放。

光储系统并网动态容量规划及运行优化研究

针对电网中光储系统的容量规划问题,提出了一种考虑电网常规机组运行特性的光储系统并网动态容量规划模型。采用双层模型方法,上层规划以项目投资期间的光储系统、电网常规机组总成本为目标,通过灰狼算法求解,得到光储系统容量配置方案,作为下层模型的输入;下层优化以光储并网后的日运行成本最低为目标,通过MATLAB调用Cplex的分支定界算法求解,得到光伏、蓄电池、电网常规机组调度方案,作为上层模型的输入。上下层循环迭代,直至满足收敛条件,实现光储系统容量的动态规划。最后通过具体算例验证了模型的合理性。算例仿真结果表明,该方法兼顾了电网常规机组能耗,得到了经济性最优的光储系统容量配置方案以及光储并网运行调度策略,从而降低电网的发电成本,提升环境效益。

天津市大气污染物与二氧化碳减排协同效应的季节变化分析

大气环境减污降碳协同效应的季节变化特性是实施区域减污降碳治理的重要影响因素。本文基于此建立了城市大气污染物与二氧化碳(CO_(2))减排协同指数计算体系,并以天津市为例,估算了城市月度减污降碳协同发展水平数据,对大气污染物与CO_(2)减排协同效应的季节变化规律进行了分析和研究。研究结果表明,天津市在全年1/4左右的月份中,细颗粒物(PM_(2.5))、二氧化硫(SO_(2))、二氧化氮(NO_(2))与CO_(2)的协同减排效果较为显著;就污染物类型而言,研究发现PM_(2.5)的减污降碳协同效果非常明显;减污降碳协同效果存在季节性变化,多个区在夏季最为显著,而在冬季较低。因此,在推进减污降碳协同增效的宏观发展战略过程中,应加快构建城市级减污降碳协同指数的月度计算体系与动态监测平台,对大气污染物与CO_(2)减排实施高精度的协同治理,促进经济社会全面绿色低碳转型。

电力设备隐患的远程探测机器人设计

设计了一种在危险场景下探测电力设备隐患的远程探测机器人,利用它可以远程探测隐患设备状态,避免了直接停电造成的损失,也保证了运维抢修人员安全。详细论述了远程探测机器人结构、功能和控制系统设计方案,详细描述了多传感器智能探测感知模组。测试结果表明,该远程探测机器人在危险场景下可远程遥控,并利用双摆臂履带移动底盘通过复杂地形到达指定地点,通过搭载的多传感器探测感知模组对设备隐患部位进行精准感知和检测,电力工作人员在安全区域即可获取设备信息并进行决策。

考虑[火用]损失的三联供系统容量配置与运行模式研究

节能减排一直是世界各国持续关注的热点问题,综合能源三联供系统因其具有更高的一次能源利用率而被广泛应用。针对综合能源三联供系统的容量配置和运行模式规划问题,提出考虑[火用]损失的综合性能指标作为优化的目标函数,从高效、低碳、经济三个方面进行综合优化。以燃气轮机的容量和运行模式为设计变量,建立综合能源三联供系统容量配置与运行模式研究模型。将此方法应用到某宾馆建筑的联供系统进行分析,研究结果为:燃气轮机的最佳容量为200 kW,热电结合是最优的运行模式。在该模式下综合能源三联供系统较传统供能系统[火用]损失率降低3.5%,年综合碳排量减少593.7 t,年经济成本节约29.8万元。该方法能够全面、客观地分析某容量、某种运行模式下的系统性能,为解决联供系统的运行规划问题提供参考。

基于PLC的油浸式电力变压器冷却系统智能控制装置研究

电力变压器作为大电网的关键设备,保障其安全稳定运行,是电力系统的重中之重,大型油浸式电力变压器通常为强迫油循环风冷,冷却系统包含多组风机和油泵。传统的油浸式电力变压器冷却控制柜常采取继电式控制,控制回路复杂,故障率高,无通讯功能,不利于变压器的安全稳定运行。本文选用可编程控制器PLC作为油浸式电力变压器冷却系统的核心,结合相关的规程规定,制定并实现了相应的冷却系统智能控制功能,设计并制作了油浸式电力变压器冷却系统智能控制柜,该控制柜可以智能控制变压器风机组进行轮巡投切、负荷油温超限值自动投切、远程监视及手动投切等功能,可以在将变压器油温控制在一定范围的前提下,极大的利用了变压器冷却系统资源。

基于电磁感应原理的钢筋钢纤维混凝土无损检测方法研究

采用基于电磁感应原理的无损检测方法,研究了混凝土中钢纤维的体积掺量(0~1.85%)、钢筋的直径(6~20 mm)、间距(100 mm、200 mm)和保护层厚度(20 mm、40 mm)与电磁信号值的关系。结果表明:随着钢纤维体积掺量的增加,电磁信号值增大;随着钢筋直径的增加,电磁信号值基本呈增大趋势;钢筋的间距和保护层厚度越大,电磁信号值越小;钢筋钢纤维混凝土的电磁信号值由钢纤维与钢筋产生的电磁信号值叠加而成;当钢筋间距大于100 mm时,相邻钢筋之间的电磁信号基本无影响;根据电磁信号波谷均值可检验和评定钢筋钢纤维混凝土中的钢纤维体积掺量是否合格;根据曲线的峰值和峰值出现位置可检验钢筋直径和钢筋所在位置是否合格。