2021年, 第40卷, 第12期 刊出日期:2021-12-23
  

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    论文报告
  • 朱梓悦, 秦海鸿, 陈迪克, 潘国威
    电工电能新技术. 2021, 40(12): 1-9. https://doi.org/10.12067/ATEEE2106036
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    SiC MOSFET分立器件的并联已在中大功率的电力电子设备中广泛使用,为充分利用并联使用的优势,避免不当并联可能产生的电热失衡现象,需提前预测开关管并联工作时的稳态电-热分布情况。而由于半导体器件在生产过程中的差异性不可避免,即使是同一厂商生产的同一型号SiC MOSFET,在关键参数如阈值电压UTH和导通电阻RDS(ON)上都有所差异,而这些参数正是影响器件并联动静态电流分布和电-热分布的关键参数。本文研究了影响器件并联动静态电流分布和电-热分布的因素以及关键参数的温度分布特性,并在此基础上提出了一种电-热分布特性的预测模型,最后搭建了实验平台验证了预测模型的准确性。
  • 徐若晨, 张江涛, 刘明义, 曹传钊, 曹曦
    电工电能新技术. 2021, 40(12): 10-18. https://doi.org/10.12067/ATEEE2105024
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    储能技术能提高电能品质并促进新能源的消纳,推广储能技术对加快我国新能源产业的发展具有重要的意义,而储能系统的成本则是决定储能技术大规模应用和推广的重要指标。本文通过分析储能系统的投资成本、维护成本、替换成本、充电成本以及回收成本计算全生命周期度电成本,为储能系统的成本评估提供参考。以电化学储能和抽水蓄能为例,分析了影响储能系统全生命周期度电成本的关键因素,并提出有效降低度电成本的措施和对策。综合考虑储能技术在应用方面的实际情况,展望储能技术在未来能源领域中的发展前景。
  • 王若谷, 刘佳玲, 刘宛菘, 秦博宇
    电工电能新技术. 2021, 40(12): 19-29. https://doi.org/10.12067/ATEEE2107005
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    针对直流近区光伏发电系统的小扰动和振荡问题,本文提出了一种基于PSO算法的直流近区光伏发电系统控制参数优化方法以提升系统小干扰稳定性。首先,建立包括光伏阵列、逆变器及其控制器、直流输电系统的直流近区光伏发电系统小信号模型。其次,建立了基于特征值的直流近区光伏发电系统控制参数优化问题,并提出了一种基于PSO算法的控制参数优化方法对优化问题进行求解。最后,在Matlab/Simulink仿真平台中采用所提出方法对直流近区光伏发电系统的控制参数进行优化,并施加不同类型的扰动,比较控制参数优化前后系统的动态响应。仿真结果表明,采用优化后的控制参数,系统的动态响应性能得到明显提升。
  • 李正权, 张禄, 高子涵, 尹锋雷
    电工电能新技术. 2021, 40(12): 30-39. https://doi.org/10.12067/ATEEE2106024
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    针对全介质自承(ADSS)光缆在杆塔上因挂点位置选取不当而受到电腐蚀影响的问题,本文基于模拟电荷法提出一种三维电场计算模型,建立了杆塔实体模型并利用空间变换改进电场计算表达式。通过计算校验点处的电位误差验证计算模型的准确性,利用上述模型计算220 kV三相单回路输电线周围的电场,并分析杆塔对于电场分布情况的影响。结果表明:校验点处的电位误差基本保持在2%左右;杆塔对于水平轴线上电场的分布几乎没有影响;在竖直平面内,杆塔的形状对于电场的分布有直接影响,越靠近杆塔,电场值越大。最后根据电场在杆塔所在垂直面内的分布情况和电腐蚀控制指标,得到满足使用条件的ADSS光缆挂点位置。
  • 黄淼, 陈仁, 钟浩, 王强钢, 文旭
    电工电能新技术. 2021, 40(12): 40-47. https://doi.org/10.12067/ATEEE2104057
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    以深度学习为代表的人工智能技术不断发展,正逐步渗透并融入电力系统等传统领域。为增强潮流仿真中人机交互的智能化程度,减少仿真技术人员在输入数据、计算分析等过程中的重复劳动,本文从语音识别理论和工程应用相结合的角度开展研究,提出了一种在潮流仿真中嵌入语音识别技术的方法。首先,对现有潮流仿真软件融入语音识别技术的可行性进行了探讨;其次,利用基于开源的电力系统分析工具Pandapower,设计了潮流仿真的语音识别流程,提出了相应的实现方法;最后,在建立的语音识别系统上,对1个仿真算例进行了测试。测试结果表明,本文提出在潮流仿真中嵌入语音识别技术的方法,能有效地实现潮流数据的语音编辑以及潮流计算的语音控制等功能。
  • 新技术应用
  • 杨怡, 王勇
    电工电能新技术. 2021, 40(12): 48-55. https://doi.org/10.12067/ATEEE2104010
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    虚假数据注入攻击(FDIA)是一种典型的网络攻击方式,其通过破坏数据完整性进而误导电力系统状态估计结果,严重危害电网运行安全。随着国家大力发展新能源产业,越来越多的分布式电源注入电力系统,使得电网中大量测量数据具有随机、多变的特性,分布式电源系统中的虚假数据检测难度大大增加。针对这一问题,本文构建了分布式电源系统状态估计模型和FDIA模型,采用了一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)的检测算法,通过AUKF算法对电网中的状态量进行估计,在此过程中经一致性检验、虚假数据检测并计算相应的阈值,判断系统是否受到攻击。结果表明,当系统中注入攻击强度为[-10,20]dB的虚假数据时,采用该方法均能准确识别虚假数据;当系统中测量值发生突变时,不会被该算法误判为虚假数据注入,避免造成错误的调度选择。
  • 南东亮, 冯长有, 曹晖, 王昕, 李玉敦, 谭金龙
    电工电能新技术. 2021, 40(12): 56-63. https://doi.org/10.12067/ATEEE2104053
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    停电事故作为影响配电网供电可靠性重要的因素之一,其预测的准确性将给整个电力系统的可靠性带来积极影响。本文提出了一种基于数据驱动的配电网停电预测模型,能够有效地预测停电事故的发生。该模型首先采用一种基于K-means聚类的停电数据集欠采样方法降低原始数据集的不平衡比;然后在此基础上,提出了一种改进的Adaboost集成学习算法,在每次权值更新时,通过使用已经训练的弱分类下的分类误差进行权重更新,用于对后面的弱分类器进行训练,进而改善分类性能。某地区的实际数据测试结果表明,本文提出的基于数据驱动的配电网停电预测模型能够有效地预测配电网停电事故的发生,相比于传统预测方法具有更好的精确度、召回率、F1值,停电预测性能得到明显提高。
  • 程福临, 刘春喜, 邵翔宇, 孙路成, 乔宇
    电工电能新技术. 2021, 40(12): 64-72. https://doi.org/10.12067/ATEEE2106038
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    LCC补偿结构由于其恒流恒压特性,被广泛应用于电磁感应式无线电能传输系统。因其有较多的无源元件,带来了参数设计步骤复杂的问题。通过对LCC拓扑进行二端口等效计算,利用互易定理分析不同模式下逆变器的电压电流零相位角,得到恒流、恒压模式下工作频率与线圈耦合系数的关系,提出一种对称式双LCC参数设计方法,无需迭代计算可以快速求得系统参数。通过仿真模型验证了理论分析的正确性;搭建谐振频率分别为348 kHz和419 kHz的无线传能实验样机,验证了其可行性。
  • 《电工电能新技术》2021年题目索引
  • 电工电能新技术. 2021, 40(12): 73-80.
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  • 电工电能新技术. 2021, 40(12): 81-82.
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