2021年, 第40卷, 第5期 刊出日期:2021-05-23
  

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    论文报告
  • 李春燕, 赵晨宇, 胡博, 陈正宇, 廖庆龙, 万凌云, 谢开贵
    电工电能新技术. 2021, 40(5): 1-9. https://doi.org/10.12067/ATEEE2101008
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    由于风光出力和负荷的不确定性,高比例可再生能源电力系统可靠性评估需要大量输入场景以保证评估精度。为降低计算复杂度,选取适用的典型场景至关重要。传统典型场景生成直接采用聚类算法对输入场景聚类,因此面对高维数据处理困难且无法保留负荷极端场景,生成可靠性评估典型场景的效果不理想。为选取适用于可靠性评估的风-光-荷典型场景,研究建立了基于密度的噪声应用空间聚类(DBSCAN)和改进K均值两阶段聚类模型,保留极端场景同时引入降维算法处理高维时序数据。算例表明该算法兼具高效性和有效性,所得典型场景应用于电力系统可靠性评估得到可靠性指标精确度良好。
  • 彭寒梅, 刘健锋, 李才宝, 苏永新, 谭貌
    电工电能新技术. 2021, 40(5): 10-21. https://doi.org/10.12067/ATEEE2011016
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    多能源微网可实现配网/用户侧的多能源互联,是实现能源利用提质增效的重要切入点。本文针对多能源微网中EH运行模式的多样性,及电力网络与天然气网络能流特性的差异,提出一种电-气多能源微网能流差异化求解方法:分解求解电力网络与天然气网络,基于解析函数递推求解电力网络能流,采用线性逼近法求解天然气网络能流。对EH进行节点类型处理,建立其能流计算模型;求解电力网络时,构造电力节点的解析函数方程,将未知变量的解析函数表示成幂级数,递推求解出其有限项幂级数的系数,再构造有限项幂级数的Padé近似式判断解的可行性。对电-气多能源微网算例系统采用所提方法进行能流计算,验证其正确性和有效性。
  • 杨旼才, 余建峰, 欧阳金鑫, 夏翰林, 姚骏
    电工电能新技术. 2021, 40(5): 22-33. https://doi.org/10.12067/ATEEE2101031
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    随着风电渗透率的增加,大规模风电并网对电网暂态的影响越来越大,亟需建立可用于大型电力系统暂态稳定分析的永磁直驱风电机组机电暂态模型。目前,永磁直驱风电机组的建模已有较深入的研究,但忽略了电网故障下风电机组运行工况的多状态性,难以通过简化等值的方式准确模拟风电机组在机电暂态过程的外特性,严重制约了含新能源发电的电力系统机电暂态分析。为此,文中考虑了变流器控制响应特性以及低电压穿越措施的影响,分析了电网故障下永磁直驱风电机组的多状态性特征,提出了永磁直驱风电机组机电暂态全过程建模思想;然后建立了多种状态下永磁直驱风电机组的机电暂态等值模型,进而通过推导状态切换条件,建立了永磁直驱风电机组故障全过程的机电暂态等值模型。最后通过仿真验证等值模型的有效性。
  • 孙传铭, 魏隆, 张梦楠, 刘凯, 潘贵翔, 高国强
    电工电能新技术. 2021, 40(5): 34-41. https://doi.org/10.12067/ATEEE2008033
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    针对高压设备局部放电现场检测时存在周期性窄带干扰、白噪声问题,提出了一种自适应奇异值分解局放信号降噪方法。该方法首先对测试信号构建Hankel矩阵,以此作为轨迹矩阵进行奇异值分解;通过提取前两个奇异值重构并结合功率谱熵自适应判断测试信号中是否含有周期性窄带干扰,以此为判断依据利用奇异值本身和奇异值子集标准偏差作为奇异值系列特征量,对其进行1次K类均值聚类算法获取局放信号对应有效奇异值片段;对该奇异值片段进行重构,进而获取降噪后的局放信号。通过对仿真、实测局放信号进行去噪,并与传统降噪方法进行对比分析。结果表明,该方法对于混合噪声干扰具有更优的抑制效果,能较好地还原局部放电信号。
  • 连文莉, 耿波, 周舟, 司刚全
    电工电能新技术. 2021, 40(5): 42-49. https://doi.org/10.12067/ATEEE2101054
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    为了实现油浸式变压器油中溶解气体的预测,进而达到变压器状态预警、降低事故发生率的目的,本文将自适应粒子群优化算法(IDPSO)和最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合,建立变压器油中溶解气体预测模型。利用IDPSO算法基于种群的并行搜索策略特点来自适应迭代搜索最优的目标函数值,寻找LSSVM模型中的参数ξ、C和σ的最优取值,克服了应用传统支持向量机算法进行预测时凭主观经验选择参数对模型泛化能力和预测性能的影响。利用国网陕西省电力公司某变电站采集变压器油色谱数据进行实例验证,结果表明基于IDPSO优化的LSSVM算法具有较好的模式跟踪性能,且能够有效提高变压器油中溶解气体预测的预测精度。
  • 胡安平, 姜玉洁, 陶以彬, 孙浩天, 易皓
    电工电能新技术. 2021, 40(5): 50-56. https://doi.org/10.12067/ATEEE2101004
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    电压暂降影响敏感性用电设备可靠运行,在生产中造成巨大经济损失,是最严重的电能质量问题之一,暂降源的准确定位对维护电网安全具有重要意义。不同于以往利用小波能量熵进行故障检测,文中创造性地提出了一种基于小波能量熵的电压暂降源定位方法。利用小波能量熵既对突变信号敏感,又可表征信号复杂程度的特点,确定系统中小波能量熵取得最大值的节点即为离暂降源最近的节点,从而缩小故障区域实现定位。通过在Matlab/Simulink中搭建IEEE14节点模型与IEEE33节点模型,结果表明该方法可以有效实现由故障引起的暂降源定位。
  • 新技术应用
  • 毛晓明, 何炜, 周忠健
    电工电能新技术. 2021, 40(5): 57-63. https://doi.org/10.12067/ATEEE2012031
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    多馈入交互作用因子被用来描述多馈入系统中各直流系统间的相互作用程度。目前,多馈入交互作用因子计算方法主要有4类,分别是时域仿真法、阻抗法、灵敏度法及考虑直流外特性的阻抗法。本文首先对多馈入交互作用因子及其计算方法进行较深入地分析,特别对阻抗法进行了完善。然后以1个两馈入系统和1个36节点交直流系统为测试平台,对4类方法的计算结果进行比较和评估,分析4类计算方法的优势、不足及适应性。在此基础上,为电力系统不同的应用场景推荐合适的方法。
  • 王雪, 唐正聪, 刘兴杰
    电工电能新技术. 2021, 40(5): 64-72. https://doi.org/10.12067/ATEEE2008002
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    根据耐受曲线的相对位置定义了低压脱扣器和电压敏感设备的三种配合关系,对比三种配合关系中低压脱扣器的作用特点。综合考虑设备的有效运行和脱扣器的及时动作能力,提出了低压脱扣器综合配合指数的概念。用随机变量和模糊变量对设备与脱扣器的耐受能力进行描述,引入λ-截集进行计算;针对电网侧电压暂降事件的随机性,用蒙特卡罗法进行仿真。选取了典型敏感设备和五种不同动作特性的低压脱扣器,通过指标的对比有效地对脱扣器与设备的配合效果进行评估,并根据综合配合指数指标得到最佳的延时设置。所提概念可为供电双方对脱扣器合理配置选型提供理论依据。
  • 刘青, 丁楠, 李艾娣, 杨佳仪, 周宁馨
    电工电能新技术. 2021, 40(5): 73-80. https://doi.org/10.12067/ATEEE2010040
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    煤矿井下大型电气设备在正常和异常运行下产生的浪涌骚扰会在监控系统的信号电缆上感应出电压和电流,可能覆盖来自各传感器的监控信号,导致信息失真,严重时可能会给电气设备及人员的安全带来威胁。本文建立了电力线对信号电缆的电磁干扰计算模型,应用时域有限差分方法(FDTD)分别计算了电缆布置方式和电缆参数对信号电缆首末端干扰电压的影响规律。考虑输入参数的不确定性,基于多项式混沌展开法(PCE)构建了信号电缆串扰响应的不确定度量化模型,以蒙特卡罗方法(MC)的结果为参考,验证了PCE方法的有效性。基于不确定度量化模型计算得到了信号电缆首末端响应电压最大值的95%置信区间、均值和方差等统计信息,最后基于PCE的方差分解法研究了响应电压对各输入参数的敏感度。研究结果可为煤矿井下监控系统信号电缆浪涌干扰的防护提供一定的指导。
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  • 电工电能新技术. 2021, 40(5): 81-82.
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