电工电能新技术

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张柏林，雷绅，吴锋，吴雄，赵文成

电工电能新技术. 2022, 41(12): 1-8. https://doi.org/10.12067/ATEEE2202020

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随着新型电力系统构建，新能源装机规模快速增长，但同时也出现了系统充裕度不足的问题。容量市场是保障电力系统发电容量充裕度的有效途径，因此本文提出一种面向新能源电力系统的容量市场出清模型，所提模型在考虑传统机组的基础上，增加储能资源参与市场,以解决新型电力系统的容量充裕性问题。同时模型考虑了可靠性约束，求解时在可靠性和经济性之间不断迭代寻优，使系统以最经济的形式满足可靠性要求。本文以甘肃省电力系统数据对所提出的模型进行了算例验证，计算结果表明所提出的模型可以在高比例新能源电力系统中引导出适当类型、适当水平的发电容量。

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基于电热氢混合储能的综合能源系统的能量管理优化研究

黄健，侯健生，季克勤，王赢聪，郑航，金坚锋，罗永捷,孟庆昊

电工电能新技术. 2022, 41(12): 9-19. https://doi.org/10.12067/ATEEE2201035

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综合能源系统可以实现对电能、热能、氢气等混合能源的梯级利用，提高能源利用效率，在近年来引起广泛的关注。本文着重通过考虑风光出力和负荷波动的不确定性，提出一种基于场景法的综合能源系统的能量管理优化策略。首先，基于特定场景下建立包含“电、热、天然气、氢气”在内的综合能源系统各子系统的等效数学模型。然后，利用场景法处理风力、光伏发电以及负荷需求等不确定性问题。最后，以综合能源系统运行经济性及环境成本最小为目标函数对综合能源系统进行能量实时动态管理，给出各部件每个小时的出力期望值。仿真结果证明了搭建模型的正确性，验证了基于电氢混合储能综合能源系统的经济性和环保性。

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基于时序聚类的综合能源系统容量优化配置

刘持涛，陈依，林顺富，顾华，苏军，姚一鸣

电工电能新技术. 2022, 41(12): 20-27. https://doi.org/10.12067/ATEEE2202007

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为降低系统容量配置模型的计算量，可采用典型时间周期(如小时、日或周)进行仿真计算，然而由传统聚类方法得到典型周期无法保留原始数据的时序性，为此本文提出一种基于时序聚类的综合能源系统容量优化配置方法。充分考虑规划周期内区域多能负荷的不确定性，利用DeST软件模拟生成规划区全年电、热、冷负荷需求；采用改进的层次聚类对区域原始风机、光伏、多能负荷数据进行时序聚类，在减小计算量的同时保留原始数据的时序性，进一步建立考虑日内和日间储能的综合能源系统容量优化配置模型；以全年时序仿真为基准案例，对比分析了典型日法和所提方法对系统容量配置和经济性的影响，验证了本文所提配置方法的可行性和有效性。

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基于滑动图卷积神经网络的输电线路点云分类模型

吴晨曦，丁建，王彬，徐懿华，曹晖

电工电能新技术. 2022, 41(12): 28-34. https://doi.org/10.12067/ATEEE2112042

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图卷积神经网络虽然可以对初始点云数据进行直接处理，但其只在局部尺度上独立提取点特征，未将局部点互相关联起来则会影响点云数据分类精度。因此，本文在考虑点云数据整体几何关系和拓扑信息的基础上，提出了一种基于滑动图卷积神经网络的输电线路点云分类模型。首先，通过最远点采样方法从原始点云中迭代子采样点集，有效地降低模型复杂度和时间消耗；其次，利用多尺度K近邻对子采样点集建立局部有向图；再次，采用边缘卷积滑动地提取局部图特征，计算点云上的每一个点与其相邻点之间的边缘特征；最后，利用全局最大池化层进行点云分类。所提模型首先在公用数据集上进行预训练，之后再用标注过的由激光雷达实地采集的输电线路点云数据进行验证。实验结果证明，本文所提模型在公用数据集和实际数据集上均取得较好的分类效果，分类准确率比通用的ECC、PointNet、PointNet++等方法高出至少1.5%。

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基于蝠鲼觅食算法优化支持向量机的接地线定位方法

李阎君，张斌，黄翰，王雪蒙，董子健，张占龙，邓军

电工电能新技术. 2022, 41(12): 35-43. https://doi.org/10.12067/ATEEE2204002

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10 kV配网线路检修因漏拆临时接地线引起的带地线合闸恶性事故频发，现有临时接地线漏拆诊断及定位方法诊断效果差、定位精度低，为此本文提出了一种基于蝠鲼觅食算法优化支持向量机的接地线定位方法。搭建有漏拆接地线时的配网线路π形等值电路计算模型，建立回路阻抗与注入信号频率和漏拆接地线位置的关系，将线路最大阻抗值对应的特殊频率点作为漏拆接地线位置的判据，采用PSCAD/EMTDC搭建仿真模型验证计算模型的准确性；将蝠鲼觅食算法应用于支持向量机的核心参数优化，提高模型预测的准确性，建立了特殊频率点与漏拆接地线位置的关系模型，并与另外3种常用算法进行对比分析，结果表明本文所提方法能够实现漏拆接地线的诊断和定位，定位精度达到98%以上。

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基于正序阻抗比的有源配电网不对称短路故障区段定位方法

黄飞，肖扬，戴健，欧阳金鑫，刘佳，王大彪

电工电能新技术. 2022, 41(12): 44-53. https://doi.org/10.12067/ATEEE2202005

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随着分布式电源(DG)大量接入配电网，传统配电网向有源配电网方向转变。然而，受DG随机性、多态性的影响，配电网故障类型多样、故障特征复杂多变，现有故障定位方法存在一定的局限性。因此，本文提出了一种基于正序阻抗比的有源配电网不对称短路故障定位方法。首先，分析了不对称短路故障下DG的输出特性，建立了逆变型DG故障等值模型，建立了各自不对称短路故障下有源配电网的等效电路，分别推导了DG上游故障与DG下游故障时DG输出电流的解析表达式；进而分析了DG上游故障与DG下游故障两种情况下的正序等效阻抗特征与差异，构建了新的配电网不对称故障定位特征量，提出了适用于DG接入的配电网不对称故障定位方法。理论和仿真分析表明，该方法不受不对称短路故障类型、DG功率变化、负荷大小的影响，能够准确定位故障区段，且原理简单、边界清晰、整定容易，具有较高的可靠性和适应性。

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基于热网络法的FPLG长次级直线发电机温度场分析与热设计研究

高卫卫, 张驰，陈飞雪，裴天佑，樊宽刚，邱书恒

电工电能新技术. 2022, 41(12): 54-62. https://doi.org/10.12067/ATEEE2201003

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自由活塞式内燃直线发电系统（FPLG）是一种新型动力装置，具有效率高、结构紧凑等优点。为了快速准确预估该系统中长次级直线发电机温升，本文建立了考虑绝缘材料属性下的双边扁平式永磁直线发电机（LDF-PMLG）的稳态热网络模型，评估了LDF-PMLG在额定负载工况下的温度分布及不同工况下的稳态温升，以2.5 kW双边扁平式永磁直线发电机为例，分析了其在不同负载下的温升分布规律，与有限元方法和实验结果相比表明，最大误差均不超过5.5%，验证了所提方法的有效性。同时，基于所建热网络模型，修正了电机全工况下能承受的最大电流曲线，提出了绕组、磁钢关键材料的选型方法，为LDF-PMLG的热设计提供参考依据。

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基于小波能谱熵的串联型故障电弧检测方法

高海洋，王玮，尚同同，翟国亮

电工电能新技术. 2022, 41(12): 63-71. https://doi.org/10.12067/ATEEE2201020

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低压线路中的串联故障电弧检测多以提取电流信号的故障特征为主，实际中，电流故障特征难以与非线性负载的负荷电流特征进行区分。相比之下，通过识别负载端故障电压特征更易建立统一故障判据。本文通过建立电弧分段仿真模型分析了电弧电阻对负载端电压故障特征的影响，从选择最优小波分解层数与小波基函数出发，提出了一种利用小波能谱熵的电弧故障检测方法，该方法利用故障电弧电压对负载端电压造成的畸变进行故障检测，利用小波能谱熵克服了故障特征频带难以确定的问题。实测及对比实验表明，该方法可有效识别各类负载线路的串联电弧故障，其检测准确率达98%以上。

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基于CNN算法的并联电抗器机械故障诊断方法

吴经锋，王文森，张璐，韩彦华，李祎，张玉焜，汲胜昌

电工电能新技术. 2022, 41(12): 72-80. https://doi.org/10.12067/ATEEE2201013

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为解决并联电抗器的机械故障诊断问题，本文提出了一种基于卷积神经网络算法的机械故障诊断方法。首先以一台10 kV并联电抗器为研究对象搭建了振动实验平台，在油箱表面采集了5种机械状态下的振动信号，将原始振动信号进行预处理得到其时域波形与频谱，然后分析了振动时频特性并验证了其区分机械状态的可行性，因此将振动信号输入分类模型中进行特征自适应提取和训练，最终通过分类器输出结果达到诊断的目的。该方法与传统的故障诊断方法相比，不但省略了人工提取特征环节，并且减少了误判问题，最终可以以较高的精度诊断电抗器机械故障。因此，本文提出的方法对并联电抗器的安全可靠运行具有重要意义。

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《电工电能新技术》２０２２年题目索引　（２０２２Ｉｎｄｅｘ）

电工电能新技术. 2022, 41(12): 81-88.

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中英文目录（2022年第12期）

电工电能新技术. 2022, 41(12): 89-90.

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2022年, 第41卷, 第12期　刊出日期：2022-12-23

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