电工电能新技术

Select

张振, 李炬添, 毕书奇, 徐晓燕, 林睿, 欧阳金鑫

电工电能新技术. 2024, 43(11): 1-10. https://doi.org/10.12067/ATEEE2305012

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

海上风电是新能源开发利用的重要方向。海上风电系统的合理规划对系统运行经济性和安全性具有重要影响。现有海上风电系统的规划评价难以兼顾海上风电场侧电能质量与输电系统侧的运行安全，无法综合反映海上风电系统的性能。为此，分析了海上风电系统不同规划方案引起的风电场电能质量与输电系统故障特性差异，建立了海上风电场和输电系统的劣度评价指标，充分考虑指标间的差异性和关联性，进而提出了改进CRITIC熵权组合赋权法的海上风电系统TOPSIS综合评价方法，并结合某海上风电系统前期规划设计进行了应用。结果表明，所提出综合评价方法与实际相符，对于海上风电系统的规划和决策具有参考价值。

Select

风电并网系统静态、次/超同步振荡安全域分析

陈正东, 步弋辰, 袁林松, 王科, 龚振, 谢小荣,

电工电能新技术. 2024, 43(11): 11-21. https://doi.org/10.12067/ATEEE2401006

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

风电大规模并网容易引发静态和次/超同步振荡(SSO)稳定问题，存在静态、SSO稳定运行边界。现有研究仅针对特定工况下风电SSO安全域进行研究，未考虑全工况下风电静态稳定和SSO稳定边界的关联性。为此，本文提出一种综合考虑静态、SSO稳定的安全域分析方法，首先基于潮流方程和全工况阻抗模型，给出风电静态、SSO稳定安全域定义；然后，针对风电功率注入空间提出了综合考虑静态、SSO稳定的安全边界搜索方法；最后，根据所提方法构建了全工况下风电并网多机系统安全运行稳定域，并通过仿真验证了所提方法有效性。

Select

基于Apollo-BiGRU模型的磷酸铁锂电池SOC估算

张荣达, 任佳乐, 刘素贞,

电工电能新技术. 2024, 43(11): 22-31. https://doi.org/10.12067/ATEEE2401024

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

由于磷酸铁锂电池开路电压与SOC之间曲线较为平坦，电信号对于SOC变化敏感度较低，严重影响估算精度。超声技术可以检测因材料物理性质改变而引起的电池声学特性差异，进而表征电池状态。本文提出一种基于高相关超声特征及Apollo优化算法的BiGRU网络模型的磷酸铁锂电池SOC估算方法。首先，开展电池充放电过程中超声检测实验，基于波形和统计角度提取并选择高相关性超声时频域特征；然后，对比多种先进数据驱动模型及优化算法，研究基于Apollo-BiGRU深度网络模型的SOC估算方法；最后，在不同电流倍率下实现该方法的准确性和可靠性验证。研究结果表明，不同电流倍率下SOC估算的平均绝对误差和均方根误差分别低于1.26%和1.46%，验证了该方法的可行性。

Select

考虑光储一体化系统柔性调节能力的配电网电压优化策略

董光德, 陈咏涛, 杨爽, 朱小军, 周亦尧, 王强钢

电工电能新技术. 2024, 43(11): 32-42. https://doi.org/10.12067/ATEEE2310071

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对高比例光伏接入城市配电网引发的电压质量问题，本文提出了考虑光储一体化系统(PIESS)柔性调节能力的配电网电压优化策略。首先，分析三种典型的“光伏+广义储能”一体化运行场景，并建立三种场景下广义储能的运行模型，进一步提出PIESS的运行模型；然后，分析PIESS的柔性调节潜力，并计算PIESS有功和无功约束的统一表达式；最后，将PIESS的运行模型及功率约束纳入配电网的电压优化模型，并处理为混合整数二阶锥规划模型进行求解。在改造的IEEE 33节点系统中验证了所提模型的调压效果，结果表明PIESS能有效改善配电网电压分布，充分利用不同类型“光伏+广义储能”的柔性调节能力能保障配电网的安全经济运行。

Select

换流阀器件参数劣化对晶闸管级控制单元监测信号时序特征的影响研究

刘隆晨, 贾志杰, 王鑫冰, 庞磊, 喻悦箫

电工电能新技术. 2024, 43(11): 43-54. https://doi.org/10.12067/ATEEE2306006

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

晶闸管级控制单元(TCU)是电控型换流阀控制与保护系统的核心部件，深入挖掘TCU单元监测信号规律对于换流阀运行状态实时监测与评估具有重要意义。本文在分析换流阀晶闸管级TCU工作原理以及监测回报信号时序特征基础上，结合实际工程中换流阀晶闸管运行老化后的实测I-V曲线特征，采用Matlab/Simulink建立了考虑多级晶闸管级串联的六脉动换流阀仿真模型，针对串联器件劣化的典型统计分布情况，研究了换流阀晶闸管级阻尼电容、晶闸管等效绝缘电阻等参数劣化对各晶闸管级电压波形、TCU单元监测信号时序分布特性的影响，并搭建了模拟试验验证平台。结果表明：晶闸管级的电路参数劣化时，其回报信号将超前于健康晶闸管出现，随着劣化程度加深，该时序差增大，且相较于阻尼电容参数劣化，回报信号时序对晶闸管绝缘劣化更为敏感；晶闸管绝缘劣化时，其余健康晶闸管相较于劣化晶闸管将承担更高的电压，而阻尼电容劣化的晶闸管级其承担的电压反而升高；最后通过实验对仿真所得的相关结论进行了验证。研究可为进一步基于TCU单元监测信号进行换流阀关键器件健康状态实时在线评估提供支撑。

Select

基于改进事件触发与1-D CNN的MMC冗余子模块开路故障实时诊断策略

庄凯, 谢建峰, 罗辞勇, 刘承鑫, 顾亦超

电工电能新技术. 2024, 43(11): 55-67. https://doi.org/10.12067/ATEEE2309010

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在模块化多电平换流器（MMC）中存在大量的子模块（SM），其可靠性直接影响整个系统的安全稳定运行。本文引入了具有容错能力的新型冗余SM，并在此基础上提出了一种基于改进事件触发与一维卷积神经网络（1-D CNN）的MMC冗余SM开路故障实时诊断策略。首先，选定MMC中特定SM构成的集成单元的电容电压作为事件触发对象，大大减少了传统诊断策略中需要观测的电容数量；其次，从有效地减少计算负担角度出发，改进事件触发流程，并结合1-D CNN算法有条件地对集成单元电容电压和桥臂电流波动情况分别进行检测，构建出MMC故障实时诊断系统；最后，综合考虑故障集成单元与故障桥臂位置定位出开路SM，进而完成新型冗余SM条件下MMC的容错运行。利用Matlab/Simulink搭建的19电平MMC模型，验证了所提实时诊断策略的有效性。

Select

基于BNN-IKAE双层多智能体深度强化学习的大电网母线电压智能自动调整方法

陈东旭, 李岩松, 许智光, 陈兴雷, 陈胜硕, 刘君, 康世佳

电工电能新技术. 2024, 43(11): 68-79. https://doi.org/10.12067/ATEEE2307012

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

母线电压调整是保证电能质量和电力系统安全稳定运行的重要措施，但目前自动电压控制系统的数据处理及分析效率和正确性仍难以满足愈加复杂的大型电网要求，据此本文提出了一种二值神经网络知识经验融合（BNN-IKAE）双层多智能体深度强化学习算法，在深度强化学习的基础上进行大电网母线电压调整。本文首先介绍了常规的调整流程，并据此搭建了马尔科夫决策过程（MDP）模型；然后针对大电网可调元件参数复杂的问题设计了双层多智能体结构，通过引入二值神经网络（BNN）降低了网络复杂度，解决了模型计算速度慢的问题，并融合了专家经验的知识经验融合（IKAE）模块，通过专家经验池和存量判定机制提高了模型的收敛性和奖励值。最后，在东北地区电网中对提出的基于BNN-IKAE的双层多智能体深度强化学习模型的母线电压调整能力进行了仿真验证，与常规方法相比其调整时间减少了79.331%，调整的成功率增加了19.23%，结果表明基于BNN-IKAE双层多智能体深度强化学习的大电网母线电压智能自动调整方法能够提高计算速度和成功率。

Select

焊割一体电源中串并联变压器优化设计

吉彬荣, 刘邦银, 李勇, 杨家俊, 段善旭

电工电能新技术. 2024, 43(11): 80-89. https://doi.org/10.12067/ATEEE2303076

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对焊割一体电源在焊接工况和切割工况下输出电压电流差异较大的问题，本文提出了串并联变压器型移相全桥变换器拓扑，对串并联变压器的工作原理进行了分析，并给出了一种串并联变压器的优化设计流程，得到具有最小体积和最小损耗的串并联变压器设计方案。最后，设计了一台12 kW/100 kHz的焊割一体电源样机，最高效率达96%，实验验证了理论分析的正确性，设计满足系统宽输出电压电流范围的同时提高了系统的功率密度。

Select

基于电位梯度的U型挂环结构缺陷原位检测方法研究

陈俊, 胡小红, 陶礼兵, 姜淦之, 叶子豪, 叶卓儒, 江源, 旦乙画

电工电能新技术. 2024, 43(11): 90-101. https://doi.org/10.12067/ATEEE2312052

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

电力金具U型挂环作为输电线路中常见、并且承受应力最大的一个部件。在导线重力和风荷载的共同作用下，U形挂环底部弯头部位经常出现磨损、腐蚀导致的结构缺陷，容易造成线路断开和脱落等严重事故。因此，准确检测U型挂环的结构缺陷至关重要。针对现有关于结构缺陷检测方法如涡流探伤、图像处理与超声检测等在检测中存在测量精度低、难以实现原位检测等缺点，本文通过研究不同激励下与不同结构缺陷下U型挂环沿面电位梯度变化，提出一种基于电位梯度的电力金具U型挂环结构缺陷原位检测方法，进行了算例分析与验证。结果表明，该方法能够实现U型挂环结构缺陷程度准确测量，具有测量精度高、环境适应性好等优点。本文研究成果可在工程上给输电线路金具巡检和更换提供科学理论依据，对确保电网安全稳定运行具有重大意义。

Select

输电线宽频电压传感与电压测量边缘节点设计

杜肖, 和学豪, 杨家全, 谢青洋, 张锡然, 汪金刚

电工电能新技术. 2024, 43(11): 102-112. https://doi.org/10.12067/ATEEE2305001

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在宽频电压测量中，暂态过电压成分严重影响线路电能质量及电力系统安全。传统的测量方法常应用单个微处理器处理数据，较难实现对多路高速数据采集的实时性与同步性，不能实现对于暂态过电压信号的采集，无法满足宽频电压测量要求的问题。本文设计的电压测量系统，利用FPGA运算速度快、内部延时低、硬件并行处理的优势以及ARM通信接口丰富，外设资源多、控制能力强的优点，实现宽频电压信号的高速调理采集、处理与传输。而在数据输入层引入边缘节点，进行数据预筛选，解决数据处理中云端的压力较大，且难以实现实时数据评估的问题，从而提高数据传达的效率。

Select

中英文目录（2024年第11期）

电工电能新技术. 2024, 43(11): 113-114.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2024年, 第43卷, 第11期　刊出日期：2024-11-23

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2024年, 第43卷, 第11期 刊出日期：2024-11-23

2024年, 第43卷, 第11期　刊出日期：2024-11-23