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关键词： 可再生能源   开绕组永磁同步发电机(OW-PMSG)   储能系统   级联供电   分布式发电   暂态支撑  

摘要： 随着可再生能源渗透率的不断提升,区域电网惯性逐步降低,暂态支撑能力严重不足,给电网带来了一系列安全问题。文中提出一种储能与开绕组永磁同步发电机(open-winding permanent magnet synchronous generator,OW-PMSG)级联供电的新型分布式并网发电拓扑,在保证可再生能源消纳的前提下,重新利用原有柴油机,为电网提供功率后备以及惯量支撑。通过对OW-PMSG进行建模以及系统功率流矢量分析,设计基于源网相位差闭环控制的功率传输策略,实现发电机的稳定同步运行。基于该策略,拓扑中的储能变流器可具备同步发电机特性,实现了电网惯性和暂态支撑能力的进一步提升。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

关键词： 短期风电功率预测   变分模态分解   生成对抗网络   长短期记忆神经网络   激活函数  

摘要： 风电功率的可预测性和预测准确性取得了一定的研究成果,但风电数据中气象和功率的强非线性制约了短期预测精度的进一步提高,提高短期风电功率预测的精度已成为研究的热点与难点。针对风电数据非线性且非稳定的特点,基于分解思想提出一种基于变分模态分解改进生成对抗网络的短期风电功率预测方法。该方法使用变分模态分解分散风电数据中的非线性,将复杂序列的预测任务转化为多个较为简单序列的预测任务;设计了激活函数和损失函数,解决传统生成对抗网络模型不稳定问题,并对所设计激活函数的关键参数进行了分析。Bengaluru风电场某风机数据的算例测试表明,所提方法取得了较好的预测结果,其均方误差相比长短期记忆网络和变分模态分解-长短记忆网络方法分别下降了79.65%和51.83%。

关键词： 变压器   油色谱   氢气含量  

摘要： 绝缘油的色谱分析是衡量变压器是否正常运行的重要指标之一,电厂在运行过程中需要定期做好变压器的维修与检测,目前大多数电厂中,变压器油色谱分析是故障查找的主要方式,针对电厂变压器油中溶解气体含量异常的原因进行分析,目的是为电厂查找变压器故障处理提供参考。

关键词： 油浸式变压器   油纸绝缘   低温介电特性   等效归算方法  

摘要： 现有标准中针对油浸式电力变压器介质损耗因数与绝缘电阻归算的方法,未考虑绝缘老化及水分含量的影响,在低温环境下的归算结果存在较大偏差。基于此,以实验室条件下获得的油纸绝缘宽温区下的FDS测试数据及电导率数据为基础,结合变压器主绝缘等效的介电弛豫模型,考虑水分含量及绝缘老化程度条件,提出极寒环境下变压器主绝缘工频介电损耗因数及绝缘电阻的等值归算方法。将低温下实测变压器工频损耗因数及计算所得绝缘电阻值归算至20℃,为变压器绝缘状态的准确评估提供重要的理论基础。

关键词： 大功率低速直驱永磁电机   取向硅钢   有限元分析  

摘要： 针对大功率低速直驱电机,对其电磁特性进行对比研究,以设计的一台36槽30极极槽数相近的大功率低速直驱电机为例,在空载和负载两种状态下,对比不同定子硅钢材料对该种电机的电磁特性及效率的影响。有限元分析表明,采用取向硅钢定子材料的大功率低速直驱永磁电机与常规硅钢定子材料的该种电机相比,电磁特性更优,空载时取向硅钢材料会削弱齿部饱和现象,负载时提高了电机的输出转矩,降低了电动势波形畸变率;降低了永磁体涡流损耗幅值,两部电机效率相差不大,为该类电机工程上实际生产提供参考。

关键词： 高功率   锂离子电池   钠离子电池   电容器   铅炭电池   军事应用  

摘要： 在全面电动化的背景下,各类电子产品应用的时空域快速转变对所配备的电池供电能力提出了更为苛刻的工况和环境适应要求,亟待发展充电时间短、小体积大电流输出的电源系统。本综述对近年来受到广泛关注的高功率化学电源体系在大倍率充放电领域的进展进行了梳理,包括锂离子电池、钠离子电池、赝电容电容器、离子型电容器(锂/钠/钾离子等)、铅炭电池等,分别从电极材料、电解质调控和电池结构等角度出发,重点分析了当前影响各电源体系在其功率性能方面的发展瓶颈、能力水平以及亟待突破的关键技术,并对其在低温启动、动力供电和脉冲响应等军事应用领域及所增益效能进行了分析研究。综合分析表明,针对不同的应用场景,为进一步遴选性能更好、更匹配的化学电源体系服务于装备的迭代升级和应用创新,通过构筑高稳定性和导电性的电极材料,宽温域、高电导率的电解质材料和改良电池结构从而减小内阻的途径,显著提升功率性能,并明确提出高功率电池存在最佳工作区间和最优工作策略的问题,尤其是在大电流充放电和脉冲工况下,这对于后续如何根据实际工况用好电池具有借鉴意义。有望在提升各化学电源体系的功率性能的同时,以最佳的系统管控方法和应用策略进一步提升电池的循环寿命、能量转换效率、安全性和可靠性,获得满足市场所需和军民急用的高功率电源产品。

关键词： 智能化   相敏轨道电路   扼流变压器   特性参数   数字滤波器   实时监测  

摘要： 针对25 Hz相敏轨道电路故障诊断难度大、效率低的问题,研制了一种智能化扼流变压器系统。基于多个决定轨道电路工作状态的电气特性物理量是由扼流变压器传输的原理,提出利用扼流变压器进行特性参数测量的设计思路,全面获取轨道电路的工作状态。通过构建信息模型,运用数字滤波器、光电隔离等技术,可实时监测轨道电路送/受端的轨面电压/电流、扼流变压器次级电压/电流、不平衡电流等参数,满足现场对轨道电路各种室外参数进行实时监测的要求,为分析轨道电路故障提供全面的历史数据支持。经在广州电务段试用,表明该系统可进一步提升信号设备的运用质量,具有一定的应用推广价值。

关键词： 太阳能光伏   辐射   参数化   RHINO   Grasshopper  

摘要： 为加强机场对日照辐射资源的利用,绿色洁净的太阳能作为可再生能源发电的首选,广泛应用于广阔空间且大量电力需求的机场工程。准确估算光伏中长期发电输出功率对电网规划、调度、管理和发展具有现实意义。然而,目前大多数基于数据驱动的预测模型无法用于设计阶段,同时由于气象、光伏组件等参数的不确定性及图纸的反复修改,进一步加大预测的复杂程度。以某在建机场项目为例,基于其地理条件,建筑环境,光伏材料等参数建立Rhino三维物理模型,根据历史气象数据,采用参数化平台Grasshopper建立Ladybug&honeybee模型预测光伏发电输出功率,以理论宽经验公式验证仿真结果的准确性,最终实验证明结果可靠且易于调参,适合设计阶段,可为后期项目投入运行后的效益评估提供一定参考价值。

关键词： 临时移动电源   箱式变压器   一次并网   二次并网   不停电作业  

摘要： 当箱式变压器作为唯一电源,以辐射状结构向低压终端用户供电时,如果上级进线电源需更换、检修和迁移,低压终端用户就要陪同停电,居民群众用户用电满意度将受到严重影响。特别是对于某些重要用户,亟需一种能够实现完全不停电的箱式变压器更换方法。针对这一现状,提出了一种基于临时移动电源应用的低压侧完全不停电的箱式变压器更换方法,消除了低压陪停电时户数损失,有效提高了供电可靠性和改善了电力营商环境。重点介绍了该方法的实施过程和应用优势。

关键词： 油中溶解气体   变压器   故障诊断   树结构概率密度估计(TPE)   随机森林(RF)   特征筛选   TreeSHAP模型  

摘要： 油中溶解气体分析对变压器故障预警及诊断具有重要意义。针对油中溶解气体特征量种类众多、故障关联特征分析不足等问题,文中以油浸式变压器为研究对象,提出了基于油中溶解气体特征量筛选的变压器故障诊断方法。首先,对油中溶解气体的原始特征量进行特征衍生,通过随机森林(random forest,RF)计算特征量对故障诊断的重要度,筛选得到最佳特征组合。其次,采用树结构概率密度估计(tree-structured parzen estimator,TPE)实现RF模型的参数寻优,并形成TPE-RF诊断模型。同时,结合多种评价指标,证明所提方法能够对变压器作出准确的故障诊断。最后,提出TreeSAHP模型分析特征量对各故障的重要度,优选出各故障关联的主要特征量,并根据变压器运行案例,探讨了该方法在电力行业现场应用中的适用性,验证了该方法的有效性。