电网冰害减灾关键技术的发展动向

电网冰雪灾害导致供电中断事故,其修复工作难度大,周期长,停电影响面积广,一直是全世界范围内需要解决的难点问题.分析了各种电网防冰除冰技术的优缺点、可行性和适用性,综述了电网冰害减灾技术国内外研究现状,提出了一些新的研究方向.     

中国电网自然灾害防御技术现状调查与分析

对影响中国电网的自然灾害类型及其对电网的影响、应对各类自然灾害的技术现状、灾害防御的困难与问题,以及应对自然灾害的技术需求分析等问题在10家网省级电网公司进行了问卷调查与分析,为今后相关技术、管理领域的研究收集宝贵的数据.提出从一体化的信息平台、电网外部信息的采集与存储、灾害引发电力设备故障的概率模型、灾害影响电网的分析预警与自适应控制决策技术、应对极端自然灾害的生命线工程等方面加强研究,以提升大电网抵御自然灾害的能力.     

中低纬电网GIC信号的识别方法

强磁暴期间,太阳大尺度爆发活动引起的空间天气灾害可能会对包括中低纬区域在内的全球电网系统造成严重影响。鉴于中低纬区域地磁感应电流观测数据样本少信号弱的情况,本文提出了一种识别中低纬电网GIC弱信号的方法,即运用聚类经验模态分解和希尔伯特变换从电网监测信号中提取出磁暴扰动成分,并通过扰动能量指标识别出该信号对磁暴的响应。该方法能结合电网的实际对监测区域各变压器潜在的GIC影响做初步预测,从而更好地为偏磁治理方案及电网设备选型提供有效的参考。     

高精度灾害天气预测技术在电力安全中的应用

介绍小尺度、高精度灾害天气预测总体技术架构,将高精度数值天气预报、灾害天气预测模型、多源气象数据、电网微气象数据等相结合,对现有系统进行优化改进,实现支持电网防灾的高精度灾害天气预测预警.     

2008年雨雪冰冻灾害分析及对电网的启示

2008 年年初我国南方部分地区出现了历史罕见的强降温和持续雨雪冰冻天气,由于其范围广、强度大、持续时间长,造成了电网设施大量损毁,在短时间内倒塔、断线事故集中发生。前所未有的电力危机给经济、社会和人民生活造成了极为严重的影响。从此次雨雪冰冻天气的特点、导线覆冰舞动及覆冰设计标准等4 个方面对电网受灾原因进行了分析,指出应从灾害事件中总结经验,研究对策。雨雪冰冻灾害带给我国的重要启示是要加强电网建设,高度重视科技创新,科学规划,构建科学合理的大电网。     

冰雪灾害对电网的影响及防范措施

2008年1月中旬以来,我国南方地区先后出现历史罕见的低温、持续雨雪冰冻天气,给输变电设施带来大面积覆冰,造成电网大范围倒塔、断线和闪络事故,电力设施大范围损毁,电网遭到严重破坏。为深入分析这次冰雪灾害对电网造成的影响,分析了电网冰灾原因,即主要是罕见的极端天气使线路覆冰值大大超过了设计标准值;对冰灾进行了反思,提出了电网防冰、除冰的防范措施。     

基于差异化设计原则的电网工程气象技术研究探讨

针对我国电网差异化规划设计的要求,阐述了气象勘测成果对电网规划设计优化和投资优化的重要性;论述了工程气象资料的客观性和处理手段的科学性的重要意义;提出了为提高电网抵御气象灾害能力,在电网工程气象技术领域需要研究和解决的问题,为我国智能电网和特高压网架的建设做好技术支撑。     

电力预测预警:让突发灾情可预知

正近年来,国网湖南电力电网输变电设备防灾减灾国家重点实验室坚持电网安全生产驱动创新的研究理念,紧密围绕电网防灾减灾开展研究,在电网防冰方面开展了大量创新性研究工作,特别是在冰灾预测预警方面取得了突破性的进展,并承担了国家电网公司输电线路覆冰预测预警中心的建设工作。冰灾是电网安全运行的主要灾害。受特殊地形和地理气候的影响,我国南方地区极端灾害天气发生频繁。覆     

基于决策流程的电网强降雨及地质灾害应急信息系统研究

以电网应急指挥调度提供客观量化决策指导、有效降低强降水及其引发的地质灾害造成的电网安全风险为目标,讨论了一种基于决策流程的区域电网强降雨及地质灾害应急信息系统。运用系统工程、灾害分析的理论和方法,通过梳理与简化决策因子进行了应急决策流程的简化,确定了决策因子及关键技术——强降雨和地质灾害对电网设备影响评估模型。模型构建划分为设备敏感度和灾害因子两个层次的指标体系,计算区域内电网设备受到强降雨及地质灾害的影响程度。随后讨论了系统技术构架、数据结构及功能。应用效果表明,系统能够实现强降雨天气下区域电网的量化灾害影响程度,给出决策建议,高效准确的完成决策步骤,实现决策流程的信息系统化,具有较好的工程示范作用。     

电网冰冻灾害及风险分析

针对我国电网冰冻灾害,文章分析了覆冰过载、覆冰闪络、输电线路覆冰舞动的特点,指出我国冻雨和雨夹雪天气的时空分布特征呈“u”字型,探讨我国电网冰冻灾害风险及防御策略.     

后备式光伏发电系统的研究与设计

以光伏发电技术为基础,结合电力电子和微机控制等技术,研究并设计了后备式光伏发电系统.与传统的独立式光伏发电系统相比,该系统能够拧制人阳能电池自动跟踪太阳光,并实现光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)控制和对蓄电池的充放电保护等功能.最后,建立了功率变换器以实现DC/DC,DC/AC变换.实验结果验证了该系统的可行性利实用性.     

用太阳估测天气雷达天线增益的方法探讨

天线增益是雷达气象方程中的一个重要参数,直接影响天气雷达回波强度的测量精度。分析利用太阳作为信号源测量天气雷达天线增益的可行性,详细介绍了测量原理和方法。利用太阳法测量了一部 C 波段移动式新一代天气雷达的天线增益,并分析了测量误差和提高测量精度的方法。观测试验结果表明,利用太阳测量的天线增益与雷达出厂测试结果接近,精度还有待进一步提高;太阳可用来定期监测天气雷达业务网络中天线的增益变化,有助于及早发现并诊断天气雷达天线指向、馈线损耗、接收机部分存在的故障。     

太阳跟踪控制系统的研究与设计

太阳跟踪控制系统能使太阳能聚光器受光面始终垂直于太阳入射光线,显著增加太阳能热发电系统的能量接收量,大大提高太阳能发电系统的发电效率。本文设计了一种基于STM32的双轴太阳跟踪控制系统,该系统可根据光照条件变化自动切换视日运动轨迹跟踪控制方法与光电跟踪控制方法,调整电机转动最终完成太阳位置的全天候精确跟踪。实验表明该双轴跟踪控制系统的太阳位置每小时累计误差小于2°,基本满足预期要求,在太阳能热利用产品上具有较高应用价值。     

基于气候条件的光伏储能一体发电系统的能量管理策略

针对光伏发电波动性与随机性的问题,将光伏发电单元与储能装置配合组成光伏储能一体发电系统并利用能量管理策略进行统一调度管理是一种有效的解决方式,而且对系统的经济运行也具有重要的作用。根据不同天气下光伏输出能力的差异,提出一种基于气候条件的能量管理策略。在日前计划环节根据次日的天气选择对应的运行策略;由于对次日的天气的预判可能会有误差,因此结合光伏发电超短期预测技术引入日内滚动调差机制,对运行策略能够及时做出调整。算例验证了所提策略优化了系统的运行成本,提升了系统的经济性。     

航空航天电源专辑主编述评

和地面应用环境相比较，航空航天电源具有空间环境复杂、可靠性要求高、长寿命和高功率密度、可维修性难度大等特点。另外，随着人类向星辰大海进军的步伐不断加快，需要在光伏电源系统技术的基础上，探索无光照条件下的燃料电池、核电源等新型能源系统技术或多种能源组合供电技术、无线能量传输技术和大功率电推进等技术，逐步形成了具有航空、航天特色的新材料、新器件、高可靠封装、高效功率变换、智能配电和并网等技术体系和架构。近年来，适应空间环境的新材料、宽禁带半导体功率器件,三维立体封装与互连技术、智能控制与故障诊断技术、分布式能源系统技术、新型发电与储能等技术成为当前的研究热点，并受到了学术及业界的关注。《电源学报》特别推出《航空航天电源》专辑，以期推进航空航天电源相关技术的难点和热点问题探讨。     

贵州电网2011年冰灾受损情况统计分析及应对措施

2011年初贵州电网冰灾天气情况以及电网受损情况进行了统计和分析。由于贵州独特的地理气象条件。凝冻天气已成为常态。根据贵州电网覆冰情况、冰灾受损情况以及原因分析,提出今后贵州电网新建及加固线路应提高相应的设计标准,继续加大覆冰在线监测系统和直流融冰装置的推广应用,积极开展科学试验研究工作,探索新的防冰、除冰、融泳方法。     

基于光伏波动性的储能出力特性分析

以研究储能系统出力为目标,从时间、频率角度研究光伏发电波动性,以EMD算法对光伏发电频率进行分解,通过分解得出的IMF残值得出:在多云天气下,光伏发电系统内储能出力频繁,平抑光伏波动强,晴朗天气下,储能系统的出力具有规律性且时间固定的结论。     

基于神经网络的光伏阵列发电预测模型的设计

随着光伏发电系统容量的不断扩大,光伏阵列发电预测技术对于减轻光伏阵列输出电能的随机性对电力系统的影响具有重要意义.本文提出了一种加入天气预报信息的神经网络发电预测模型的设计方案.结合历史发电量数据和气象数据分析了影响光伏阵列发电量的各项因素,采用光伏阵列的发电量序列、日类型指数和气温建立了神经网络预测模型,并对训练好的模型进行了测试和评估.预测结果表明,预测模型有较高的精度,能够解决光伏发电的随机化问题,提高系统的稳定运行能力.     

基于天气分型的风光出力互补性分析方法

基于天气分型的风光出力互补性定量分析方法能够科学指导风光互补发电系统优化调度。针对现有天气分型方法中主成分分析法无法提取非线性特征,分布领域嵌入(t-SNE)算法未考虑样本实际分布等不足,提出了基于核主成分分析(KPCA)和自组织特征映射(SOFM)神经网络的天气分型及风光出力互补性分析方法。首先,基于数值天气预报数据,利用KPCA进行特征向量提取;然后,以特征向量为输入条件,构建基于SOFM神经网络的天气类型划分模型;最后,基于波动互补率和爬坡互补率评估指标,从波动性和爬坡性2个角度定量分析不同天气类型下风光出力互补程度和最佳并网容量比例。结果表明不同天气类型下风光出力波动互补性及最佳并网容量比例差异明显,验证了所提方法的有效性。     

基于定时阳光跟踪的LED照明系统

依据太阳运动轨迹,设计了一种利用太阳能的LED自动照明系统。提出一种定时阳光跟踪方法,结合新颖的最大功率点跟踪（MPPT）技术,使光伏电池工作在最佳状态,并具有蓄电池过充、过放保护;通过对大功率HBLED的恒流驱动,提高了LED照明光的利用率,降低了功耗。实验结果表明：系统运行稳定,提高了太阳能的利用效率,有效的节约电能。