福建省电能替代政策模拟分析及推进建议

电能替代已逐渐成为国家发展新战略,是我国治理大气污染、改善环境质量、调节能源结构的重要措施.推进电能替代需结合各领域特点,深入分析政策现状,立足实际、因地制宜.基于动态规划法、移动平均法、指数平滑法等数据预测方法,对福建省电能替代政策模拟关键技术进行研究.梳理分析福建省电价类、优惠补助类、环保类、发展规划类4大类电能替代政策,并建立对应分析模型.重点分析清洁采暖领域、工业领域、农业领域等7大领域的电能替代政策现状,提出推进措施和建议,为未来开展电能替代工程提供支持.     

考虑皮尔逊相关系数和切比雪夫距离的电压暂降类型计算方法

电压暂降类型是进行故障类型识别和治理设备选型的重要信息.首先,根据电压暂降的类型定义和其经变压器传播的类型变换特性,建立电压暂降类型模式库.定义和提取了三相电压的六维向量,以进行暂降类型计算.应用皮尔逊相关系数,建立待计算电压暂降与模式库各元素的相关系数矩阵,计算其相似程度.提出基于切比雪夫距离的待计算电压暂降与模式库中各矢量的距离矩阵.基于相关系数矩阵与距离矩阵,构建电压暂降类型相关度矩阵,考虑混合判据计算电压暂降类型.经仿真数据和实测数据验证,所提方法准确度较高,能克服传统方法对浅暂降和相位跳变敏感的缺点.建议在省级电能质量监测平台中应用所提算法,实现暂降类型的实时计算,为区域电压暂降的有效评估和治理提供参考依据.     

面向RFID动态帧时隙ALOHA协议的帧长优化

近年来,国家电网积极推动泛在电力物联网的建设,以实现电力系统的万物互联与优化管理.其中,射频识别技术(RFID)作为泛在电力物联网建设的核心技术,凭其价格低廉、无需电源、非视距通信、远距离通信等特点,被广泛应用于电力仓储物资管理、电力巡检等应用场景.为了盘点电力设备仓库中的物品,需要快速识别粘贴在物品上的标签,然而由于仓库中存在大量标签,在通信过程中容易产生标签信号冲突.针对当前商用RFID系统普遍采用的符合EPC C1G2标准的动态帧时隙ALOHA协议,提出了一种新型的基于Q-learning与神经网络的帧长优化算法(记作QN-leaming).通过将动态帧长选择问题转化为马尔可夫决策过程(MDP),即观察到的状态为不同种类时隙的个数(空时隙数、单时隙数、冲突时隙数),执行的动作为设置合理的帧长,从而利用Q-learning与神经网络来自主学习帧长选择策略,基于学习到的策略可以指导系统根据最新观察选择能够实现全局最优的帧长.仿真实验结果表明,基于QN-learning算法在动态调整帧长方面表现优异,能够实现标签的有效识别,在保障高吞吐率的同时控制阅读器的询问次数,减少数据传输量.     

棒-板电极正直流电晕起始判据对比

将电晕效应控制在合理的水平是高压直流输变电设备金具设计的关键问题,而电晕起始判据的研究对于电晕控制而言至关重要.为此,针对正极性直流电压作用下的半球头棒-板电极结构,对比分析了Ortéga公式、Lowke公式、流注起始场强公式、流注起始临界电荷判据和气体自持放电的光电离模型等5种电晕起始判据.结果表明:气体自持放电的光电离模型计算精度最高,平均绝对百分比误差小于7%,并且物理意义明确,相对最适合作为高压直流输变电设备金具的电晕起始判据.     

特高压直流分层接入方式的落点选择研究

基于CIGRE直流工作组的多馈入直流短路比（MISCR）的定义,引入直流权重因子,建立了分层接入方式下直流落点的稳定性指标,井结合经济性指标,构造线性权重的目标函数进行落点优化。算例分析表明本研究方法切实可行,便于工程应用。     

福建电力现货市场初期模式探析

中国电力现货市场建设正在进入深入推进推广阶段,如何实现由计划模式向市场模式的安全平稳过渡是保证中国电力市场改革成功的关键问题。文中提出一种适应计划向市场转变过程的竞价空间方法以及相应的市场出清结算机制。该竞价机制分为计划模式的优化计算和市场出清两步。计划模式与市场模式的优化计算所考虑的基本约束条件保持一致,根据竞价空间比例将计划模式的计算结果作为市场模式优化出清边界条件,保证市场模式的优化出清严格在竞价空间范围内开展。通过调整竞价空间的计算比例,逐步扩大市场比例,实现由计划模式向市场模式的逐步过渡。最后,以实际算例对比验证了该竞价机制的有效性和实用性。     

一种单电源型单相五电平逆变器

针对现有多电平逆变器成本高、体积大的问题,此处提出了一种单电源型单相五电平逆变器.该逆变器使用较少的器件实现了五电平的交流电输出,而且无需额外电路即可实现电容电压的自动平衡,采用最近电平逼近法和基频调制策略产生开关控制信号.此处分析了该逆变器的工作模态、调制策略及其电路特性,并搭建实验样机进行了验证.实验结果证明了所提逆变器的有效性和可行性.     

一种变压器短路试验供电装置网侧电流平衡控制研究

当利用电网进行变压器短路试验时,较大的短路电流会对电网产生冲击,影响同一电网中其他负荷的安全运行.为此,设计了一种三相四线制变压器短路试验供电装置,通过位于直流母线上的储能装置,额外形成一条能量供给通道,以减轻短路电流对电网的冲击.然而利用该供电装置对单相变压器进行短路试验时,若不加以有效控制,系统输出侧的不平衡电流将导致网侧电流同样出现不平衡现象,从而造成网侧中点电位发生偏移,不仅影响装置控制精度和效果,还会使其三相输出电压不对称,严重时会造成被测变压器的损坏.为此,提出了一种基于基波功率平衡的输入电流补偿算法,用于计算输入电流基准,实现不平衡变压器短路试验条件下的网侧三相电流平衡运行,并通过实验验证了该算法的可行性和有效性.     

363 kV阀侧断路器研制的关键技术问题探究北大核心CSCD

以363 kV阀侧断路器为研究对象,建立三维简化模型,并综合考虑静载荷、风载荷及覆冰载荷等组合工况的条件下,对363 kV阀侧断路器整机进行静力学分析,得到整机零部件应力及变形分布情况,其中支柱复合套管根部最大应力为70.928 MPa,小于材料屈服强度。其次对363 k V阀侧断路器灭弧室关键件进行优化设计,并进行静电场和动态电场仿真分析,电场强度最大值降低了9.86%。然后设计真型抗震性能试验,获得了其自振频率及应变响应、加速度响应曲线,由测量点数据计算的支柱复合套管最小安全系数为1.97,且产品外观良好。因此,363 kV阀侧断路器通过了0.4g工况下的抗震力学性能试验,并通过了电气及机械性能试验检验,验证了整机结构设计的合理性,为支柱套管结构优化和导电结构的设计奠定基础。