电力变压器振动在线监测系统的开发与应用

设计了电力变压器在线振动监测系统。该系统包含传感器模块、实时处理器模块和上位机模块。传感器模块采集电力变压器的振动信号、电压和负载电流,再传输给实时处理器模块进行预处理,实时处理器模块将处理后的数据传输给上位机模块进行显示、存储和分析。虚拟仪器(VI)被用于模块间的通信,模糊综合评价方法被引入到振动信号分析中。对于各模块的硬件参数进行了选择。基于IEC61850,将系统的各功能建模为若干逻辑节点,实现对系统的IED信息建模。现场运行显示了所设计系统的实用性。     

DG出力不确定性对交直流混合系统潮流影响的量化分析方法

交直流混合系统可以有效接纳多种分布式电源（distributed generation,DG）,为研究DG出力不确定性对交直流混合潮流的影响,提出了基于齐诺多面体和线性化潮流的量化分析方法。首先采用齐诺多面体建立DG功率注入的不确定集合,随后通过线性化交直流统一潮流模型,得到了状态量的不确定集合,其包含电压、相角等状态量所有可能的取值,从而分析系统在不确定条件下的运行安全性。文章将所提方法运用在含不同控制方式的交直流混合电网算例中,验证了所提方法的有效性和实用性。     

售电侧市场化改革分析与预测指标体系

针对当前的电力市场化改革,本文建立了一套评价售电侧市场化改革进展以及发展趋势的指标体系。首先基于当前售电侧市场化改革的目标和方向,分析改革后售电侧的新形态,提出从市场机制、市场开放程度、服务多样性、用户满意度等4个方面衡量售电市场改革进展的思路。同时,利用主成分分析法,分析各评价指标的权重,从而对不同地区售电侧市场化改革的进程进行综合评价,以回答某地区“改革处于哪个阶段”的问题。最后,基于所处阶段、在各指标项的得分,结合各指标权重,可以对某一地区“下一步如何改革”做出回答,指导该地区改革更有针对性地进行。     

计及需求侧管理的电—气集成能源系统协同规划

随着电转气技术的发展,电力系统与天然气系统间的耦合程度不断增强,传统电力系统与天然气系统独立规划的模式已不能满足电—气集成能源系统(IEGES)的需要。另一方面,实施需求侧管理可以优化电力负荷轮廓、实现削峰填谷、提升消纳间歇性可再生能源发电的能力,有利于整个IEGES的安全与经济运行。在此背景下,对计及需求侧管理的IEGES的协同规划问题进行了探讨。首先,基于用户满意度对需求侧管理建模,并以包括投资成本、运行成本和需求侧管理补偿费用的总成本最小为优化目标,建立IEGES中燃气机组、电转气设备、输电线路和天然气管道选址规划的混合整数非线性规划模型。然后,为加快求解速度,对模型中的非线性部分进行线性化处理,将原混合整数非线性规划问题转化为混合整数线性规划问题,并采用AMPL/CPLEX商业求解器求解。最后,以由修改的IEEE 39节点电力系统与比利时20节点天然气系统耦合形成的IEGES为例,对所构造的模型和采用的方法进行说明,并考察了其在节约成本和消纳风电方面的影响。     

实现指标相关性解耦的售电市场过渡期风险指标评估及权重确定

立足于售电市场过渡期,分析日益多元化的售电市场中售电业务变化及市场新特征,建立售电市场分层风险评估指标。然后考虑多指标间的相关性对确定指标权重的影响,采用施密特正交化方法解耦指标间相关性,并通过离差标准化和指标值映射确定指标间重要度比较值,继而采用层次分析法实现各指标权重的求解。算例选择各指标的评价结果作为样本数据,采用所提的权重确定方法解耦指标相关性并确定各指标权重,结果表明所提出的权重确定方法能够有效地确定售电市场重要风险及其权重。该风险指标权重确定方法将应用于售电市场过渡期风险评估。     

碳-陶瓷线性电阻侧面高阻层及其耐冲击电压性能研究

以SiO2-Al2O3-B2O3三元系玻璃为基体,莫来石为填料,制备了用于碳-陶瓷线性电阻边缘保护的高阻绝缘层.研究了高阻绝缘层和电阻瓷体的膨胀系数适配性问题,并采用1.2/50μs的冲击电压测试了电阻的耐电压冲击性能.结果表明:玻璃含量影响高阻绝缘层的膨胀系数、气孔率以及电气强度.当高阻绝缘层中的玻璃含量大于80％时,电阻的电气强度呈现明显的下降趋势;随高阻绝缘层的涂覆厚度增加,碳-陶瓷线性电阻的电气强度明显提高,当高阻绝缘层涂覆厚度控制在0.35 mm左右时,电气强度达到最大值;使用SF6气体代替空气能明显提高电阻的闪络电压,在0.2 MPa的SF6气体环境中,有高阻绝缘层保护的电阻耐受的闪络电压达到了22.5 kV,比缺乏保护的电阻提高了80％.     

模块化多电平换流器桥臂不平衡运行特性及冗余保护策略北大核心

当模块化多电平换流器发生子模块故障时,换流器将运行在桥臂不对称的状态,会引发基频环流增大等一系列问题,进而影响换流器的运行特性。为此,综合考虑冗余子模块以及桥臂不对称运行的影响,对柔性直流系统数学模型、子模块开关函数以及环流产生机理进行了深入分析。在此基础上,提出了改进的换流器冗余保护策略。与传统策略不同,该策略在子模块故障发生后,无需切除非故障桥臂子模块,通过调整子模块电压基值降低桥臂不对称度。在电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建了双端直流输电系统模型并进行了仿真验证,仿真结果证明所提出的策略可使换流器在桥臂不平衡状态下保持良好的运行特性,增强了换流器抵御子模块故障的能力。     

区域能源互联网多能系统规划决策关键技术及应用

本文在剖析能源互联网发展新趋势基础上,深入分析区域能源互联网多能系统的发展挑战并对多能系统的规划决策技术开展深入研究,针对多能系统中多能能量规划、响应建模、系统多能节点调度分析与系统运行发展评价等现实需求设计了求解办法。同时,构建了基于“大云物移”新技术的信息通信支撑体系,实现多能系统的信息互通与共享。并以浙江能源互联网实际需求为基础,对能源互联网多能系统规划决策关键技术进行了案例验证,以此为基础搭建了能源互联网多能系统综合能源管理系统架构,包括业务架构、数据架构、技术架构与系统布置等,为能源互联网多能协同规划、优化控制与科学评价的系统实现提供了参考。     

计及需求响应的光热电站热电联供型微网的优化运行

光热电站利用新型太阳能发电装置实现光—热—电之间的能量转化,可以输出比较稳定的电功率,为解决太阳能发电的消纳问题提供了有效途径。在此背景下,提出在热电联供型微网中引入光热电站以辅助系统运行,并结合风电站、电储能装置、电加热器等能量转换设备构建一种新的微网架构。之后,以零售电价和零售热价为信号引导微网内用户参与需求响应,并基于价格弹性矩阵建立了电负荷和热负荷的需求响应模型。在此基础上,考虑风电和光电出力的不确定性,以最大化微网运行效益为目标建立了模糊机会约束规划模型。然后,对模型进行了简化,最终形成混合整数线性规划问题,并用高效的商业求解器CPLEX求解。最后,以某微网系统在冬季和夏季的典型日为例对所提模型和方法进行了说明。     

成型密度对碳-陶瓷线性电阻性能的影响研究

以干压成型方式制备了碳-陶瓷线性电阻试样,研究了成型压力对碳-陶瓷线性电阻成型密度及烧结陶瓷体积密度、气孔率、电阻率、温度系数、短时热容量等性能的影响,并对其击穿通道进行了微观分析.结果 表明成型压力通过影响碳陶瓷线性电阻的成型坯体密度从而影响了烧结后陶瓷体积密度、气孔率、吸水率等性能,使得电阻的导电链的分布产生差异,进而影响其电阻率及短时热容量等电性能;电阻的破坏形式为热应力造成的机械破坏.