工业以太网技术应用于数字化变电站的探究

通信是变电站自动化系统的关键,通信网络信息传输的实时性、确定性和可靠性决定了变电站自动化系统的可用性。本篇论文分析了变电站自动化系统的构成、通信过程、工业以太网应用于数字化变电站系统目前存在的问题及相关解决办法。     

接地材料腐蚀速度弱极化曲线评价方法

变电站接地材料腐蚀速度选取及接地材料选择是接地网截面校核亟待解决的问题。通过电化学极化曲线实验计算得到材料腐蚀的电流密度可以用于材料耐腐蚀性能的实验室评价,并指导工程选材。采用电化学工作站三电极体系测量了碳钢、镀锌钢及铜3种接地材料在3种不同土壤中的弱极化曲线,对比分析了Barnartt三点法、Jankowski&Juchniwi四点法、单极化方向三点法及线性极化和弱极化结合法等4种弱极化曲线数据处理基本算法的分析效果。由结果可知:4种算法均存在数据利用率低、数据处理过程中可能出现二次根式开方项小于零导致无法得到分析结果和对测量极化曲线拟合效果不佳等缺陷,从而提出将阻尼高斯–牛顿迭代算法引入接地材料土壤腐蚀弱极化曲线数据拟合计算中,解决了弱极化曲线数据处理算法存在的不足,为开展接地材料土壤腐蚀速度实验室评价提供了一种有效的新手段。     

珠三角地区的土壤电阻率温度修正模型

不同温度下测量得到的土壤电阻率需要进行温度修正。目前土壤电阻率或电导率的温度修正模型主要建立在土壤浸出液或电解质溶液的实验基础上,但仍被广泛应用于实际土壤的电阻率或电导率温度修正,这些模型对于不同土壤的应用效果及模型适应性值得研究。为此选取了珠三角地区具有代表性的砂土、砂粉土、粉土、粉壤土、粘壤土等5种不同质地各3种土壤样品,采用四极法布置的Miller soil box土壤电阻率测试箱,运用交流伏安法进行了5～45°C范围的土壤电阻率温度特性实验,结果表明目前大多基于土壤浸出液或电解质溶液提出的土壤电阻率温度修正模型对实际土壤数据的修正效果不理想。采用非线性回归分析方法分别针对5种土壤建立了4种形式的电阻率温度修正模型,结果表明,乘幂模型不适合在5～45°C的宽温度范围进行电阻率修正,建立的比率模型、指数模型和多项式模型对土壤电阻率温度修正效果较好。在此基础上建立了针对不同土壤的统一温度修正模型。     

多直流馈入受端电网短路电流控制水平研究

短路电流水平是表征电网强度的重要标志。短路电流过大将威胁电网的安全稳定运行,因此短路电流控制成为电网规划运行面临的重要问题。分析了短路电流与系统安全稳定的关系,提出了基于多直流馈入电网短路比与多馈入短路比平均差值的多直流馈入受端电网的短路电流控制要求以及新增直流落点初步筛查方法。以华东规划电网为例,验证了研究成果的可行性。研究结果可为电力系统规划、运行控制提供一定参考。     

考虑电-气耦合系统连锁故障的多阶段信息物理协同攻击策略

针对电-气耦合系统在恶意攻击下的风险分析,提出了一种计及电-气耦合系统连锁故障的信息物理多阶段协同攻击策略。为了诱导调度人员做出错误调度决策和降低电网的安全裕度,提出了一种以最大化线路过载程度为目标的改进负荷重分配(LR)攻击模型。综合考虑天然气系统与电力系统的调度时间尺度差异,构建一种新型的电-气耦合系统多阶段协同攻击策略：初始阶段通过攻击气网侧气源或管道以影响电-气耦合节点的天然气机组状态,然后针对电力系统交替采用改进LR攻击和物理攻击,最终导致大规模连锁停运。基于Q-Learning提出了最优策略求解算法,以比利时20节点天然气系统和IEEE 30节点系统为算例,验证了所提信息物理协同攻击模型的正确性和有效性。     

板形设定模型参数优化与控制技术应用

 板形设定模型是整个板形自动控制系统中非常重要的一部分，决定着带钢头部板形的控制精度。板形精度既为热轧带钢的一项重要质量指标，又为衡量产品市场竞争力的主要因素。板形控制是带钢热轧的核心技术，为目前轧制技术研究开发的热点。阐述了鞍钢1780线PC轧机板形设定模型功能和构成，对轧辊热凸度模型参数进行了优化，在模型自学习中对各机架给予适量的平直度及凸度反馈，从而提高了板形设定模型精度。由于实际轧制过程的非线性、时变性，传统PID的控制已近极限，为进一步提高控制品质，板带平直度反馈采用非线性PID控制策略，其参数整定范围较宽，易于工程实现。通过对现场大量的轧制数据统计，在应用模型参数优化程序后，热轧板的平直度与凸度的头部命中率有了一定的提高。     

精准计及大规模储能电池寿命的电力系统经济调度

随着新型电力系统的发展，大规模储能在电力系统经济调度中所发挥的作用日渐增大，储能寿命作为储能运行的关键指标，其衰减特性将对电力系统经济调度产生显著影响。传统电力系统中针对储能寿命多采用与某一可测电气量的解析函数形式进行建模，并未考虑储能复杂的运行工况，导致其估算精度低，已不适用于新型电力系统。为此，该文提出一种精准计及大规模储能电池寿命的电力系统经济调度方法。首先，为论证储能寿命对经济调度结果产生的显著影响，基于多参数规划理论，提出经济调度结果与储能寿命的关联性分析方法，以储能寿命为规划参数，将经济调度结果表征为储能寿命的分段解析函数，从理论上说明储能寿命变化对经济调度结果存在的显著影响。进一步，为保证新型电力系统调度结果的准确性，提出基于深度神经网络的大规模储能电池寿命估算方法，实现储能电池寿命的精确估算。在此基础上，提出精准计及大规模储能电池寿命的电力系统经济调度方法，保障含大规模储能电池的电力系统经济调度结果的有效性。最后，选取IEEE-30、IEEE-118节点系统以及国内某省实际电力系统作为算例系统进行分析，验证所提方法的有效性与实用性。