提升配电自动化课程内涵的实验平台建设

配电自动化作为新工科智能电网的主要内容,在实验教学上还不满足新工科内涵要求。为加强学生在配电网方面的实践能力,提出配电自动化实验教学体系及课程教学的改革方案,基于贵州大学自主研发的实时仿真器UREP、嵌入式开发系统及PC端搭建配电网模块化半实物通用实时仿真实验平台。以馈线自动化为例,阐述平台的使用方法及步骤。提升学生理论与实践相结合的能力,达到新工科人才培养目的。     

基于Pandora 观测的OMI 全球臭氧产品精度验证

臭氧是大气中一种重要的微量气体, 是影响对流层与平流层大气运动的重要成分之一, 臭氧的高精度探测 对于环境和气候具有重要的意义。OMI 传感器是目前具备探测全球臭氧含量的主要遥感传感器之一。利用地基 Pandora 观测网全球范围内44 个臭氧观测站点数据对OMI 卫星数据产品进行了精度验证。结果表明: OMI 臭氧产品 与Pandora 地基测量结果之间具有很好的线性相关性, 相关系数达到0.948, 但精度结果存在区域差异。在南半球地区, 相关系数为0.915; 在北半球低纬度地区, 其相关系数为0.932, 中纬度地区相关系数为0.948, 而在高纬度地区, 相关系 数达到了0.957。此外, 验证精度还与臭氧柱总量存在相关性, 在臭氧柱总量低于220 Du (对应臭氧空洞条件) 时, OMI 卫星产品存在高估现象, 高估约13%; 而在臭氧柱总量高于400 Du 时, OMI 的臭氧产品低于Pandora 地基测量结果, 且 随着臭氧柱总量增加, 低估情况也越严重, 在臭氧柱总量达到500 Du 时, OMI 臭氧产品低估约4%。     

Comprehensive summary of solid oxide fuel cell control: a state-of-the-art review

A thermoelectric generation (TEG) system has the weakness of relatively low thermoelectric conversion efficiency caused by heterogeneous temperature distribution (HgTD). Dynamic reconfiguration is an effective technique to improve its overall energy efficiency under HgTD. Nevertheless, numerous combinations of electrical switches make dynamic reconfiguration a complex combinatorial optimization problem. This paper aims to design a novel adaptive coordinated seeker (ACS) based on an optimal configuration strategy for large-scale TEG systems with series–parallel connected modules under HgTDs. To properly balance global exploration and local exploitation, ACS is based on ‘divide-and-conquer’ parallel computing, which synthetically coordinates the local searching capability of tabu search (TS) and the global searching capability of a pelican optimization algorithm (POA) during iterations. In addition, an equivalent re-optimization strategy for a reconfiguration solution obtained by meta-heuristic algorithms (MhAs) is proposed to reduce redundant switching actions caused by the randomness of MhAs. Two case studies are carried out to assess the feasibility and superiority of ACS in comparison with the artificial bee colony algorithm, ant colony optimization, genetic algorithm, particle swarm optimization, simulated annealing algorithm, TS, and POA. Simulation results indicate that ACS can realize fast and stable dynamic reconfiguration of a TEG system under HgTDs. In addition, RTLAB platform-based hardware-in-the-loop experiments are carried out to further validate the hardware implementation feasibility.     

基于改进多目标粒子群算法的有源配电网储能优化配置

储能系统可解决分布式电源加入配电网所产生的不良影响,而储能系统的合理配置是其有效应用的前提。以电网脆弱性衡量指标、有功网损、储能额定容量三个方面,考虑规划与运行之间的耦合性建立储能系统在有源配电网中的多目标选址定容模型。提出改进的多目标粒子群算法用于求解。该算法在种群更新过程中引入准对立学习策略以增强解的覆盖范围和收敛速度,并根据迭代次数采用自适应分裂策略分离过早聚集的粒子,从而增强粒子多样性,保证了算法跳出局部最优的能力。通过在IEEE33节点配电系统上进行分析,验证了所提模型及算法在优化分布式储能选址定容及运行策略中的合理性,并能有效改善电网的运行经济性与脆弱性,具有更强的全局寻优能力。     

A d-axis based current differential protection scheme for an active distribution network

The emergence of distributed generators has changed the operational mode and fault characteristics of the distribu tion network, in a way which can severely influence protection. This paper proposes a d-axis-based current differential protection scheme. The d-axis current characteristics of inverter-interfaced distributed generators and synchronous generators are analyzed. The differential protection criterion using sampling values of the d-axis current component is then constructed. Compared to conventional phase-based current differential protection, the proposed protection reduces the number of required communication channels, and is suitable for distribution networks with inverter interfaced distributed generators with complex fault characteristics. Finally, a 10 kV active distribution network model is built in the PSCAD platform and protection prototypes are developed in RTDS. Superior sensitivity and fast speed are verified by simulation and RTDS-based tests.     

面向弹性提升的主动配电网重构与元件修复协同方法

极端事件会导致主动配电网出现多处故障且故障元件修复时间长,传统的故障恢复方法会使得系统的弹性低。针对主动配电网的故障恢复阶段,提出了一种面向弹性提升的重构与故障元件修复协同方法。首先,结合计及负荷重要程度的主动配电网弹性指标,分析出故障恢复阶段弹性提升的主要措施;在此基础上,提出重构与故障元件修复协同策略框架,给出交替协同中线路状态变量和节点负荷供电状态变量的更新与关联。其次,建立全过程故障元件修复和重构的目标函数。针对主动配电网含多分布式电源特点带来的故障元件上下游关系难以判别问题,提出基于消线解故障环法和圈源等效法的判别方法。最后,算例结果表明,所提方法能有效地提升主动配电网的弹性。     

分布式储能应用模式及优化配置综述

为促进新能源的发展,解决大规模分布式电源（Distributed Generation, DG）直接接入配电网和负荷急剧增长对电网规划及运行带来的问题与潜在威胁。分布式储能技术得到了广泛应用,由于其具有快速功率吞吐能力、控制精度高、安装灵活、多主体利益等特点,可从根本上保障配电网供电的安全与稳定性。介绍了分布式储能的发展状况,根据其接入位置在分布式电源侧、中低压配电网侧和用户与微网侧详细归纳了近年来国内外各种分布式储能应用模式的研究成果,重点就其位置和容量的选择问题总结了分布式储能优化配置的各类数学模型及优化算法。并结合分布式储能在配置过程中存在的问题,对其发展趋势进行了展望。     

空间电荷及金属颗粒对换流变阀侧套管的电场分布影响

换流变压器阀侧套管承受交、直流复合电压,对套管的性能和质量有严格的要求。直流电压下,不同介质界面处空间电荷积聚会引起局部电场的畸变,金属颗粒的存在也会大幅提高局部场强,二者均会降低套管的绝缘性能。文中根据换流变压器阀侧套管的结构,采用有限元分析软件,建立了阀侧套管的仿真模型,分析了加入空间电荷后不同类型电压下套管的电场分布以及金属颗粒对局部电场的影响。结果表明,直流电压下介质界面处空间电荷更容易积聚,交直流复合电压下空间电荷能够引发套管内部局部电场的畸变。与交流电压相比,直流电压下金属颗粒对局部电场的畸变程度影响更大,在SF₆气体中金属颗粒对电场畸变程度的影响大小与其所在位置的关系不大。     

5G时代,有线接入网基础资源布局思路探讨

双千兆时代,网络规模空前巨大,有线接入网更是因覆盖范围广,建设规模大,投入人力多,投资占比高等因素,成为研究重点。文章根据有线接入网架构演进,从“点(各类业务及分纤点)、线(各级管线)、面(业务汇聚区)”三个层面对基站、家客、集客等业务接入、分纤点规划及业务汇聚机房等基础资源规划进行研究。     

基于CvM算法的Nakagami衰落信道统计特性检验

Nakagami信道通过不同的衰落因子m可以仿真不同的信道衰落环境,仿真数据与实际测量值吻合度较高,在信道仿真领域得到广泛应用。然而,目前针对Nakagami信道模型的可信性研究较少,缺少科学的比对验证方法。根据典型Nakagami信道的一阶包络序列服从Nakagami分布这一信道统计特性,提出一种基于Cramer-von Mises （CvM）算法的拟合优度检验方法。使用“高斯+瑞利+直流”组合法建立Nakagami衰落信道模型,得到信道输出序列并从中提取包络序列。在此基础上,利用双样本CvM检验算法对包络序列的理论分布和实际分布进行拟合优度检验,实现对Nakagami信道模型的可信性评估。半实物仿真结果表明,与K-S检验、卡方检验和Z检验+卡方检验融合检验算法相比,CvM针对不同m下的Nakagami衰落信道均具有较好的识别性能,同时在可靠性和复杂度方面也具有优势,其对虚警概率为0.01以下的Nakagami衰落信道识别准确率达到92.6%,对样本长度为300 000以上的Nakagami衰落信道平均识别准确率达到96.4%,而当待检验信道为其他信道时,不存在误识别的情况。