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关键词： 变压器   套管   密封失效   漏气   轻瓦斯报警  

摘要： 对一起220 kV变压器套管密封失效造成的轻瓦斯报警异常情况进行分析。首先,根据轻瓦斯报警后现场检查和历史试验数据,初步判断为变压器套管密封失效导致SF_(6)气体进入变压器内,造成轻瓦斯报警;其次,返厂进行外观检查、电气试验、密封性试验等流程,根据该套管密封结构和现场运行情况,分析该异常情况的原因;最后,结合此次套管密封失效情况,给出后续处理措施和相关运维建议,为变压器套管密封失效问题提供一定参考。

关键词： 风电功率预测   双向长短期记忆神经网络   完全集成经验模态分解   经验小波变换   深度学习  

摘要： 提出了一种基于改进的自适应噪声完整集成经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和双向长短期记忆神经网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)的组合预测模型,以提高风电功率预测的准确性和鲁棒性。当前风电功率预测面临非平稳信号和高频噪声的问题,影响了预测的准确性。针对这一问题,通过CEEMDAN分解,将复杂的非平稳信号分解为多个固有模态函数分量(intrinsic mode function,IMF),在此基础上创新性地通过平均波动幅度(average fluctuation range,AFR)计算IMF的平均波动幅度进行高低频划分,应用经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)对高频分量进行滤波,显著降低信号中的高频噪声,提高数据准确性。随后,分别对高频和低频分量建立Bi-LSTM模型,选取最优参数进行训练和预测,将各分量的预测结果叠加得到最终的风电功率预测值。模型经过不同季节和数据集的验证,展示了其在风电功率预测中的通用性和鲁棒性。研究证明,结合CEEMDAN分解、AFR划分和EWT滤波,通过有效的噪声抑制和数据分解,能够显著提升风电功率预测的准确性和稳定性,弥补了传统方法在处理非平稳信号和高频噪声方面的不足。

关键词： 柔性直流输电系统   频率稳定性   功率扰动观测器   线性二次型最优控制  

摘要： 柔性直流输电系统因其灵活的功率调控能力,能够向受端电网提供辅助频率支撑服务。该文提出一种具有功率扰动观测能力的构网型逆变站辅助频率控制策略,利用构网型逆变站对受端电网功率扰动的主动响应能力,设计受端电网功率扰动观测器,通过有限的量测信号对系统状态和负荷扰动进行实时估计;根据状态和扰动观测结果,利用线性二次型最优反馈控制设计状态反馈和扰动补偿控制器,对受端电网的功率扰动进行灵活、精确补偿,从而平抑受端电网的频率波动;在DIgSILENT/PowerFactory中搭建两个仿真测试系统,通过PowerFactory-MATLAB联合仿真,对所提控制策略进行测试。结果表明,提出的频率控制方法能够确保负荷波动情况下的受端电网频率稳定性。

关键词： 磁集成   纹波转移   三相对称结构   软开关  

摘要： 高效率和高功率密度是电力电子变换器的发展趋势,但两者之间往往相互制约。针对这一问题,提出一种基于全集成磁耦合纹波转移滤波器的新型三相软开关逆变器。所提出的集成滤波器通过纹波转移技术极大衰减了并网电流开关纹波并且转移的纹波能量可被用来辅助主开关实现零电压开通,有利于提高变换器效率。针对该拓扑还提出一种三相对称的磁芯结构,在保证三相并网电流纹波幅值相同的情况下,可实现将所有滤波电感集成在一个磁芯上,有效降低了滤波器体积。此外所提滤波电感集成方法,将纹波转移条件转化为易于工程实现的磁芯磁阻设计。最后,搭建额定功率为2 kW的实验样机,验证所提三相软开关逆变器的有效性。

关键词： 长短期记忆网络   变模态分解   风力发电   改进鱼鹰优化算法   功率预测   优化算法  

摘要： 为提升超短期风电功率的预测精度,提出一种加入融合柯西变异和反向学习策略的改进鱼鹰优化算法(IOOA),用于优化以长短期记忆网络(LSTM)和变模态分解(VMD)为基础的组合预测模型。首先,采用变模态分解收集的历史风电功率数据,将非线性较强的原始功率数据分解为较为稳定的子序列。其次,使用改进鱼鹰优化算法对长短期记忆网络的隐藏单元数目、训练周期、初始学习率3个参数进行寻优。最后,使用长短期记忆网络对各子序列预测,将各子序列预测值叠加起来得到最终结果。通过风电场实测数据仿真分析,相比于普通长短期记忆网络模型的预测结果,所提模型的均方根误差下降了62.5%、平均绝对百分比误差和平均绝对误差分别下降了61.1%和55.9%,预测精度也高于其他4种组合预测模型,表明该模型成功提高了超短期风电功率的预测精度。

关键词： 电池模组   荷电状态   下垂控制   功率分配   均衡策略  

摘要： 新一代锂电池储能系统中,电池模组级联模块化功率变换器组成电池功率模块,各模块输出串联后并入直流电网。充电模式下,各模块控制器独立进行电流控制会导致电流不稳定、母线侧电压发散。为解决这一问题,结合并联型下垂思想,提出串联型I-P下垂控制,实现功率稳定分配;参考传统比例均衡策略,提出一种基于I-P下垂控制的比例均衡策略;为提高均衡速度,分析电池功率模块工作点,优化设计分压系数,提出一种改进均衡策略,可实现功率控制和均衡控制解耦。最后,搭建含6个电池模组的级联模块化系统进行仿真分析。结果表明:所提串联型下垂控制可实现功率稳定分配,加入均衡策略后可实现功率稳定和SOC(荷电状态)均衡;在相同均衡指标下,所提改进均衡策略较比例均衡策略的均衡耗时大幅缩短。

关键词： 自耦变压器   差动保护   归算系数  

摘要： 500kV自耦变压器是电力系统中重要的供电元件,其差动保护配置有纵联、分相、低压侧小区、分侧差动保护。差动保护作为变压器的主保护,必须做好功能调试,以确保其安全可靠运行。本文根据各类差动保护的构成原理,通过理论计算推导,得出调试加量方法及数值,并通过实际装置进行调试验证,总结出500 kV自耦变压器差动保护的精准调试方法,特别提出复式比率差动保护起始段存在制动量时的调试方法,为现场工程调试、验收、运维提供有效指导。

关键词： 输电断面   短路容量   开机方式   极限功率   功角稳定   暂态过电压  

摘要： 直流送端电网中,系统短路容量主要由常规机组提供,当常规机组开机方式变化导致短路容量变化时,将对系统安全稳定特性造成重要影响。现有断面极限功率计算方法在校验系统安全稳定性时,往往忽略短路容量这一关键变量,因而无法准确表征常规机组开机方式对断面极限功率的影响,计算结果准确性难以保证。鉴于此,提出一种基于短路容量量化评估的断面极限功率解析计算方法。首先,构造计及短路容量的系统安全稳定约束条件;然后,提出常规机组对系统短路容量的贡献指标,并基于该指标和安全稳定分析结果,提出一种断面极限功率解析计算方法;最后,以中国西北某电网为例进行分析,验证了所提方法的有效性以及准确性。

关键词： 平面变压器   绕组内外径等比   电流密度   数学归纳法  

摘要： 针对平面变压器印制电路板(PCB)绕组每层绕线温度分布不均与损耗大的问题,该文提出一种电流密度均匀分布的平面变压器绕线宽度优化方法。首先,详细讨论了PCB绕组电流密度有效值的时不变性与计算方法,分析了交直流电阻的数学关系。然后,推导了环形绕组直流电阻的表达式,利用数学归纳法详细证明了电流密度分布均匀时环形绕组内外径之比的约束条件,并给出了考虑绕组间隙的绕组宽度修正公式,揭示了电流密度有效值与绕组损耗同时最优的内在联系。最后,基于六路绕组输出反激变换器的标准型号磁心,采用两种绕组宽度排布方法对变压器的电流密度、绕组损耗和发热情况进行对比分析,通过有限元仿真与实验验证了所提的绕组电流密度分布均匀时PCB绕组宽度设计方法的正确性与普适性。

关键词： 转子动能   风电场一次调频   协同控制   功率分配  

摘要： 针对不同风况下运行的风电场调频能力差异性的问题,提出一种多风电场参与电网一次调频的调频功率协同分配策略,并对风电场的调频能力评估方法进行了改进。该策略提出风电场调频功率协同控制方法,该方法建立在风电场各台机组的一次调频控制策略采用惯量控制和下垂控制的基础上,旨在根据风电场转子动能实现按能力分配调频功率,从而有效改善风电场在频率支撑过程中的调频功率响应特性。通过仿真分析,改进后的风电场调频能力评估方法能够针对不同风况下运行的风电场,有效评估其调频能力大小;采用改进后风电场协同控制策略,风电场之间的调频功率能够实现按能力分配,调频功率得到充分利用,相较于传统协同控制,系统频率响应有明显改善。