• 2022年第45卷第3期文章目次
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    • >新型电力系统
    • 计及响应不确定性的可调度负荷响应及惩罚价格随机优化

      2022, 45(3):1-7+28. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220301

      摘要 (104) HTML (0) PDF 1.79 M (283) 评论 (0) 收藏

      摘要:可调度负荷(DL)参与需求响应能够减小系统功率偏差,促进可再生能源消纳。但受到调节能力的限制,其响应具有不确定性,进而影响各市场主体的利益。针对响应偏差可以制定惩罚机制,但惩罚过于宽松则效果有限,过于严苛则会降低DL的响应积极性。文中将响应偏差作为随机变量,基于响应价格与响应量、惩罚价格与响应偏差之间的关系,提出了针对DL响应量与惩罚价格的随机优化模型,并通过期望模型将其转化为确定性优化模型。最后,通过算例验证了所提模型的有效性。

    • 基于条件风险价值风险控制的多电源虚拟电厂机组动态聚合优化模型

      2022, 45(3):8-15+22. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220302

      摘要 (84) HTML (0) PDF 1.50 M (682) 评论 (0) 收藏

      摘要:虚拟电厂存在源荷不确定性的问题会导致虚拟电厂在获取收益同时也要面对一定的风险损失。针对此问题,提出在日前从现有的多电源机组中选择可调容量合适的机组组建虚拟电厂,就能有效规避风险损失,使虚拟电厂的收益最大化。文中采用条件风险价值作为风险度量的指标,以运行收益最大化和风险损失最小化为优化目标,建立基于条件风险价值点(CVaR)风险控制的多电源虚拟电厂机组动态聚合优化模型。首先,采用场景技术来模拟虚拟电厂中源荷的不确定性;然后,在此基础上研究了虚拟电厂管理者的风险偏好对虚拟电厂机组选择的影响,以及环境惩罚成本和购电电价对虚拟电厂机组选择的影响;最后,通过算例仿真验证了该模型的正确性。结果表明,当虚拟电厂管理者选择合适的风险偏好时,虚拟电厂机组的动态聚合模型可有效降低虚拟电厂的风险损失以及提高虚拟电厂供能的稳定性。

    • >人工智能
    • 适用于电力场景的人工智能中台技术研究与探索

      2022, 45(3):16-22. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220303

      摘要 (32) HTML (0) PDF 1.68 M (330) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前电力人工智能技术在电力各业务领域都有一定的应用成果,但大多在业务应用层面,缺少对人工智能技术系统级的解决方案。文中对人工智能在电力行业应用落地存在的问题进行探讨,给出了解决办法。针对样本收集面临数据分散、收集困难的情况,一方面建设统一平台进行样本收集,使得各地样本收集快速、简便;另一方面引入数据回流思想,将推理侧检测的数据传回样本收集平台,实现样本筛选、收集流程自动化。对于数据标注工作量大的问题,提出了主动交互式标注技术,实现样本数据智能标注。对于模型训练样本量少的问题,引入迁移学习的思想,采用预训练模型,在不影响模型效果的同时,还减少模型训练时间。对于模型迁移至边端设备,因边端设备架构、模型框架造成模型移植性差的问题,基于开放神经网络交换(ONNX)实现不同目标架构的模型转换,解决硬件兼容的问题,提升模型的复用性。

    • 基于深度学习的电力作业人员行为识别技术

      2022, 45(3):23-28. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220304

      摘要 (291) HTML (0) PDF 3.52 M (1624) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前的电力现场安全监控主要通过人员对监控视频进行全程监测,但采用人工检测的方法不仅浪费时间,而且容易出现漏报的情况,使工作人员的人身安全无法得到保障。为实现对作业现场人员行为的智能识别,提出了一种基于OpenPose的电力作业人员的危险行为识别技术。该方法提取视频流图像中电力作业人员骨骼关键点信息,利用深度神经网络实现多人场景下电力作业人员的人体行为姿态感知,实时对施工人员的违规行为进行检测识别,并发出警告。所提方法实现了对电力现场作业人员行为的准确、实时安全监控,保障了现场作业人员的人身安全和电力作业的顺利进行,具有一定的鲁棒性与泛化能力。

    • 基于旋转YOLOv5的电力作业车态势感知方法研究

      2022, 45(3):29-34. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220305

      摘要 (42) HTML (0) PDF 3.22 M (144) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对电力作业场景下的电力作业车安全监测问题,提出了一种基于YOLOv5的旋转目标检测算法,通过检测电力作业车的机械臂旋转角度,判断电力作业车在当前作业场景下的作业姿态是否安全。文中以YOLOv5为主干网络,采用环形平滑标签的方法,将角度的边界回归问题转化为分类问题,解决了角度周期性变化带来的损失值突变问题。实验结果表明,CSPDarkNetYOLOv5l模型对电力作业车机械臂的平均检测精度达到了80.02%,均优于GhostNetYOLOv5l、MobieleNetV3YOLOv5l、ShuffleNetV2YOLOv5l,并且对机械臂的旋转角度预测也最接近真实值。

    • >高电压技术
    • 海南电网电压暂降监测数据特征分析

      2022, 45(3):35-40. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220306

      摘要 (30) HTML (0) PDF 1.43 M (358) 评论 (0) 收藏

      摘要:电压暂降监测数据特征分析是明确地区电压暂降水平的关键手段之一,可为电压暂降治理及预防提供基本信息。以海南电网电能质量监测平台的电压暂降监测数据为基础,对电压暂降波形幅值、持续时间、相位跳变和暂降类型4个特征量进行计算和分析。结果表明:该地区70%的实测暂降的幅值高于0.7 pu,持续时间小于0.1 s;90%的实测电压暂降的相位跳变在[-10°,10°]内,可推测该地区敏感设备可以躲过绝大多数因相位跳变而导致设备故障的暂降事件;60%的实测电压暂降的暂降类型为单相接地故障导致的D型,A型对称暂降仅占比3.79%。所分析的数据和结果可为电网侧和用户侧的电压暂降治理决策、设备参数设置和调试相关参数提供技术基础。

    • 500 kV同塔双回输电线路感应电压和感应电流建模分析

      2022, 45(3):41-45+79. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220307

      摘要 (73) HTML (0) PDF 3.45 M (1100) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑到同塔双回输电线路一回运行、一回停运时,在停运线路上可能产生较大的感应电压和感应电流,对检修人员和设备产生一定的安全隐患。为了研究不同运行工况下的感应电压和感应电流,利用ATPEMPT软件建立了500 kV同塔双回架空输电线路仿真模型;计算分析了线路长度、输送功率、运行电压和土壤电阻率对感应电压和感应电流的影响;最后,利用混合差分进化-粒子群优化算法对上述影响因素与感应电压和感应电流进行多变量拟合。结果表明:线路长度对电磁感应电压、静电感应电流和电磁感应电流影响较大;输送功率对电磁感应电压和电磁感应电流影响较为显著;运行电压对静电感应电压、电磁感应电压、静电感应电流和电磁感应电流均有影响,几乎均成正比关系;土壤电阻率对电磁感应电压和电磁感应电流有一定影响。通过多元拟合分析,建立了上述影响因素与感应电压和感应电流的函数关系,为后续工程中感应电压、感应电流的估算提供了参考。

    • 基于增量维纳反卷积的暂态过电压波形还原算法

      2022, 45(3):46-52. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220308

      摘要 (20) HTML (0) PDF 3.06 M (147) 评论 (0) 收藏

      摘要:在接触式过电压传感器的设计中,由于线路内分布参数的影响,测量系统的有效带宽受到限制。针对于此,文中对反卷积信号还原算法进行了研究,在传统的增量维纳反卷积算法上做出了改进,提出了一种预估γ值的改进算法,并借助套管末屏分压测量系统进行了试验测试。结果表明,该算法通过对传感器输出波形处理,可修复测量结果中失真的高频成分,以准确获得原始的输入电压波形,进一步拓展了测量系统的测量带宽。

    • 超高压交叉线路空间电磁环境分析

      2022, 45(3):53-56+88. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220309

      摘要 (26) HTML (0) PDF 2.17 M (358) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对存在交叉跨越的超高压输电线路,采用有限元法研究交叉线路三维空间电磁环境,分析不同相序排列及不同交叉角对空间电磁环境的影响。对于规划中或已建成的输电线路,当目标区域出现环境电磁场超标时,引入混沌变参数粒子群算法搜索屏蔽效果最好的屏蔽线架设位置,从而实现目标区域的最优屏蔽。

    • >电力设计优化
    • 布置于线路中部的500 kV独立串抗站技术方案探讨

      2022, 45(3):57-60+72. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220310

      摘要 (31) HTML (0) PDF 1.51 M (233) 评论 (0) 收藏

      摘要:相比于常规的紧邻500 kV变电站布置的串抗站,布置于500 kV线路中部的独立串抗站从接线型式的选择到站用电及接地的设计原则均有其特殊性。文中以四川500 kV尖彭串抗站为例,对独立布置于线路中部的500 kV串抗站的主要技术原则进行探讨。通过对已建串抗站设计方案的调查研究,结合相关规程规范,同时考虑网省公司运行、调度等部门的要求,提出了500 kV独立串抗站的主要设计原则。

    • 海上柔性直流输电工程直流电压等级确定方法

      2022, 45(3):61-65. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220311

      摘要 (92) HTML (0) PDF 1015.95 K (940) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着海上风电机组大型化以及投资规模的不断扩大和建设成本逐渐下降,近海风电资源日趋紧张,基于柔性直流输电技术的大规模、远距离海上风电送出工程得到了较大的应用。在海上风电柔性直流输电工程中,直流电压等级是体现输送能力的重要技术参数。文中基于IGBT器件的稳态和暂态通流能力以及直流海缆载流量限制要求,提出了一种海上风电柔性直流输电工程的直流电压等级确定方法。并在此基础上,以某900 MW海上风电柔性直流输电工程为例,给出了工程案例的直流电压等级确定流程。所提出的海上风电柔性直流输电工程的直流电压等级确定方法,有利于降低工程建设成本并推进中国远海风电大规模集约开发与并网技术的发展。

    • 角钢塔曲臂K节点变形原因分析及对策研究

      2022, 45(3):66-72. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220312

      摘要 (33) HTML (0) PDF 3.36 M (330) 评论 (0) 收藏

      摘要:酒杯塔和猫头塔在单回交流输电线路中广泛应用,曲臂K节点属于刚度相对薄弱点,文中以某500 kV交流输电线路工程猫头塔曲臂K节点变形统计情况为例,从设计、加工、施工三方面对曲臂K节点变形原因进行了深入分析,提出了合适的结构措施和施工要求,经过某新建工程验证,控制措施效果显著,值得在今后的铁塔设计、施工中借鉴采用。

    • 新型锚杆基础破坏机理及影响因素研究

      2022, 45(3):73-79. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220313

      摘要 (21) HTML (0) PDF 3.27 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:为克服锚杆基础在山区输电线路中应用的局限,文中提出了一种由自由段和锚固段组成的新型锚杆基础,通过有限元数值方法研究了新型锚杆的应力分布及失效机理,并对黏结强度、锚杆长度、岩石类型及孔杆直径比等因素进行了参数分析。研究结果表明:注浆体与岩石及锚筋与注浆体之间,其黏结应力的分布范围只在锚固段靠近张拉端的有限长度上且应力分布极不均匀;黏结强度是判断锚杆失效界面类型的重要参数指标,对承载力有较大影响;锚固长度存在峰值,破坏面发生在注浆体和岩石界面时,硬岩承载力明显高于软岩承载力;锚孔直径/锚杆直径的最佳比例为4~5倍。

    • >电力运检技术
    • 110 kV线路钢芯铝绞线断裂分析

      2022, 45(3):80-82+94. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220314

      摘要 (37) HTML (0) PDF 2.85 M (717) 评论 (0) 收藏

      摘要:某110 kV输电线路钢芯铝绞线运行22年后断裂,导致接地距离I段动作跳闸,严重影响了线路的安全稳定运行。通过运行情况调查、宏观检查、扫描电镜分析、力学试验、材质分析等技术方法对导线断裂原因进行分析。结果表明,钢芯铝绞线中铝线抗拉强度偏低,表面磨损导致承载力进一步降低,在特殊气象条件下被逐渐拉断是本次故障的主要原因。针对断裂原因,提出了评估同批次导线运行安全可靠性、加强同批次导线断股情况巡视、严格把控新入网导线质量的防护建议。

    • ±800 kV特高压复龙换流站西门子大组件换流阀饱和电抗器陷分析与改造

      2022, 45(3):83-88. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220315

      摘要 (53) HTML (0) PDF 3.77 M (396) 评论 (0) 收藏

      摘要:±800 kV复龙换流站双极四阀组换流器采用西门子技术大组件换流阀,其饱和电抗器结构复杂、可靠性低,运行时冷却管路极易漏水,多次导致阀组闭锁。文中在分析西门子阀电抗器典型缺陷的基础上,结合特高压直流输电工程实际,设计研制了一种西门子换流阀用新型一体式饱和电抗器,并成功应用于复龙站换流阀电抗器改造。试验结果表明:新型饱和电抗器采用的单线圈和单管路设计,既保持了电抗器外部电气性能、冷却水流量特性、安装结构尺寸及重量等基本不变,还显著提高了电抗器冷却水路的可靠性,也降低了运行振动受力及噪声水平,可满足特高压直流工程技术与应用需要;对于提高换流阀设备本质安全、保障直流系统能量可用率具有重要的工程价值。

    • 链式网络中区域备用电源自动投入的风险控制及策略优化

      2022, 45(3):89-94. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20220316

      摘要 (47) HTML (0) PDF 1.49 M (436) 评论 (0) 收藏

      摘要:链式供电网络结构大量存在于电力系统中,区域备自投装置凭借在链式网络中电源点故障时能快速恢复供电的优势在现场应用逐渐广泛。文中通过深入分析区域备自投与常规备自投装置在动作逻辑方面的差异,提出区域备自投装置在安装调试、整定计算、运行维护中的风险及相应的控制措施。针对目前区域备自投逻辑控制策略中仅采用母线失压和主供电源线路无电流作为判据的问题,提出新增“本侧开关位置”“联络线对侧有压”两个逻辑判据,有效规避变电站轻负荷且母线PT断线情况下的误动作。最后,结合110 kV草池—十里坝链式网络搭建RTDS仿真系统,对电源点、联络线故障以及断路器偷跳、母线PT断线进行了仿真测试,结果表明,优化后的控制策略能准确定位故障区,快速合上备用电源,减少误动作发生,有效地提高链式网络的供电可靠性。

主编:李富祥

创刊:四川电力技术

国际标准刊号:ISSN 1003-6954

国内统一刊号:CN 51-1315/TM

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