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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2024, 47(1):1-9. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240101
摘要:增设横隔面是对输电塔结构进行抗风加固的一种简单有效方式,但增设横隔面后输电塔的动力稳定性变化和破坏机理差异尚未明晰。以某220 kV同塔双回线路ZY2输电塔为研究对象,通过建立输电塔线耦联体系有限元模型,对比了增设横隔面前后的单塔及塔线体系的模态差异,验证了在靠近塔腿节间的交叉斜材处增设横隔面对于输电塔局部振型的抑制作用。采用随机风场模拟,计算不同风速下不同塔段处斜材增设横隔面前后轴力响应变化,结合动力不稳定区域理论计算斜材动力稳定性参数,将其与动力不稳定区域绘制在同一参数平面内并根据某一风速下斜材是否进入动力不稳定区域,来判断不同塔段处斜材增设横隔面前后的失稳风速。结果表明,合理增设横隔面最高可将杆塔破坏风速提高3 m/s。
2024, 47(1):10-14+42. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240102
摘要:输电线路覆冰会引发断线倒塔事故,严重影响电网的安全运行,准确监测线路覆冰情况具有重要的工程意义和应用价值。在输电线路综合荷载的静力学模型基础上,提出了两种简化的等值覆冰厚度预测方法。第一种简化方法不需要水平档距和高度差参数,减少了输入参数;第二种简化方法不需要角度传感器,避免角度传感器误差造成的预测性能下降,且减小了系统的硬件成本。结果表明:在大水平档距情况下,第一种简化方法与现有方法的预测性能基本一致;在覆冰前后悬垂角变化不大的情况下,第二种简化方法的预测误差在工程允许范围以内。
2024, 47(1):15-21. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240103
摘要:为了及时发现输电线路潜在的地质灾害隐患,提出了架空输电线路水土流失地质灾害风险评估方法。首先,结合架空输电线路环境特征、气象数据和巡线相关数据,利用关联规则量化环境特征与水土流失灾害的关联关系,基于证据理论以坡度、坡向、坡位、海拔等特征因子为证据体计算水土流失灾害基本信度;然后,结合雨温联合致灾风险概率分布函数,构建了架空线路水土流失灾害风险概率计算模型。以某500 kV线路为例,分析了该评估模型的详细计算流程,划分了输电线路水土流失灾害风险等级,提出了差异化的地质灾害风险防范措施。该方法能有效评估架空输电线路的水土流失灾害风险,为线路的智能化运维管理提供理论支持。
2024, 47(1):22-27+58. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240104
摘要:风能、光伏等可再生能源的高比例并网成为了缓解全球能源危机的一项重要措施。然而,可再生能源实时出力中的间歇性和波动性给系统的安全性带来了一定的挑战。为了在提高可再生能源利用率的同时保证系统安全性,提出了一种基于深度强化学习 (DRL) 算法的运行优化实时调度模型。首先,构建了负荷预测模型实现负荷预测和高斯混合模型拟合预测误差;其次,考虑系统各节点的约束条件,以系统运行成本和安全运行作为优化目标,建立相应优化模型;然后,将优化问题转化为马尔可夫决策过程,并采用双延迟深度确定性策略梯度算法求解;最后,利用DRL算法的环境交互机制和策略自由探索,获得联合调度策略的最优结果。实验结果表明,所提方法具有良好的适应性,并且可以进行在线实时调度。
2024, 47(1):28-34+71. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240105
摘要:充分调动多类型的需求侧资源参与电力系统供需互动,是促进新能源消纳,保障电网安全稳定运行的重要措施。针对区域大规模可调节资源多级聚合参与电网互动响应需求,给出了负荷侧资源的分层分级调控系统架构以及可调节负荷信息交互融合方式;然后,分析了可调节资源参与互动通信系统性能需求和动态互动决策的数据需求,提出了一种规模化可调节资源多级聚合响应的互动潜力分析方法,支撑多类资源互动响应和优化管控;最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。
2024, 47(1):35-42. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240106
摘要:随着“双碳”目标的提出,中国将加快构建适应新能源比例不断提升的新型电力系统,大力发展低碳能源是实现“双碳”目标的必然路径。首先,研究了“双碳”目标与新型电力系统的耦合关系,分析新型电力系统发展现状;其次,考虑中国新型电力系统所处环境和自身特性,从宏观、微观两个层面,采用PEST-SWOT分析方法,全面分析新型电力系统建设过程中政治、经济、社会、技术方面自身的优劣势,以及面临的机遇与威胁;最后,基于上述分析,在不同发展战略下提出针对性政策建议和有效措施,为新型电力系统建设提供参考和借鉴。
2024, 47(1):43-49. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240107
摘要:"双碳”目标的提出,对现有的能源体系产生了一定影响,传统能源体系需要向清洁、低碳方向进行转型与升级。储能技术是能源体系转型的重要支撑,能够进一步规避间歇性能源对电网的冲击,提高电力系统的经济性与安全性,提升电网运行的可靠性。针对新型电力系统下储能技术的应用场景及商业模式,结合当前能源发展要求与方向,深入探讨了储能技术的分类和特性,分析了储能技术在发、输、配、用电领域中的应用场景,并提出现阶段及未来可行的储能商业模式,从而推进电力行业绿色低碳高质量发展,确保能源体系转型下电网的安全稳定运行。
2024, 47(1):50-58. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240108
摘要:碳减排作为能源转型的核心驱动力之一,能够有效促进清洁能源发展,缓解全球温室效应。在全球能源互联网发展的背景之下,用于长距离、跨地区输电的大长度直流电缆在电力互联网中占据着重要地位。同时,直流电缆工作时间较长,维护工作较为困难,而电缆中又不可避免会出现电荷积累问题,其中的残余电荷将威胁电缆的安全运行,降低电缆的使用寿命,甚至可能造成电缆故障。因此,有必要对大长度直流电缆的电荷问题开展相关研究。从直流电缆中电荷的产生、测量和释放3个方面进行概述,总结了近年来相关研究中的热点问题,对未来热门研究方向给出参考。所做研究对大长度直流电缆的在线监测和寿命评估均具有重要的指导意义。
2024, 47(1):65-71. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240110
摘要:按照传统标准设计的输电线路规划存在效率低和资本浪费等问题。经济研究表明,采用优化设计和科学成本管理方法的输电线路建设对于节省资本投资具有重要意义。因此,从输电线路扩建规划方面进行了探讨研究,以帮助在输电线路建设和运营方面做出更明智的决策。首先,通过综述国内外的研究论文,概述了输电线路规划的基础理论,系统梳理了输电线路规划的方法,包括确定性方法、启发式方法、元启发式方法等,分析了各种方法的优缺点;然后,在经济评估方面考虑线路建设、运行、维护等多个阶段的费用,提出了寿命周期成本分析,更全面地评估输电线路规划方案的经济性。
2024, 47(1):72-77+110. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240111
摘要:高压输电线路铁塔常位于地形条件苛刻、地质条件复杂、气象状况多变的地区,这使得大型钻孔设备难以到达施工现场,基坑开挖大多只能采用人工挖掘,但人工挖掘难以挖出变直径桩孔。为了减轻人工强度和施工风险并提高施工效率,提出了一种成孔设备设计方案。首先,分析了对当前桩孔钻进施工的现状以及其中存在的问题与用户需求;然后,通过质量功能展开方法从得到的用户需求中发掘出产品设计要求;最后利用发明问题解决理论求解设计要求的冲突,得到组合式变径成孔设备方案。该方案将实现成孔设备的可便捷拆卸装配以及连续变径成孔等功能,可有效地提高变径桩成孔施工的效率和安全性,相对于人工桩孔挖掘具有明显优势。
2024, 47(1):78-83. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240112
摘要:换流站站址周围有居民小区,人口密度较大,需要减少换流站对周边环境的影响。柔性直流变压器作为换流站的噪声源和主要设备之一,如何布置、采用何种出线方式是研究的关键问题。基于已投运换流站的典型出线及布置方案并结合某工程的具体布置要求,给出了柔性直流变压器采用油气套管、空气套管及出线方向不同组合等6种出线方案,并分析了每种出线方案的优缺点。从试验与备用相更换的便利性、出线结构的成熟性、站内布置空间可行性以及对网侧进线方式的限制性等对不同出线方案进行比较后,建议该工程采用阀网长轴同侧出线结构,即柔性直流变压器采用阀侧、网侧均为空气套管且同一方向侧出的布置方案。该方案试验和运维便利性好,节约站内布置尺寸,可适应不同网侧进线方式。
2024, 47(1):84-90+104. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240113
摘要:杆塔作为输电线路的主心骨,其运行安全重于泰山,因此利用智能化的方式获取高压杆塔的台账参数信息对快速掌握杆塔的运行状态具有重要的意义。首先,利用分类后的输电线路三维激光点云数据,研究了常规塔型的高精度智能识别算法;然后,提出了杆塔横担几何尺寸、杆塔塔高等台账信息的智能提取方法;最后,通过塔型的识别、杆塔台账信息提取以及线路拟合的案例分析验证了所提方法的应用价值。结果表明,所提方法可实现高精度的输电杆塔台账信息提取,进而快速确定杆塔的运行状态,提高运维质效。
2024, 47(1):91-97. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240114
摘要:电容型电压互感器(CVT)是重要的一次侧电压监测元件。针对环境温度、湿度以及元件老化等因素造成的电容型电压互感器一次侧电容上下臂击穿或互感器二次侧短路等故障,提出了一种基于轻量AlexNet的电容型电压互感器故障诊断方法。该方法利用Matlab建立了CVT电路模型,分别对高压臂电容击穿、低压臂电容击穿以及互感器二次侧短路3种典型的故障进行仿真。采集CVT二次侧电压数据,利用马尔可夫变迁场将其转化为特征矩阵,最后使用轻量化的AlexNet神经网络对电压特征矩阵进行故障分类。仿真实验证明,所提方法在不拆除CVT的情况下,能准确检测出CVT的故障类型。
2024, 47(1):98-104. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240115
摘要:变电站站用电系统是保障变电站安全稳定运行的关键,电缆中的漏电流可能引发沟道着火等严重事故。固定式监测装置存在造价成本过高、推广难度大等诸多不足。针对站用电系统漏电流的准确检测问题,研发了一套新型的站用电系统漏电流检测系统。该系统由多个无线采集终端构成,具备多通道同步采集、自动数据通信、电流矢量和计算等功能,可实现变电站站用电系统漏电流的精确检测与缺陷的精准定位,从而及时消除事故隐患。为验证所研发系统的有效性与准确性,在变电站现场进行了实际检测,排查发现并处理了多处站用电系统漏电流隐患。结果表明,所研发系统能够快速、有效、准确地检测站用交流系统的运行情况,具有较高的经济性与实用性,有助于保障变电站的安全稳定运行。
2024, 47(1):105-110. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20240116
摘要:单一使用常规的超高频法、超声波法以及高频电流法进行带电检测变压器局部放电存在局限性。同时,变电站电磁环境干扰大、变压器运行中持续振动干扰以及其金属封闭结构导致变压器内部局部放电检测与定位成功率低。提出了双联合定位法,即高频电流与特高频联合定位以及声电联合定位法,利用该方法准确判断一起500 kV变压器内部放电的故障,返厂解体检查情况与现场定位结果完全一致,验证了该方法的有效性。
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