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电气应用杂志 2019年第01期

Electrotechnical Application

主管单位:中国机械工业联合会
主办单位:中国·机械工业信息研究院
国际刊号:1672-9560
国内刊号:11-5249/TM
审稿时间:1个月内
全年订价:¥ 552.00
创刊:1982
类别:工程科技II
周期:半月刊
发行:北京
语言:中文
起订时间:
曾用名:电工技术杂志
出版社:科研院所类
邮编:100037
主编:
邮发:82-341
库存:196
主要栏目:
  • 信息动态
  • 专家访谈
  • EA经理人
  • 电气技术
  • 电气控制
  • 电气安全
  • 方案设计
  • 服务
  • 全球首个静止同步串联补偿器正式投运

    作者: 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    2018年12月6日,天津市石各庄220kV静止同步串联补偿器(Static Synchronous Series Compensator,SSSC)科技示范工程顺利完成168h试运行,标志着由国网天津市电力公司牵头,全球能源互联网研究院、南瑞集团中电普瑞科技有限公司及中国电力科学研究院等单位联合研制的全球首个SSSC装置在天津正式投运,这是我国在柔性输电领域又一次重要的创新实践。

  • 世界容量最大的基于IGBT的静止同步补偿器正式投运

    作者: 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    2018年12月4日,国网江苏省电力有限公司500 kV吴江变电站静止同步补偿器(STATCOM)按入系统功能试验全部完成(72 h试运行结束),标志着该套世界容量最大的基于IGBT的动态无功补偿装置正式投入运行。该项工程在500 kV吴江变电站220 kV设备区装设了三组±100 Mvar的STATCOM,总容量为300 Mvar,故障状态下最大输出容量可达450 Mvar。

  • 全球首台数字化电力变压器

    作者: 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    ABB推出了全球首台集成了数字化解决方案的电力变压器一ABB Ability^TM数字化电力变压器,推动变压器行业的变革。该变压器拥有数字化中枢,可接入模块化平台上的不同智能设备,实现“即插即用”。模块化设计和可扩展功能,进一步满足用户的多元需求,通过提高远程监控和关键参数的实时分析效率,进一步提高电网运行稳定性和资产利用率。

  • 世界最大容量中压柔性直流换流阀成功投运

    作者: 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    2018年12月25日,世界规模最大的多端交直流混合柔性配电网互联工程在我国广东省珠海市唐家湾成功投运,标志着许继集团研制的±10 kV/20 MW中压柔性直流换流阀(以下简称“换流阀”)在世界最大规模多端柔性直流配电网工程中成功投入运行。所研制的换流阀,其功率单元采用双电源交叉冗余供电设计,可靠解决了“黑模块”技术难题。旁路开关动作按照“三取二”原则设置,防止保护异常闭锁换流阀。

  • 新一代电力系统与能源互联网

    作者:周孝信 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    当前,构建清洁低碳、安全高效的新一代能源系统,以实现最大限度地开发利用可再生能源、最高程度地提高能源利用效率,已成为我国能源转型与革命的核心战略目标。

  • 创新引领智造未来

    作者:王国良 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    在全球能源产业变革的发展浪潮中,友邦电气将始终坚持改革与创新。研发、生产满足全球客户需求的电气联接技术和系统解决方案,深挖新能源技术和市场,并向高端智造装备等先进的技术领域迈进,为中国从制造大国迈向制造强国贡献力量。

  • 面向煤基低碳能源战略的大规模风/光-氢储能-煤多能耦合系统

    作者:袁铁江; 彭生江; 胡克林; 杨南 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    煤基低碳是煤炭富集省区低成本、可持续实现能源供给侧结构战略调整的必然要求。阐述能源系统演进规律,面向山西省、新疆省等新能源和煤碳富集省区的煤基低碳能源战略,提出以大规模风/光互补电解水制氢储能为桥梁,构建清洁高效风/光-煤能源系统创新策略。以山西省为例,探讨基于大规模氢储能技术的煤基低碳能源系统的资源需求,高比例/100%新能源电力系统中大规模氢储能系统所需要解决的关键支撑技术,为包括山西省在内的煤炭富集省区的煤基低碳能源战略的实现提供借鉴。

  • 基于模糊控制算法和布谷鸟搜索算法的混合储能系统优化配置

    作者:曲春辉; 孙文文; 陶思钰; 徐青山 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    重点研究将混合储能系统应用于平滑可再生能源系统输出波动场景下的优化配置问题。首先,建立可再生能源输出波动的平滑目标并选取Savitzky-Golay滤波算法以平抑多种新能源的出力。继而,分析功率型储能和能量型储能各自的特点,论证混合储能的互补性。然后,建立混合储能系统优化配置模型,并结合实际算例,采用上述滤波算法对新能源出力进行滤波,高频部分由储能系统补偿。对储能系统补偿的功率,采用模糊控制算法对不同的储能介质进行功率分配,再用布谷鸟搜索算法确定最优的储能额定功率和额定容量。仿真结果验证了所述算法的有效性。

  • 基于二次规划的电池储能系统参与电网削峰填谷离线优化

    作者:董慧峰; 牛文迪; 杨旭强; 郭志敏; 周丽 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    参与电网削峰填谷是电池储能系统的基本功能之一。为使电池储能系统有效参与电网削峰填谷,提出一种基于二次规划的电池储能系统参与电网削峰填谷离线优化策略,该方法充分考虑电池储能系统实际约束,并能有效跟踪负荷波动规划电池储能系统充放电时间段及充放电功率。通过实例分析,验证了该算法简单、实用且可行。

  • 储能系统参与电网调频控制技术研究

    作者:李海峰 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    尽管电力系统不断进步,但电网二次调频依然面临挑战。针对此问题,构建了储能系统参与电网调频的控制系统。该控制系统包含常规机组一、二次调频的协调控制方法、储能系统与常规调频电源的协调控制方法以及储能系统参与电网二次调频协调控制方法。对协调控制方法进行了仿真验证,通过建立满足控制策略的目标函数,实现了区域控制误差(ACE)信号在常规调频电源和电池储能系统之间的分配。同时,基于SOC(State of Charge)幂函数完成了两个储能单元之间的功率分配。验证了控制系统在电网调频中的有效性。

  • 孤岛微电网网络化鲁棒控制及采样周期优化

    作者:黄习习; 杨建平; 孙伟; 穆道明; 王建平; 李奇越 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    为实现微电网与通信网络的协同优化控制,基于本地初级控制和远程次级网络控制相结合的微电网两级网络化控制结构,建立包含通信队列模型与微电网小信号模型的整体分析模型,并将操作点波动导致小信号模型的时变误差转化为等效扰动。给出了该微电网控制系统的稳定性、鲁棒性条件,以及最优鲁棒性能为约束的采样周期优化数值计算方法。最后通过仿真验证了所提出方法的有效性。

  • 风速对高压输电线电晕放电电流的影响研究

    作者:王雷; 王平平 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    风作为一种常见的自然现象,当其达到一定大小时,会严重影响高压输电线路的电晕放电。从电晕放电时粒子所受力的角度出发研究风速对电晕放电的影响,将带电粒子的受力划分为电场所产生的力与风所产生的力之和。根据气体放电理论,推导出电晕放电点附近,某一单位体积单元内带电粒子的六种变化,并通过研究电晕放电发生时单位体积内粒子数目的增减,计算电晕放电电流的微观表达式。从该表达式的计算过程中可以发现,电晕放电受大气气压、环境温度和风速等多种因索制约。通过电晕放电电流的微观公式.宏观表达式以及电晕放电电流的测试实验,得到风速的大小影响电晕放电电流的大小,风速越大电晕放电电流越大。

  • 基于实用动态安全域理论的电网风险评估方法

    作者:辛超山; 徐龙秀; 宋新甫; 黄潘; 张伟; 翟旭京 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    为了从全局安全角度反映电网整体风险水平,将实用动态安全域理论应用到电力系统风险评估方法中,用于评估事故后果的严重程度。首先应用离线计算方法拟合出给定网络结构以及故障类型的安全域边界,在线应用时利用当前运行点与安全域边界的距离来等效计算最小负荷切除量。利用几何算法能够将最小负荷切除量计算转化为较为简单的空间几何计算,能从全局安全角度反映电网风险水平。最后通过新英格兰39节点测试系统验证了所提方法的有效性,并且将本方法应用到电网运行薄弱点分析以及规划方案比较之中,能够为电网调度运行人员和规划设计人员提供数据参考。

  • 张北阿里云数据中心柔性直流输配电系统

    作者:周京华; 吴杰伟; 陈亚爱; 宇文博 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    阿里数据港张北数据中心是阿里巴巴集团在张北地区云计算基础设施的一个重要基地。数据港所在园区内的用电设备主要包含数据处理服务器、电动汽车和其他用电设备,呈现高耗能和交直流负荷并存的特点。同时,张北地区新能源种类丰富、能源充足,需要探索新型输配电结构,以实现100%清洁能源利用和对数据中心的高效稳定供电。以张北数据中心柔性直流输配电示范工程为例,阐述了基于柔性变电站的直流输配电系统。该系统以柔性变电站为核心建立了交直流混合配电网,实现了新能源以直流电能形式就地消纳与多端口之间不同形式、不同等级的电压高效变换以及交直流负荷的可靠供电。此外,介绍了张北阿里云数据中心柔性直流输配电系统的构成、柔性变电站的组成和基本原理,分析了用于交流负荷供电以及辅助柔性变电站起动的双向DC/AC变流器在系统中的作用及原理,为建设柔性直流输配电系统工程提供参考。

  • 含VSC-MTDC的交直流系统可用输电能力计算

    作者:雷涛; 陈会员; 肖园; 刘光晔; 吴成业 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    含电压源换流器的多端柔性直流输电(Voltage Source Converter Based Multi-Terminal Direct Current,VSC-MTDC)技术是近年来的研究热点,对于其研究大多集中在系统的潮流计算和VSC控制器的设计两个方面,而较少研究其可用输电能力的计算,因此提出了一种含VSC-MTDC交直流系统的可用输电能力计算方法。在交直流系统中,由于系统结构和参数与纯交流系统不同,首先建立了用于VSC-MTDC系统可用输电能力计算的数学模型,然后运用泰勒级数思想,将安全约束量在基态潮流处展开为关于功率参变量的泰勒级数,由此可计算出系统稳定运行时的功率参变量范围,继而求出目标函数最值。该方法只需一次基态潮流计算,较大程度地简化了电力系统可用输电能力计算。仿真验证了该方法的有效性。

  • 基于台区负荷平衡和优化的电动汽车有序充电策略研究

    作者:王海燕; 邓烽 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    分析了电动汽车用户充电需求,并在此基础上研究了电动汽车充电负荷调度方式和有序充电优化方法,提出了基于台区负荷平衡的有序充电优化控制策略,在满足用户充电需求的前提下,实现了电动汽车充电功率的合理分配,减少对电网的负荷冲击,保障了配电网的安全、可靠和经济运行。

  • 考虑电动汽车接入的风/光/水/储灵活性资源系统优化匹配研究

    作者:曲春辉; 孙文文; 陶思钰; 徐青山; 杨博 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    在分布式电源技术不断发展与电力系统灵活性要求不断提高的背景下,针对配电网侧典型的多元灵活性资源进行优化匹配研究。在传统的风/光/水/储优化配置的基础上,考虑了将电动汽车这一新型负荷接入。首先对各优化配置对象的模型进行了详尽阐述,然后建立了一套系统评价指标体系。基于该指标体系,以东部沿海某城市的风力发电场、光伏电站、水力发电站和电动汽车为例,采用多目标灰狼优化算法和熵权法对考虑了电动汽车接入的风/光/水/储多元灵活性资源系统进行优化匹配和评估分析。分析结果表明,最优配置方案下既可以实现可再生资源的有效利用,又可以满足负荷在各时间段的不同需求,且总投资也可大幅度减小。此外,电动汽车参与调度,不仅有利于综合系统的性能提升,同时可以实现车主增收的益处。

  • 基于对等和主从综合控制的微电网平滑切换控制方法研究

    作者:岳同耿日; 余向阳; 吕优; 赵怡茗 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    微电网的分布式电源是位于用户附近的模块化电力能源,它可以实现孤岛运行和与大电网并网运行两种运行方式。微电网并网和孤岛运行模式之间的平滑切换是系统能够保持安全稳定运行的重要保障。针对传统主从与对等控制策略分别存在的不足,提出一种基于微电网储能逆变器的V/f和下垂控制相结合的综合控制策略,有效改善了微电网由并网切换至孤岛后功率的平衡,以及电压和频率的稳定。最后运用PSCAD进行仿真分析,并验证了所提出控制策略的可行性。

  • 城市电网运行综合评估指标体系研究

    作者:李欣; 龚泽玮; 杨冬婷; 郭少青; 郭自豪 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    智能电网的发展依赖于海量的龟网运行数据。爆炸式增长的电网运行数据为新指标的设计创造了条件,同时也给指标体系的建设带来了难度。提出了一种新的指标筛选的方法。首先分析指标的核心价值体现,选出核心价值指标;然后选用因子分析法对指标进行计算,得到初选指标;最后对核心价值指标和初选指标进行综合,再结合信源熵理论进行分析,得到最终的指标集。通过数据挖掘与信息组合提取出反映电网调度运行的重要信息,结合城市电网一体化运行特色,以安全管理、经济运行、优质运行、节能环保、电网规模和工作管理为模块,构造体系完备、层次清晰的覆盖发、输、配及用的城市电网运行综合评估指标体系。

  • 基于多元相关性矩阵的中长期负荷预测方法研究

    作者:林勇; 麻敏华; 靳冰洁; 黄红伟; 张德亮 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    中长期负荷预测是电力系统规划建设、运行安排的重要基础数据。当前我国经济发展进入新常态。增长速度、经济结构和驱动要素都将发生根本性转变。传统的中长期负荷预测面临原参考指标不适用、可参照历史数据有限等问题。为此,深入分析我国经济新常态下的发展模式转变特征。从增长速度、经济结构和驱动要素三个方面构建中长期负荷预测参考指标库。基于多元相关性矩阵构建了新常态下中长期负荷预测方法,降低了对历史数据的依赖性。最后基于我国某地区实际数据构造算例,验证了所提出方法的有效性。

  • 电晕放电等离子体处理对聚丙烯/硅橡胶界面击穿强度的影响

    作者:郝春艳; 孟健; 苏展; 于金山 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    近年来,聚丙烯作为电缆主绝缘材料的研究成为热点之一。在电缆系统中,附件内由于结构复杂、电场畸变严重,易引发在主绝缘和附件绝缘界面处的击穿现象。探讨界面击穿的形成机制并找到抑制界面绝缘击穿的方法,对于保障聚丙烯电缆系统的安全可靠运行具有重要意义。选取等规聚丙烯材料和高温硫化硅橡胶材料为试样,构建界面击穿实验平台,研究了交流电压作用下聚丙烯,硅橡胶界面的击穿特性。采用交流电晕等离子体激发活性基团,对聚丙烯材料表面进行预处理,探讨了等离子体预处理对界面击穿的影响。实验结果表明,经电晕放电等离子体处理的样品,其界面击穿强度比未处理样品提高了一倍以上。分析认为,电晕放电等离子处理,改变了聚丙烯材料的表面物理、化学结构,加快了表面电荷的消散速率,从而使击穿时间显著延长。

  • 基于旋转矢量模型的任意电网电压基波相位快速检测方法

    作者:许杏桃; 徐晓康; 陈群; 黄文静 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    为了实现10 kV配电网故障的快速精准定位:需要实时获取电网电压电流基波相位、幅值等关键信息。提出了一种基于旋转矢量模型的任意电网电压基波相位的快速检测方法。该方法基于正交坐标系,通过连续两次采集旋转电压矢量信息,即可实时获取该电压的相位值。以配电网信息采集装置矢量测控终端(VRTU)为典型应用案例,阐述了该方法的具体实施方式,并对该方法进行了实验验证。理论分析和实验结论表明,所提相位检测方法能够实现对任意电网电压、电流相位和幅值信息的实时、精确提取。

  • 基于趋势弱聚合并行优化的中长期机组组合高效求解方法

    作者:张志; 杜延菱; 崔慧军; 汪洋; 贺哲 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    中长期机组组合面临模型规模大、维度高的难题。更重要的是,长时间尺度机组组合问题需要引入大量表征机组起停状态的整数变量,求解难度极大。为高效、快速和精准地求解中长期机组组合问题,提出了基于趋势弱分类缩减整数变量个数的合并算法,有效缩减了中长期机组组合优化问题的寻优范围。同时,采用诱导函数方法,根据启发式初始解修正目标函数中整数变量的系数,引导混合整数规划求解器实现快速分支定界。经测试,所提算法能够以较小的准确度损失大幅提高中长期机组组合问题求解效率。

  • 考虑行程时间可靠性的Voronoi图多目标电动出租车充电站规划

    作者:李荣; 李金龙; 李珏龙; 何治华; 肖畅 期刊:《电气应用》 2019年第01期

    电动出租车充电站的合理布局对电动出租车的推广使用具有重要的意义。针对出租车充电站的服务属性和用电属性,提出一种以包括配电网网损成本及出租车充电时间成本在内的全社会成本最小、行程时间可靠性最高为目标函数,以充电站站间距离、配电网安全运行指标为约束条件的多目标规划模型,综合考虑了出租车驾驶员充电的经济性、充电站服务的便捷性以及配电网运行的经济性和安全性。对于充电站容量的确定,基于排队理论的M/G/c模型,采用带约束条件的边际分析法对充电机的数量进行优化配置,进而将Voronoi图与NsGA-2多目标算法相结合获得多目标模型的帕累托前沿,通过TOPSIS综合评价法确定最优规划方案。最后,通过包含48节点路网与35节点配电网的算例,验证了所提方法的正确性和有效性。

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