摘要：直流电网是实现可再生能源高效汇集和直流负荷柔性接入的重要方案,直流变压器是互联不同电压等级直流系统的核心装备。本文提出一种谐振型模块化多电平直流变压器,在中压侧采用半桥模块阀组串联,在低压侧采用全桥并联,能够显著降低器件电压、电流应力并减少功率器件和变压器数量。直流变压器拓扑采用准方波调制和移相控制,提高交流链路频率并实现定频输出电压控制。采用基波近似方法,分析其传输功率特性,并建立关键参数设计方法和输出电压控制策略。最后,通过4 kW/600 V/100 V实验样机验证了所提拓扑和控制方法的可行性。

摘要：针对配电网行波波头标定方法易受噪声、波头畸变影响的问题,提出一种基于行波全频带特征的配电网故障行波波头标定方法。首先,根据行波高频段分量包含奇异点特征、行波中低频段分量不受噪声干扰的特点,提出利用行波全频带分量特征来标定行波,并分析了不同工况下利用行波全频带分量特征标定波头的优势。然后,设计并搭建基于目标检测模型的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),以行波全频带分量作为特征输入量,利用一维卷积核提取行波信号的波头特征。最后,结合特征金字塔网络与路径聚合网络结构,融合行波波头高中低频带特征,实现行波到达时刻的准确标定。与传统方法相比,所提方法在短线路、强噪声情况下具有较强的适应性,并且在微弱故障行波场景下也能够实现波头标定,具有良好的现场应用效果。

摘要：智能巡检终端采集的电力设备数据大多为图像、视频、声音等非结构化数据,具有复杂性、多样性的特征。对上述非结构化数据提取的准确性决定了电力设备的监测能力,为此,面向智能巡检终端中的非结构化数据,提出了一种新的特征提取技术。分别识别智能巡检终端中数据的图像特征值、视频特征值、声音特征值。以识别结果为基础,对其进行归一化处理,利用K-L变换完成对数据样本的降维处理,实现对智能巡检终端非结构化数据特征的提取。实验结果表明,所提方法提取的结构化数据样本长度始终与智能巡检终端主机所需输配电数据样本长度差距小于0.05×109 MB,提高了非结构化数据特征提取的精准性。

摘要：锂离子电池过充时,负极超过最大嵌锂浓度会发生表面析锂,而正极则处于贫锂状态导致颗粒内部应力升高,从而引发严重的寿命和安全问题.本文基于单层电芯颗粒尺度,建立了镍钴锰正极和石墨负极颗粒尺度下的三维电化学-力-热耦合过充模型,能够准确地反映充电过程中析锂和应力-应变规律.基于此,分析了充电倍率和负极颗粒半径设计参数对负极表面析锂的影响.结果表明:高倍率下析锂的触发电压较低,而低倍率下由于极化和温度较低的影响,过充至4.8 V时析锂浓度较高;相较于大粒径颗粒,小颗粒表面呈现最大锂离子浓度高、析锂过电位低、平均冯·米塞斯应力大,更容易发生析锂.在应力方面,探究了正极颗粒空间分布和热效应的影响,定义了接触深度因子J_(r),发现颗粒的接触深度与接触界面区域的应力成反比关系;而且,随着充电倍率增大,温度相关电化学参数显著变化,在计算颗粒层面应力时不能忽略.相关结果可为优化电池设计和充电管理策略提供理论依据和指导.

摘要：云南电网通过多回直流输电系统和南方电网东部主网异步联网运行,直流频率限制器(frequency limit controller,FLC)在送端系统频率控制中发挥重要作用。在楚穗直流单极闭锁试验中,暴露了FLC与一次调频动作不匹配、直流输电系统长时间处于过负荷运行状态的问题。针对此问题,建立FLC详细的数学模型,通过FLC动态调节过程的分析,阐明FLC不同模型的调节特征,以及与一次调频的协调配合关系。在此基础上,通过时域仿真法研究了FLC备用容量、死区设置对频率峰值和FLC调节量释放过程的影响,提出FLC调频策略的优化设计方案,并基于特征值灵敏度方法重新设计调速器参数,优化其动态性能。采用所提方案能够充分发挥FLC对频率峰值的抑制作用,同时与一次调频配合,保证其调节量的快速释放,实际运行结果验证了优化策略的有效性。

摘要：针对传统配电网两级动态无功调度策略存在的均衡度低、耗时长的问题,提出了考虑分布式电源无功调节的配电网两级动态无功调度策略。根据分布式电源的无功调节原理,设计了配电网安全态势功能模型,在引入数据处理技术的基础上,评估了配电网的网络安全态势。利用配电网两级的输出信道带宽,构建了影响配电网两级电力负载的期望方程。基于配电网节点耗能因子矩阵,得到了配电网两级动态无功调度的负载输出项,完成配电网两级动态无功调度的统计分析。通过制定配电网两级动态无功调度策略,实现了配电网两级的动态无功调度。实验结果表明,考虑分布式电源无功调节的配电网两级动态无功调度策略的均衡系数大于0.7,调度耗时在5 s以下,不仅具有更高的均衡度,还可以确保配电网两级动态无功调度具有更高的效率。

摘要：结合中国各省(区、市)2005~2019年的煤炭消费数据及社会经济发展数据,借助Tapio脱钩模型分析了各省(区、市)煤炭消费与经济增长之间的脱钩情况及时空演变.结果表明:各省(区、市)煤炭消费脱钩状态总体呈现出从增长负脱钩、增长联结向弱脱钩、强脱钩转变的较好趋势,大部分地区处于弱脱钩状态.从空间分布来看,东部地区煤炭消费与经济增长脱钩情况明显优于中部地区与西部地区,强脱钩省(区、市)呈现出由北京市、上海市和四川省这3个省(区、市)向外扩张的趋势,而宁夏与新疆的脱钩状态尚不理想,在增长联结与增长负脱钩之间波动.在此基础上,通过拓展的STIRPAT模型和空间杜宾模型分析了影响各省(区、市)脱钩情况的主要因素,并发现能源结构、能源强度、R&D强度、人口密度、对外开放水平、新造林面积、产业结构因素对煤炭消费脱钩指数具有显著影响.未来应加强减煤工作的顶层设计、技术投入与研发和调整能源结构来促进煤炭消费脱钩.

摘要：为了在规划阶段合理把控综合能源系统布局,充分发挥综合能源系统高效运行优势,结合分布式综合能源站的实际建设需求,提出用户级综合能源仿真分析系统的逻辑构架、仿真方法和功能模块等设计思路,并采用Visual Studio企业应用平台对综合能源仿真分析系统进行开发。系统的仿真分析以整体经济效益、运营环节效益、综合能效为可选优化目标,综合考虑不同季节负荷水平、系统运行方式、系统资源配置等因素,通过负荷分析、容量配置以及优化运行,实现综合能源系统最优配置方案的自动生成,并具备不同优化方案设计对比功能。以某用户级综合能源园区为例进行仿真分析,计算分析结果与实际分布式能源站项目可研报告中的拟建设规模基本一致,充分表明了仿真分析系统的有效性与实用性。

摘要：针对作业人员不按规定佩戴安全帽和非作业人员误入作业现场的问题,设计了基于深度学习的安全帽和语音识别智能终端算法。对于安全帽的检测,采用了人体关键点检测模型和基于深度学习的YOLO3算法。将智能摄像头得到的视频文件,先利用人体关键点模型提取现场人员图像,再结合YOLO3算法检测现场作业人员佩戴安全帽的情况,对于未正确佩戴安全帽的人员发出告警信息。通过模型训练验证了所提模型的实用性。

摘要：面向电力生产培训的实际需求,研发了一套虚拟现实电力巡视互动体验系统,可以为体验者提供沉浸式变电虚拟仿真实操培训等多种业务培训。提出在该互动体验系统中内嵌一套穿戴式震动触觉提示装置。当体验者进行变压器更换虚拟操作培训时,该互动体验系统能够准确判断体验者的操作是否正确。依据预设的触觉编码方案,通过该装置向体验者发出特定震动触觉刺激,从而向体验者传递实时反馈信息。设计并展开了错误操作的震动触觉告警实验,分析得到了一种最佳触觉编码方案,初步验证了装置震动触觉提示功能的有效性。