摘要：储能技术被认为是解决电力能源系统脱碳问题的最有效手段之一。然而,由于缺乏有效的碳信息传导机制,且部分用户侧储能受限于其所处位置的电源结构、线路传输情况等因素,导致部分用户侧储能难以兼顾经济性和低碳性的使用需求。为此,该文提出一种基于减碳型云储能模式的解决方案。该模式借助边际碳排放因子反映用户侧储能充放电行为对电力系统碳排放的反作用;基于储能资源共享,实现一定空间范围的储能资源灵活调配。首先,设计面向减碳型云储能的碳信息传导模式;其次,设计减碳型云储能的基本运营架构,分析该模式的主要实现形式;再次,建立减碳型云储能系统的优化运行模型,提出面向减碳型云储能中各储能用户的减碳量分配方法;最后,分析减碳型云储能模式的减碳可行性,分析影响减碳型云储能模式减碳效果的关键因素,验证所提方法的有效性。

摘要：集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor, IGCT)具有阻断电压高、通流能力强等特点,在柔性直流输电等领域具有广阔的应用潜力,但其在高电压、大通流应力下的可靠性问题,成为限制应用的潜在因素,如何针对不同工况开展加速老化等效测试成为开展可靠性研究的关键瓶颈。文中以模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)工况为代表,针对IGCT器件可靠性等效测试难题开展研究。首先分析MMC工况下IGCT器件的暂态电气应力和长期电热应力,分别采用TCAD仿真软件与平均值等效计算模型定量获得IGCT器件在实际工况下的应力大小;其次,基于应力分析结果,提出一种三半桥式两级电流应力加速老化试验拓扑,设计并搭建2 500 V/4 000 A/150 Hz参数的IGCT加速老化试验平台;最后,开展约100 h高压、大电流老化运行试验,验证平台具备长时运行的能力,且等效测试应力达到设计要求。所提出的等效拓扑及其构建方法,不仅解决了MMC工况下IGCT器件的加速老化测试问题,对其他交直流变换工况、其他类型功率半导体亦有很好的参考价值。

摘要：针对传统控制策略下新能源制氢系统缺乏惯量响应特性,难以主动参与电网调节、系统频率稳定性差等问题,提出基于虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)的新能源制氢系统协调控制策略。首先,在建立新能源制氢系统模型的基础上,考虑到通过变流器并网的制氢系统惯量缺失和电解槽低功率运行的安全约束,提出基于电解槽与蓄电池的VSG控制方案,建立系统网侧VSG控制模型;其次,为防止VSG过度响应导致系统平抑新能源波动能力下降,提出考虑系统状态的VSG自适应方法;然后,针对系统功率波动影响直流母线电压稳定的问题,设计各单元控制策略,并在电解槽单元加入附加响应控制环节以缓解直流母线电压波动;最后,为实现能量合理分配,针对系统不同运行模式,提出考虑各单元运行状态的能量管理策略。仿真结果表明:所提策略充分发挥了电解槽调节能力,系统具备惯量与一次调频响应特性,频率稳定性增强等。

摘要：针对输电线路中山区上覆土层、下卧岩层的地层条件,为增加桩基础抗拉拔性能,提出了一种锚固板钢筋锚固形式的斜锚短桩基础,开展了钢筋混凝土短桩-3向斜锚杆基础节点室内模型试验,研究了拉拔荷载作用下桩锚节点的受力特性与破坏机制。结果表明:短桩与锚筋协同工作,最先于锚杆节点处产生拉裂缝,进而形成竖向主裂缝不断向桩顶延伸,致使试件整体劈裂破坏。试件的开裂荷载约为150 kN、屈服荷载约为1611 kN、极限荷载约为1845 kN,破坏前锚筋全部屈服,桩内纵筋、箍筋均未屈服,斜锚表现出稳定的锚固性能。斜锚短桩基础受力较小时,桩锚间的锚固作用主要由钢筋直锚段的黏结作用承担;随着荷载逐渐增加,锚固作用则主要由锚固板端头的承压作用承担,锚杆肋间斜向应力与短桩相应位置斜截面切应力τ_α叠加,使得锚筋周围混凝土裂缝发生偏转,加剧混凝土裂缝向桩表面发展。研究成果可为复合型基础的设计提供借鉴,并为其变形特性与破坏机制研究提供参考。

摘要：针对柔性直流输电系统送出时换流站高频振荡问题,提出了一种有源阻尼与无源阻尼抑制方案及其参数优化设计方法,旨在从换流站角度无源化阻抗特性,实现高频振荡可靠抑制。首先,通过分析换流站高频简化阻抗模型中的负阻尼特性,揭示了抑制方案中有源阻尼应实现换流站负阻尼转移到更高频率的原则。其次,基于阻抗模型求得虚拟串联阻抗有源阻尼控制器参数的选取原则,采用系数拟合法求取合适参数。然后,以降低投入成本为目标、完全消除高频负阻尼为约束,运用优化算法确定无源滤波器参数,通过对比虚拟串联阻抗加入后无源滤波器的参数变化,突出协调抑制方案的经济性。最后,通过电磁暂态仿真,验证了参数优化设计方法下抑制方案的正确性和有效性。

摘要：局部放电缺陷在运行过程中会逐渐劣化甚至引发高能放电故障,严重威胁变压器的安全运行。文中基于一台110 kV真型变压器搭建局部放电试验平台,设计了高压引线悬浮金属颗粒、高压引线附近金属尖刺悬浮、静电环悬浮3种悬浮放电缺陷,采用阶梯升压法进行试验,记录局部放电发展过程中脉冲电流、特高频和声信号的变化规律并进行对比分析。发现3种悬浮放电缺陷的“剧烈”放电阶段均不明显,击穿前的放电能量均比较低,声信号频谱没有出现“主频左移”的现象。3种缺陷虽然都是悬浮电位放电,但是其局部放电特征明显不同,在提取放电特征时需要考虑实际变压器中的缺陷情况,特高频信号与可闻声—超声信号的联合诊断可有效识别悬浮放电。文中首次在真型变压器上通过缺陷模拟获得了典型悬浮缺陷放电的规律与特性,可为变压器在线监测及故障预警提供一定的参考。

摘要：真空灭弧室触头的结构参数对其燃弧过程电弧特性具有重要的影响。通过设计两种实验平台进行实验研究,得到了触头开槽数、开距和铁磁结构对电弧特性的影响。实验结果表明:触头开槽对加快电弧扩散、改善开断能力具有重要影响:开槽数的增加会使得电弧形态更加稳定,但同时过多的开槽数会使得纵向磁场强度幅值过大,不利于电弧快速扩散;开距对阴极斑点的运动有两种相反的影响,适当的开距可以改善电弧形态;添加铁磁材料可以使触头阴极斑点分布更加均匀,且能使触头边缘更稳定地燃烧,提高触头表面利用率。

摘要：分布式电源、电动汽车和储能等高比例接入配电网,提高了配电网的智能性、可控性,同时也对配电网的优化调控提出了更复杂的经济安全要求。针对实时量测缺失的配电网在线优化调控问题,提出一种基于特征匹配和灵敏度辅助决策的配电网优化调控方案。首先,构建了考虑不同运行特性下的配电网历史特征库与策略库,提高特征匹配的精度和速度,通过源网荷储协调优化有效降低了网络损耗和电压波动。其次,提出了基于特征匹配的配电网匹配策略生成方法,摆脱了潮流模型的限制,大幅提升了实时优化效率。最后,为了修正特征匹配偏差引起的策略误差,提出了计及部分实时量测的配电网在线优化调控辅助决策方法,设计基于系统匹配偏差率的指令权重系数,提高了在线调控指令的精度。通过算例仿真验证了所提方案的准确性和可行性。

摘要：针对传统电力设备红外图像超分辨率重建方法缺乏对设备局部纹理特征和全局温度分布的考虑导致重建后图像分辨率较低的问题,提出一种基于Transformer-GAN聚合网络的电力设备超分辨率重建方法。首先,基于移位卷积设计电力设备局部特征提取模块,在不增加参数情况下扩展卷积的感受野,提取电力设备局部纹理及其周围不同空间维度特征的信息。然后,引入全局特征提取模块,通过深度卷积和空间注意力机制捕捉图像不同区域间温度分布的关联性。最后,采用UNet编解码器网络融合各层局部特征和全局表示,生成清晰自然的电力设备红外图像。算例结果表明,所提方法的峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)、结构相似性(structural similarity,SSIM)、和视觉信息保真度(visual information fidelity,VIF)三项评价指标均优于其他方法。同时它具有良好的主观视觉效果,泛化能力较强。

摘要：双馈变速抽蓄机组不局限于额定转速运行,已成为抽水蓄能领域的新方向和研发热点。介绍了双馈变速抽蓄机组的社会需求和国内外发展现状,概述了双馈变速抽蓄机组的原理并总结了其特点。结合双馈变速抽蓄机组的特点对其典型应用场景进行了分类;对变流器技术、控制技术和机组设计及制造技术等双馈变速抽蓄机组关键技术的研究现状和主要问题进行了梳理;并对双馈变速抽蓄机组未来的发展进行了思考与展望。