摘要：灵活块交易是国外电力现货市场新设计的交易品种。该交易品种允许发电企业、电力用户根据自身的发电技术特征与用电实际需求,选择多样化、个性化的交易方式,以增加市场的流动性,这对于在中国开展电力现货市场建设试点具有借鉴价值。为此,文中首先简要介绍了北欧电力现货市场的运行机制,描述了现货市场中小时交易、灵活小时交易、块交易等交易品种的定义与特点。在此基础上,结合现货市场交易机制设计,重点构建了考虑灵活块交易的现货市场出清模型。由于该模型属于多时段、大规模、非线性混合整数规划问题,因此为提高该模型的求解效率,提出了降低模型非线性程度的线性化建模方法。最后,通过算例分析验证了所提模型与求解方法的正确性和有效性。

摘要：针对在电流互感器处于大负荷波动情况下,采用单一变比高压计量装置可能导致计量失准造成电能漏计的问题,开发了一种自适应变比智能电流互感器.该电流互感器通过内部的电流检测单元进行负荷电流幅值实时检测,采用可调柔化因子广义预测算法来计算互感器最优变比,并经过内置的变比切换模块来改变电路互感器的变比,进而实现在不同负荷下提前对电流互感器变比进行调节以及电流互感器复合变比组合在线调控.实验测试结果表明,所提设计提高了配电网系统的安全性、稳定性,保证了电能计量的准确性.

摘要：无人机电力巡检已经逐渐普及,但人工操控无人机仍存在弊端,研究电力无人机自主巡检已经成为一大趋势。无人机自主巡检功能需要做大量的实验反复验证相关的功能,在实际现场实验对输电线路会造成巨大的潜在风险。针对这一问题,设计了输电线路环境模型,在Gazebo仿真平台上实现了无人机巡检飞行实验,为更高效、低风险地研发无人机自主巡检功能提供了技术参考。

摘要：电磁式电流互感器一次电流变化范围的增大对电能计量的准确性提出了挑战。针对现有电磁式电流互感器在宽范围一次电流下的测量误差不能满足计量要求的情况,本研究首先介绍一种改进的铁心材料,并测量其基本参数,然后基于这种铁心材料设计2000 A/5 A的电磁式电流互感器,最后通过仿真计算测量误差以及铁心磁场的分布。

摘要：在能源革命和“双碳”战略背景下,直流配电是源-网-荷-储互动和提高能效的重要技术和形态。依托国网山西省电力公司电力科学研究院直流配电示范与实证平台对直流配电系统性能展开研究,设计了一种低压直流配电网拓扑结构,并采用基于时序仿真的能效对比方法,对典型日内交、直流配电系统的能效进行仿真计算。结果表明,在相同网络结构下,直流配电网在传输效率方面有着更好的性能。

摘要：LCL型并网电力电子变换器在运行过程中存在谐振现象,有源阻尼法因其无需额外增加硬件成本、低有功损耗而被广泛采用,但往往需要额外的传感器进行控制信号采集,故提出一种仅对并网电流进行采样的附加单位延时反馈鲁棒电流控制。建立传统单环有源阻尼策略的阻抗模型,分析传统策略中有效阻尼区的局限性;考虑数字延迟和弱电网,提出一种基于附加单位延时反馈的控制策略,采用该策略后,可缓解由延时效应导致的相位滞后并扩大有效阻尼区,且无需额外的传感器即可实现有源阻尼。相比于传统方法,所提方法无需重新设计硬件、调制改进等措施,仅从控制模型角度重塑了并网变换器的虚拟阻抗。进一步地,详细设计了单位延时反馈环节的参数,当LCL参数和电网阻抗变化时,变流系统在奈奎斯特频率区间仍能保持稳定,提升了对复杂电网的适应性。

摘要：针对配电网网格化分层负荷预测横向收集数据繁杂、可操作性低等问题,设计无后效性的贪婪算法。该算法采用自顶而下的人机合作方式进行贪婪选择,使用土地综合分类法重新划分用地类型,确定最佳分配因子,从而简化数据处理过程。为解决负荷级别的区域划分,建立结合贪婪法与网格法的空间负荷预测平台。通过对水平年用地规划图进行阈值分割,并结合变电站供电情况,实现利用灰度图直观展现供电情况,并由此提出基于供电区域划分的配电网规划方法。分析结果表明,所提方法保障了配电网的稳定运行,并且对水平年的配电网规划有重要的指导作用。

摘要：随着国民用电需求的快速增长,地下电缆输配电在城市电力输送中的应用越发广泛,对于地下排管电缆的巡检已成为保证电力输送安全可靠性的一项重要任务。目前对排管电缆的巡检大都采用人工停电检测的方法,这种方法效率低、安全性差,并且伴随一定的经济损失。为解决上述问题,这里设计了一种新型排管电缆微型检测机器人,该机器人能够在电缆排管这类的狭小且不规则的异形管道内行走。其中,弹簧装置的设计进一步提高了机器人的稳定性与对不同管径的管道的适应性,微型步进电机驱动保证机器人有足够的牵引力,并且为其他传感器的集成提供了有利的平台,安全线的设置保证机器人即使遇到特殊状况也不会搁浅在管道内。这里建立了已敷设电缆排管内剩余空间模型以及机器人的三维模型,给出了机器人的具体结构参数及运动参数,对该机器人在排管内的状态进行了受力分析和适应性分析。分析结果表明,该机构能够实现在电缆排管内的平稳运行。

摘要：针对混合微电网交直流母线接口变换器采用下垂控制存在惯性小、阻尼低等问题,提出一种适用于接口变换器的虚拟同步电机控制策略。该控制策略不仅可使交直流母线接口变换器具有下垂控制的稳态特性,而且可使其呈现类似于同步电机的动态频率响应特性,有效提高交直流混合微电网对交流频率及直流电压的抗扰动特性。该文分析混合微电网瞬时功率平衡特性,基于此,提出利用交、直流微电网电源和负荷吞吐特性为交流频率和直流电压提供惯性,并设计相应的控制策略。建立所提控制策略的小信号模型,详细分析转动惯量、阻尼系数、直流下垂系数等关键参数对系统稳定性的影响及有功功率变化时交流频率和直流电压的动态响应,据此给出系统关键控制参数设计方法。最后,分别利用Matlab/Simulink软件和dSPACE实验平台验证所提控制策略的有效性。

摘要：风电机组的齿轮箱是其机械部分失效造成停机时间最长的零部件,而疲劳是齿轮箱最主要的失效形式。传统风电可靠性模型未考虑齿轮箱疲劳对机组停运的影响,该文提出一种计及齿轮箱疲劳的风电场可靠性评估方法,可直观反映各齿轮箱疲劳损伤程度不同造成的失效率差异,且适用于其他以疲劳为主要失效形式的元件可靠性建模。基于风电机组齿轮箱疲劳分析建立齿轮箱疲劳失效率模型,将疲劳失效状态通过失效率嵌入到常规风电机组Markov模型中,并应用于含有风电场可靠性评估,进而提高评估准确性。研究结果表明风电场投运6 a,疲劳最严重的齿轮箱的疲劳失效率是其理论值3倍以上,导致风电场出力期望评估值高于实际,对于风电渗透率接近30%的系统,电力不足期望值(expected demand not supplied,EDNS)评估误差达到5%以上;另外,对于算例中渗透率仅5.21%的系统,在机组设计年限内随着疲劳损伤累积,EDNS评估误差逐渐达到2.32%。