摘要：虚拟电厂(virtual power plant,VPP)通过先进的控制技术高效聚合容量小、数量多的分布式能源(distributed energy resource,DER)参与电力市场交易。随着DER数量的增加,其出力的波动性以及聚合后的收益问题需要解决。基于此,提出一种在日前电力市场下,多类型DER聚合于VPP的协同博弈调度模型。首先,提出多类型DER聚合于VPP的运营框架。其次,由于风光出力的不确定性严重影响系统的运行,建立基于变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)和改进的双向多门控长短期记忆(bidirectional multi gated long short-term memory,Bi-MGLSTM)网络的组合预测模型。然后,同类型DER形成联盟,并以售电收益最大化为目标,构建VPP多联盟的合作博弈调度模型,为实现联盟及成员间收益分配的公平性,设计多因素改进shapley值法和基于奇偶循环核仁法的两阶段细化收益分配方案。最后,算例结果表明,所提方法能有效提高风光功率的预测精度,实现VPP内联盟间合作互补运行,保证了多个主体间收益分配的公平性与合理性。

摘要：针对传统的光伏并网隔离型变换器的变压器体积大、损耗高和半导体器件电压应力高等问题,提出一种基于LLC谐振变换器的高增益DC-DC变换器。该变换器满足了输入输出之间电气隔离的要求,将全桥LLC谐振变换器与开关电容相结合,有效地提高了变换器的增益,减少了变压器的体积和损耗,降低了半导体器件的电压应力,实现了开关管的零电压开通和二极管的零电流关断,有效地降低了开关损耗。首先对所提变换器的工作原理进行详细分析;其次用基波分析法分析其基本特性,并进行半导体器件电压、电流应力计算及电路的参数设计;最后搭建一台了800 W的实验样机,经过实验验证,该变换器实现了开关管的ZVS开通,二极管的ZCS关断;减小了变压器的体积和铜耗;转换效率最高可达94.9%。二次侧二极管的电压应力为输出电压的12,是全桥整流的0.5倍、半桥整流的0.25倍,且平均电流相同,有利于器件的选型,更适用于直流微电网的应用,证明了理论分析的准确性。

摘要：氮化镓(GaN)功率器件长期在高功率密度工况下运行,其栅极可靠性一直是关注的重点,栅极的退化会造成器件误导通以及导通损耗增加等问题。为此,设计一个直流功率循环装置,通过功率循环的方式加速器件老化。同时为了评估栅极可靠性,采用与栅极紧密相关的阈值电压(VTH)以及栅极电容(CGS)作为特征参量,设计VTH与CGS监测电路。通过实验研究了器件栅极的温度特性、恢复特性以及在100000次功率循环后的退化情况。结果表明,随着温度的增加,VTH正向漂移,漂移量超过10%,CGS则与温度解耦保持不变。器件在功率循环后VTH存在恢复现象,前10 min恢复超过70%,在3 h后保持稳定,CGS不存在恢复特性。所选两款GaN在100000次功率循环后特征参量发生不同程度的变化,表明器件栅极在功率循环后发生了一定程度的退化。因此,有必要在设计器件及应用时考虑温度及热应力冲击所造成的栅极性能退化,优化设计工艺以提高GaN器件的可靠性。

摘要：由于物联网数据通常是不均衡的,导致采集的数据集中各个类别的样本数量差异很大,无法准确反映其内部的方差情况,使得数据文本相似度较高,为此,提出物联网海量不均衡数据组内方差SNM清洗算法。使用网络爬虫技术爬取海量不均衡数据,对不平衡数据字段过滤处理,设计可伸缩滑动窗口方式改进SNM算法,计算不均衡数据组内方差,将其作为清洗不均衡数据的约束,通过对比物联网海量不均衡数据组内方差阈值,实现物联网海量不均衡数据清洗。实验结果表明:该方法具备较强的物联网海量不均衡数据清洗能力,且清洗后的物联网海量不平衡数据的文本相似度较低,应用性较强。

摘要：油浸式变压器绕组热点温度是影响材料绝缘老化的重要因素。该文基于油浸式变压器的电气和结构参数,建立了变压器3维等效仿真模型,通过磁场计算准确得到油箱各壁面的损耗值。采取传统等效模型和多孔介质等效模型,对两种等效模型的流场-温度场分布进行计算,得到变压器温度场仿真结果,获得了油浸式变压器铁芯和绕组温度及周围流体流速分布。为减小漏磁通在油箱壁面产生的损耗,降低变压器整体温升,在油箱壁面分别施加电、磁屏蔽板,计算两种屏蔽对油箱壁面损耗值的影响,根据计算结果,得到磁屏蔽的屏蔽效果更佳,并对施加屏蔽位置继续进行研究。根据温度场计算结果,确定与绕组温度具有强关联的油箱壁面中部特征点与底层油温特征点,通过中心复合设计法,分别建立两种情况下的温度反演模型。结果表明,选取底层油温特征点不仅数量小,且在大型变压器中较容易实现,在预测绕组热点温度方面相关系数达到0.95以上,预测准确性更高。该文研究为油浸式变压器绕组热点温度的实时监测提供了理论依据和技术支撑。

摘要：针对局部放电信号的在线测量与监测需求,文中研究并设计了一种镍锌铁氧体磁芯的宽频带(100 kHz~50 MHz)、高灵敏度(5.64 V/A)罗氏线圈。首先对罗氏线圈的工作模式和频率特性展开分析,通过公式推导出线圈工作于不同模式的条件,以及自积分模式下线圈的频带和灵敏度影响因素,随后用Pspice建立等效电路模型进行线圈参数扫描并对推导的理论进行验证,通过改变线圈几何参数来简化积分条件,确定磁芯尺寸和线圈匝数以及终端电阻的最优取值。最后加工制作了5个相同参数的线圈并通过信号发生器分析线圈方波响应,对其工作模式进行验证,同时对线圈进行了频带与灵敏度的标定,实验结果表明所设计的罗氏线圈性能良好,可满足高频局放信号的测量需求。

摘要：针对综合能源微电网受可再生能源波动性和不可预测性的影响,导致电能供应波动性较大的问题,采用SFLA算法,优化综合能源微电网分布式电能的鲁棒性。根据综合能源微电网拓扑结构,以最小化日前电能运行成本为目标,构建包括分布式电源成本、储能系统储能成本、用电负荷补贴成本、配电网购电成本的目标函数。通过对目标函数对偶处理,得到鲁棒优化模型。使用蛙跳算法(Shuffled Frog-Leaping Algorithm,SFLA)求解,通过计算适应度值,更新组内最差个体,获取当前全局最优解。通过算例得出,在14:00时刻,光伏功率达到极大值为60 kW,07:00时刻,储能功率达到极小值-3 kW,研究方法的微电网分布式电能优化结果与理想情况具有高度一致性。

摘要：圆形利兹线因高频损耗低且易于缠绕而广泛应用于高频变压器绕组中,准确快速计算此类高频变压器的漏电感对其性能提升、优化设计等具有重要意义。现有研究通常采用有限元等数值算法或Dowell模型计算该类高频变压器的漏电感,存在计算量大、精度低等问题。基于极坐标与坡应廷定理推导了考虑高频集肤与邻近效应的圆形利兹线初、次级绕组漏磁场能量的解析表达式,进而在磁场能量法的架构内,推导并得到了一种新的圆形利兹线绕组高频变压器漏电感解析计算模型。基于该解析模型和传统Dowell模型分别计算了2种圆形利兹线绕组高频变压器样机的宽频漏电感,并将其与相应实测结果进行对比,验证了所提解析计算模型的准确性。

摘要：为使空心线圈电子式电流互感器更适应于工程现场,使其积分环节具备一定的抗干扰能力是必要的。为此研究了不同数字积分算法的特性,分析了采样频率、谐波、噪声干扰、频率波动等因素对积分环节的影响,在此基础上设计了一种高精度数字积分器。理论与仿真结果都表明：在计算正弦波信号时,相对于梯形与辛普森积分算法,Gauss算法的复合误差更小,具有较好的抵抗上述干扰因素的能力。同时,对于保护用电子式电流互感器可以降低采样点数,以减少运算量的方式起到提高速动性的作用。仿真实验表明：对基于Gauss算法设计的数字积分器,存在13次以下谐波源时,复合误差≤0.13%。频率波动范围±0.5 Hz时,复合误差〈8×10^（-5）%。存在幅值比10%的白噪声时,6.4 kHz采样频率下基波幅值比差为0.077%。

摘要：特高压直流系统共用接地极可减少极址占地面积且节省投资,但单极运行时会引起极址大地电位升高,出现跨步电压升高、土壤发热等问题,因此开展直流接地极的相关研究对提高其安全运行具有重要意义。为此,基于COMSOL有限元分析软件,建立了特高压直流输电接地极的电流场和温度场全耦合暂态分析模型,与传统的电热模型相比,该模型能有效反映土壤参数随温度变化的过程。通过某±500 kV共用接地极各种运行工况下地面跨步电压和土壤最高温升的分析计算以及与测量值的比较,验证了该模型的有效性。基于该模型分析了土壤的电阻率、热导率和比热容对接地极运行的影响规律。研究结果表明热导率的变化对土壤温升影响更显著,对于额定入地电流为3 030 A、圆环半径为360 m、埋深为3 m的接地极,当按最大入地电流运行检验该接地极参数时,为满足跨步电压要求,接地极表层土壤电阻率需低于35Ω·m。所提出的模型和研究成果可用于指导高压直流共用接地极的优化设计。