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：针对独立储能仅参与单一辅助服务利用率低、收益差的问题,该文提出独立储能参与调峰、一次调频两种辅助服务市场的协同优化调度策略。首先提出使用模拟市场和实际市场结合的方法,产出独立储能中标情况;然后设计计及动态电价的调峰调频收益计算方法,计算每时段预期收益;同时在目前市场约束下构建以时间为依据的调峰调频辅助服务市场穿插结构;最后在任务分配模型中考虑储能自身约束、上一时刻储能荷电量、分时电价、历史数据等情况,提出以储能收益最大为目标的两阶段式任务分配方法,实现每时段任务的优化分配。结果表明,与单一辅助服务、两种对比协同方法相比,所提策略经济效果显著,能有效提高储能电站利用率。该方法在实际工程中具有较好的工程价值。

摘要：在大规模风电并网运行环境下,风电的不确定性间歇出力诱变了电力系统可靠性运行特征,系统充裕性鲁棒决策成为安全稳定消纳技术的必然方式。针对充裕调控量在满足系统不确定性需求的过程中,如何鲁棒跟随决策者期望的调控问题,该文提出一种"广义充裕–经济"博弈自适应调控机制。首先,设计出"广义充裕–经济"微分博弈模型,并应用鲁棒控制理论证明该模型博弈解的存在性。进一步,定义进化向量与置信区间,提出反馈进化方程,与博弈解级联获得博弈自适应解,超前修正了该解的动态鲁棒性。最后,在抵御最恶劣不确定性充裕需求波动方式下,实现鲁棒跟随决策者期望的广义充裕资源经济动态超前调控决策。采用含风电运行的实际电网作为验证实例,结果验证了该机制模型及方法具有良好的鲁棒性与经济性。

摘要：基于现有的动态重构技术及网络重构技术,介绍了动态重构的概念,分析了动态重构技术在智能变电站二次系统资源管理和二次设备在线自愈等方面的可用性及优越性。将智能变电站动态重构分为设备重构和系统重构,提出了一种基于重构模式的二次设备设计方式,并对其可行性进行了探讨。分析了智能变电站系统重构的需求,并对系统重构的重构内容、重构方式以及重构判据进行了分析探讨。最后,分析了智能变电站动态重构实现的关键点和难点,并指出了需要继续深入研究的问题。

摘要：为了实现72.5 kV及以上电压GIS内触头温度的无线感知,文中阐述了一套GIS内触头温度无线感知系统的设计思路,并进行了研制。通过功能性试验,验证了本系统的有效性和可行性。最后,建立了252 kV GIS角型隔离开关接触良好和接触不良工况模型,开展了一系列局部过热无线感知试验。试验数据与热电偶测试数据进行了对比,验证了本系统的可信性。试验结果表明:本系统能够实现GIS内部触头温度的无线感知;当接触电阻Rj>250μΩ,动触头及静触头座的温度上升较快;当Rj达到620μΩ,负荷电流600 A时,静触头座的温度已接近50℃,可勉强通过红外成像检出;当Rj达到1.8 mΩ,负荷电流大于400 A时,触头的温度一直在增长,可通过红外成像清晰检测。

摘要：大规模新能源孤岛经柔性直流送出系统的高频振荡问题在近期工程中日渐突出。文中建立了考虑一次主电路设备内部动态过程、控制链路延时、序分量分离环节、内外环控制环节的不同频率耦合特性的柔性直流换流器阻抗数学模型,并对数学模型进行简化,确定孤岛新能源场站接入柔性直流换流器的高频振荡机理为控制链路延时与内环电流反馈、电压前馈环节共同形成了柔性直流系统高频负阻尼,进一步得到了影响柔性直流换流器高频阻抗特性的关键因素。针对关键影响因素设计了孤岛新能源场站接入柔性直流系统的高频振荡抑制方案。相应解决方案在PSCAD模型中得到验证,同时解决了中国张北、如东新能源经柔性直流送出工程现场的高频振荡问题。

摘要：对于磁耦合谐振式无线电能传输过程,一般采用电路或耦合模理论来分析。然而这两种方法都存在缺陷,无法深入地描述系统及元器件的时域能量状态,基于此,该文结合电路与耦合模理论提出一种新型能量流模型,进一步完善无线电能传输理论。首先从Series-Series(SS)型补偿结构出发建立无线电能传输能量流模型,然后应用Matlab和Advanced Design System(ADS)软件对该理论进行仿真,将其与电路模型和耦合模模型进行对比,最后搭建实验平台对能量流模型进行了验证,实验结果与仿真结果获得了较好的一致性,证明了能量流模型的正确性。同时表明,相较于电路模型与耦合模模型,能量流模型能够更深层地描述谐振式无线电能传输系统的工作机理,有助于为无线电能传输系统的优化设计提供更加完善的理论基础。

摘要：电网安全稳定控制系统终端资源有限、业务实时性要求高,现有认证方案难以兼顾系统的安全性、实时性和存储效率。将分布式哈希表(distributed Hash table,DHT)技术与区块链技术相结合,提出基于跳图(skip graph)结构DHT的区块链分布式存储优化方法;设计了基于DHT和区块链技术的电网安全稳定控制终端分布式认证方案,给出了终端注册、入网和认证的流程与关键算法;分析了该方案的安全性和时空复杂度;对认证方案进行系统实现,从平均认证时延和平均终端存储开销2方面进行了实验测试,验证了该方案的可行性和在时空效率方面的优势。方案在不影响电网安全稳定控制系统终端间通信效率的同时提升了终端间通信安全性,进而保障了电网的安全稳定运行。

摘要：输电线路在线监测装置的供电系统是影响监测系统稳定运行的重要因素。为了使输电线路能够长期免维护自主供电运行,文中研制了一种基于电场感应取能的电源装置。文中利用有限元分析软件AnsoftMaxwell进行了软件设计及仿真,并对照仿真模型进行了高压实验,结果表明,文中开发的电源装置能够完成从输电线路电场中获取能量的功能,具有较高的取能功率和转换效率。该电源装置可用于电力杆塔上功耗较低,间歇运行的在线监测设备,为智能电网末端监测装置的电源设计提供了一种解决方案。

摘要：如何利用现有可见光影像数据与设备,实现高效巡检,辅助一线作业人员开展工作,是目前电力自动化巡检研究中亟待解决的难题。基于可见光图像的电力巡检存在图像畸变、待检测物体和摄像机角度不同导致目标特征丢失等问题,常见的目标检测算法往往效果较差,无法满足电力巡检要求。针对上述问题,提出一种基于CenterNet的有向检测器Rot-CenterNet。具体方案:首先,为了检测有向目标框,加入用于回归角度的检测头,并引入IoU-L1计算目标检测头的损失函数。其次,Rot-CenterNet提出3个骨干网络以适应于不同算力的电力业务场景部署,分别为保持高分辨率表征的HRNet、参数量少且实现精度与速度极致性价比的EfficientNet和大多数边缘芯片均支持的经典算子ResNet。同时,该文设计了DCN-ASPP和D-SKN模块,实现感受野随目标设备的形状和角度方向自动调整。最后,针对现有输电线路可见光数据集较少且不规范的问题,以项目为依托,整理了一批包括架空输电和电缆隧道场景在内的有向设备数据集并命名为TransLine-2020。在测试集上,经过检测器和骨干网络的改进,所提出的模型在检测设备元件上,相比CenterNet模型平均精度值(average percision,AP)提高了5.95。为了进一步证明检测器具备多场景应用能力,Rot-CenterNet在公开DOTA数据集中也进行了实验,取得了同样不错的效果。