摘要：在“双碳”背景下,为解决当今综合能源微电网(integrated energy microgrid,IEM)往往独立运行而导致能源浪费和不平衡分配的问题,构建了一种基于纳什均衡博弈框架的微电网集群电能共享模型。模型考虑源荷双重不确定性,提高了微电网运行的鲁棒性。其次,设计了一种改进交替方向乘子算法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对微电网集群经营成本进行求解,验证了算法和模型的有效性并加快了运算收敛速度。最后,提出基于纳什均衡的效益分配策略,以贡献度综合评估各主体的谈判力指标,保证微电网集群内各主体收益的公平分配。算例分析表明所提模型可快速求出内部交易的电量与电价,最大程度降低微电网集群经营成本的同时也降低了碳排放量。

摘要：“双碳”背景下,新型电力系统的数字化转型对电力传感技术提出了更高的要求。文中针对光学电场传感器温度稳定性差的问题,提出了基于电光聚合物薄膜的芯片式光学硅基电场传感器。首先介绍了电光效应原理,电光聚合物的2阶非线性光学效应以及电光能量耦合方法,其次设计了传感器的加工流程并完成了制备,同时在敏感芯片上成功涂覆电光聚合物,最后通过搭建实验测试平台,完成了传感器的线性度、交流响应以及温度特性测试。实验结果表明,所制备的光学电场传感器在工频电场下拥有较好的线性度且灵敏度高达0.945 mV·(kV·m^(-1))^(-1),传感器在0~75℃温度范围内输出幅值及相位稳定,其幅值比最大波动为0.481 dB,相位差最大为3.82°。文中提出的传感结构切实可行地提升了光学硅基集成电场传感器的温度特性,为硅基集成光学电场传感器在电力系统中的使用提供参考方案。

摘要：针对受静载作用的输电杆塔大型复杂结构,提出了一种基于子结构模型降阶和数据驱动的损伤回归识别方法.根据杆塔框架结构特征及其在自重和覆冰静载作用下的变形特征划分子结构,确定结构可能出现的损伤状态,定义损伤指标.采用子结构模型降阶方法对含损伤结构的有限元模型进行降阶,形成降阶模型库.进一步,根据杆塔受载特征确定标定载荷,根据变形及破坏模式设计应变传感器布置方案,采用有限元方法计算降阶模型库中所有模型在标定载荷作用下的变形,构建数据集.以传感器测点的应变数据作为输入,损伤指标作为输出,利用BP神经网络算法建立损伤回归识别模型,实现杆塔损伤位置识别和损伤指标预测,为杆塔结构健康状态实时监测技术开发奠定了基础.

摘要：可移动超稳腔可以减小环境振动对激光稳定性带来的影响,适合振动强度较大的运输条件。本文展示了一种由低膨胀系数玻璃制作的光学谐振腔,并测试了激光锁定到该可移动超稳腔的频率稳定性。支杆固定于金属热屏蔽罩内的机械设计使其具有良好的稳定性和可移动性。采用短延迟自外差干涉法测量了激光器锁定到超稳腔后的线宽,并且借助振动平台测试其稳定性。实验发现锁定后的激光器线宽和振动频率存在线性关系,激光器线宽会随着振动加速度增大出现饱和效应。去除振动时激光线宽可以恢复到无振动时的数值,证实该超稳腔具有较高稳定性。

摘要：通过传感器测量电场信号并经过反演运算还原场源导体的电压值,是监测输电线路运行的可靠方法。本文提出测量矢量电场并反演计算输电线路各相电压的方法,设计球形矢量电场测量传感器,实现通过单传感器测量单点电场得到输电线路三相电压。由于电场测点包含丰富的电场能量,设计电场取能电路,实现检测装置的测供一体化。球形矢量传感器、电场取能装置的实验测试结果表明,球形矢量传感器相位偏移约1.3°,响应速度较快;反演结果线性度较好且能够实现10MHz宽频测量;取能模块在相同的实验测点加压10kV即可达到可观的mW级输出功率。

摘要：为解决可再生能源运行数据管理效率,提出基于多源数据融合的新能源运行数据分析系统。分析了新能源调度运行数据特征,说明了数据融合流程,给出了数据网和结构。提出了系统总体架构,分析了系统的功能和区域性能源资源评估流程。结合平台功能设计了光伏发电、风力发电和负荷储能等能源形式的检测硬件系统。最后以实际工程论证了所提系统在数据管理方面的有效性。

摘要：MEMS电场传感器体积小、功耗低,应用于非侵入式电压测量技术中可以有效减小装置测量体积、成本,契合当前分布式测量需求。因此该文设计了一种基于MEMS电场传感器的电压测量方案,首先介绍了MEMS电场传感器的工作原理,其次针对传感器结构特点基于电容分压原理设计了电压测量方案,并进一步分析其等效电路模型,最后对该测量方案进行了可行性和准确性测试。结果表明设计的测量方案能在1~10 kV内准确地反演工频电压,测量的最大幅值偏差为2.21%。该文提出的非侵入式电压测量方案搭载简便,能够稳定的对线路电压进行测量,为架空线路电压的实时监测提供可靠的技术手段。可以为线路电气量参数实时测量提供可靠的数据支撑。

摘要：机械故障是GIS设备的主要故障类型之一,现有的接触式振动检测方法操作繁琐、检测范围受限、检测结果不直观,现场应用效果一般。文中分析了GIS设备异响振动缺陷类型与声信号衰减特性,提出了一种基于声学成像的GIS设备异响振动缺陷检测技术,设计了一种抗干扰能力强的螺旋形排布式麦克风阵列,用于测量异响声源强度,采用DAMAS算法对设备外壳的声场分布进行重构,并将声学成像图与可见光的视频图像透明叠加,能直观分析GIS设备的异响振动状态,对异响振动源进行定位,其对于提高GIS设备安全稳定运行具有十分重要的意义。所研发的声学成像系统由112个麦克风通道组成,具有高动态范围和分辨率的特点,设备采样率48 kHz,动态范围40 dB,有效成像频率范围为300 Hz~20 k Hz。现场测试结果表明,该声学成像系统实现了对GIS设备异响振动的精确定位,并通过仪器的频谱分析功能实现了对振动源振动性质判别。

摘要：5G网络部署在电力物联网厂站侧及广域传输时,均需要符合电力通信规范对网络可靠性的要求。为此设计电力厂站侧的5G新空口部署方案,采用了无线连接的双通道主备冗余模式,并由此提出了跨层混合监测、网络地址管理和双端协同通道切换技术;同时在广域传输的5G核心网侧,实现了用户面功能下沉与电力传输网之间的多关口融合部署模式,由此提出其服务功能链冗余路径算法。通过现场测试部署和路径规划仿真获得了关键参数指标,验证了所提方法在毫秒级时延下的可靠性能。最后,给出了电力通信需求与5G网络能力匹配的冗余组网策略,以及对应的5QI(5G QoS Index)参数配置建议。

摘要：里德堡原子是主量子数n很大的高激发态原子。里德堡原子由于具有大极化率特性,其对外部电场十分敏感,原子能级偏移与电场直接关联,可以用来实现对电场强度和频率的精确测量。该文通过双光子激发的方式实现室温中铯原子20S_(1/2)里德堡态的制备,并基于里德堡原子的电磁诱导透明(electromagnetically induced transparency,EIT)光谱实现了工频电场的测量。实验中研究了工频电场的幅值和频率与EIT的频移关系,实现对工频电场强度和频率的测量。实验中EIT光谱频移是测量电场特性的关键,利用电光调制器对探测光相位进行调制,在EIT光谱两侧产生的边带峰与主峰频率间隔则严格等于电光调制器射频源频率,以此频率作为校准基准实现EIT光谱频移的准确测量。设计了一种微型光纤结构的传感器,可以实现电场的远距离测量。该研究方案对室外高压工频电场的可溯源精确测量及工程应用具有重要参考价值,适用于新型电力系统建设的测量要求。