基于动态修正技术的电力变压器可靠性评估模型研究

选取变压器油纸绝缘系统作为评估的对象,取热点温度(HST)为核心点,结合Weibull分布和Arrhenius反应定律,建立基于HST的变压器老化故障模型,该模型用于描述变压器的老化过程,目的是计算绕组HST并求解变压器油纸绝缘系统的故障率。然后,基于电力变压器油中溶解气体分析(DGA)数据,结合灰色理论对模型进行修正,确保评估值能很好地跟踪并反映变压器的实际可靠性水平。最后,以江门供电局数据作为实例分析,验证了所建立模型的有效性,通过分析可知该模型能够很好地跟踪变压器的运行状态。     

单芯电缆线芯温度的非线性有限元法实时计算

考虑电缆材料热性参数是温度的函数及忽略热量沿着线芯轴向传输所造成的线芯温度计算误差,为提高电缆线芯温度计算的精度,提出基于非线性有限单元法计算电缆导体的温度。研究电缆导体径向、轴向温度梯度以及热量扩散规律,分析运行电流、外界环境温度等因素对电缆线芯轴向、径向温度分布的影响。根据传热学原理,研究电缆热性参数随温度变化对电缆导体温度的影响,建立电缆导体温度计算三维非线性有限元模型,并通过实验数据对非线性有限元模型进行验证和修正。实验和有限元仿真的对比表明：忽略电缆热量沿着轴向传输以及热性参数的改变会造成线芯温度计算误差;所提出的电缆导体温度实时计算非线性有限元模型的有效性,为高温下运行电缆导体温度监测与负荷预测奠定了基础。     

换流站接地极电流对直流偏磁影响的分析及抑制

为分析±500 kV政平换流站直流接地极对江苏省常州电网的影响,首先分析直流电流对不同类型变压器的影响程度以及对接地网加速腐蚀的影响程度,根据仿真分析以及变电站的历史实测数据,进行了政平换流站对江苏省500 kV和220 kV变电站中性点接地的运行变压器的影响分析,结合常州南部电网规划,提出抑制村前变电站直流影响的措施,并给出目前变电站应对直流偏磁问题的建议。     

应用近似动态规划算法求解安全约束随机动态经济调度问题

针对大电网安全约束随机动态经济调度(DED)问题的求解时间太长,提出了应用近似动态规划算法快速求解不含抽水蓄能电站电网的安全约束随机DED问题的方法。建立了随机DED问题的虚拟存储器模型,以系统的正旋转备用容量作为存储变量,构建系统相邻时段的状态转移方程,并考虑了各输电线路和断面的安全约束。以风电场日前功率预测曲线为基础,通过拉丁超立方抽样产生风电场出力的误差场景,并逐一场景递推求解每个时段的二次规划模型以对各个时段的值函数进行训练,形成收敛的值函数,再代入预测场景求解以获得最终的优化调度方案。该方法实现了对随机DED模型各个场景和各个时段的解耦求解,将一个大规模优化问题分解为一系列的小规模优化问题,有效提高了对大电网随机DED模型的求解速度。以某一实际省级电网为算例,通过与场景法和鲁棒优化调度方法的比较验证了所提出模型和求解方法的正确有效性。     

随机动态经济调度问题的存储器建模及近似动态规划算法

将含有风电场和抽水蓄能电站的电力系统随机动态经济调度问题描述为随机型存储器问题,以考虑风电场出力所具有的随机性。该模型含数学期望的计算,且实际问题状态空间、决策空间都是高维的,难以对其准确求解。因此,采用近似动态规划算法将值函数近似表示成分段线性函数的逼近形式,从而将随机存储器问题转化为一系列多阶段线性规划问题。通过扫描误差场景并相应求解所对应的线性规划问题,可实现对值函数进行训练,逐次修正各分段斜率值,直至值函数收敛后,再用来对预测场景下的线性规划问题进行求解,即得动态经济调度结果。该算法避免了求解准确解时面临的“维数灾”问题,具有较快的计算速度。以含风电场和抽水蓄能电站的小型测试系统和某省级实际电力系统为例,验证了所提模型与算法的可行性与有效性。     

含多类型电源的离网型微电网经济运行策略

微电网作为综合能源系统的终端存在形式,可作为大电网供电的补充,特别是离网型微电网被认为是解决海岛和偏远地区供电的有效手段。针对含风、光、柴、储多类型电源的中等及以上规模离网型微电网,以柴油发电机(简称柴发)和储能的经济运行区间为约束,以减少运行成本为目标,提出了柴发作主电源和储能作主电源两种模式下微电网的经济运行策略,通过风、光、柴、储之间多能互补协调控制,实现了新能源的充分消纳和柴发/储能的经济运行。该策略实施后,既可通过主电源经济运行以降低单位度电油耗,也可利用新能源发电而减少燃油使用。该策略应用于离网型海岛微电网的实际运行结果表明,所提出的经济运行策略能够在苛刻工况下有效和准确地运行。     

基于异步传输的IPSEC安全加密芯片应用

目前配电终端安全加密芯片与MCU之间主要采用SPI总线进行同步通信,由MCU输出网口数据实现配电终端应用层安全加密通信。为进一步提高安全加密防护能力,本文选用IPSEC安全加密芯片直接输出网口数据,芯片与MCU之间采用异步数据传输,实现网络层安全加密防护功能。在此基础上研究了基于安全加密芯片的配电网络双层加密防护应用,通过对内嵌安全加密芯片的终端进行软硬件设计,并研究配电终端与主站之间的加密应用,提升了配电终端加密通信的安全性与可靠性。通过IPSEC极限通信测试、应用加密测试以及现场实际测试,验证了内嵌安全加密芯片的配电终端的加密防护性能。     

南方电网公司防风技术体系的建立与应用

我国南方沿海地区常年受台风侵袭,损失巨大。文章首先总结和分析了南方电网公司辖区内遭受台风灾害时电网设施受损的主要原因;其次针对南方沿海区域的台风特点,分析了南方电网公司结合设计、规划、施工、物资、运维等方面构建的防风技术体系,以及各地开展的差异化防风加固项目;最后以典型案例对南方电网公司防风技术体系的应用进行了阐述,并针对提高电网防风能力提出了建议。     

电力需求侧管理可避免成本模型研究

可避免成本的计算是电力需求侧管理项目评估的核心技术,是衡量需求侧管理项目的主要依据。对需求侧管理项目效益进行评估的过程也是对电力系统的可避免成本进行评估的过程。建立了全面的电力系统单位可避免成本模型,其中输配电单位可避免容量成本考虑了分配因子,以体现不同时间削减负荷的不同的价值。还建立了发电公司、电网公司和社会的可避免成本模型,并实例分析了不同需求侧管理投资项目中发电公司、电网公司和社会的收益。