基于大数据技术的省级电力调度机构数据综合管理平台
为解决某省级电力调度机构数据综合管理工作中关联系统分散、管理流程复杂和数据处理效率低等问题，提出了基于大数据技术的省级电力调度机构数据综合管理平台。首先分析了省级电力调度机构的数据管理模式，针对数据调度系统的应用业务和负荷信息管理进行了分析，根据电力大数据在数据校核、存储和融合处理方面等关键技术的分析，设计了基于大数据的省级电力调度机构数据综合管理平台，结合系统的实际应用分析了系统架构、功能特点和平台接口规范。
基于随机潮流与双层经济性指标的微电网储能优化配置
配置储能可以有效降低新能源功率波动对微电网的影响。为充分考虑微电网中风光出力和负荷的不确定性，提出基于随机潮流与双层经济性指标的微电网储能优化配置方法。首先进行随机潮流计算，得出电网运行的功率分布的随机特征；然后将储能配置的经济性和电网运行的经济性相结合，构造双层经济性评价指标，以该指标最优为目标进行粒子群优化求解，确定最优储能配置方案；最后对比传统方案，所提的优化方案充分考虑微电网中风光出力和负荷的随机性，在降低储能配置成本的同时，可以减少电网运行损耗，提高电网运行的经济性…
基于均匀电场的消雷器应用效果分析研究
在自然界中，雷击是一种较为常见的灾害，每年都会造成很多的人员伤亡和设备损坏。而传统避雷针存在较多问题，如保护范围小和存在感应过电压等，现场尝试采用基于均匀电场的新型消雷器进行雷电防护，但是该装置的防护效果一直存在争议。因此利用有限元软件COMSOL对该装置的防护效果进行分析，建立消雷器电场仿真模型，分析其在雷云天气下的周围电场分布，并将其放电现象简化成针板电晕放电，再加入横向风的影响，最终得到不同风速下中和电荷的传递效率。通过这些研究对该装置能否有效防雷展开分析，经仿真研究考…
基于深度神经网络实现电力削峰填谷的需求响应模型研究
随着环境问题日益突出和“双碳”目标的推进，需求侧响应资源参与负荷调峰和填谷对电力行业发展具有重要意义。针对我国需求侧响应快速发展的情况，首先考虑了发电机(PG)、电网公司和服务厂商(SPs)之间的相互作用；然后利用深度神经网络(DNNs)收集数据，并通过开发精确的需求价格弹性矩阵(PEMD)来模拟客户行为；最后基于该模型预测了未来每小时短期负荷预测以及前一天每小时的电力需求。结果表明，此模型可以减小电网负荷峰谷差，使发电、用电趋于平衡。
基于10 kV架空配电线路常用防雷措施防雷性能的研究
鉴于10 kV配电线路在雷雨高发季节易遭受雷击而引发线路故障的问题，搭建了10 kV配电线路直击雷、感应雷过电压的计算仿真模型，对不同防雷措施下的线路耐雷水平、雷击跳闸率进行相应测算，并基于不同安装方式下的防雷效果进行了对比分析。通过仿真结果可知，利用多腔室间隙的防雷措施取得的感应雷耐雷水平最高，氧化锌避雷器（Metal Oxide Arresters, MOA）次之，防弧金具最差；对于降低线路雷击跳闸率，采取安装多腔室间隙和避雷器的措施取得的效果最好；避雷器和多腔室间隙对相…
考虑剪切风的迭代学习桨距角控制策略研究
为实现风力发电系统的功率输出及电动机转速稳定控制，基于迭代学习控制策略（ILC）设计了一种控制律，并将其应用于叶片桨距角控制。该控制器可以抑制风剪切作用下的周期性扰动，减少桨距角执行机构的动作频率，降低机械载荷，同时使电动机转速快速跟踪期望值，实现功率稳定输出。在MATLAB/Simulink中建立了风电机组桨距角调节系统仿真模型，并与简单的迭代学习算法控制器以及传统PID控制器对比，仿真结果表明，针对具有重复特性的剪切风所带来的周期性扰动，设计的桨距角控制器对扰动的抑制作用…
基于PMU量测数据的噪声环境下电力系统故障检测
随着广域量测系统(Wide-Area Measurement System,WAMS)部署的日趋完善，为电力系统提供了海量高准确度的量测数据，这些数据被广泛用于电力系统的故障检测。但量测数据中噪声的存在会影响故障检测的准确性，导致漏判的发生，使电网面临故障范围扩大的风险。因此，提出了一种适用于噪声环境下的电网故障检测方法，该方法源于随机矩阵理论（Random Matrix Theory,RMT），通过对量测数据矩阵进行增维处理以弱化噪声的影响，并对数据源矩阵进行预处理，从理论…
输油站场大功率电动机起动后的低压设备压降过大风险数值模拟
输油站场大功率电动机起动后，会对低压设备产生影响，在对低压设备压降过大风险数值模拟过程中，面对起动设备相对容量改变的情况，模拟数据容易出现异常问题，数值模拟方法的通用性需要进一步提高。针对这一情况，提出输油站场大功率电动机起动后的低压设备压降过大风险数值模拟。根据电动机的起动方式计算出电动机起动电压、电流等参数，在这些参数的作用下，对低压设备状态进行数值处理，确定低压设备运行状态，获得低压设备的动态变化特征，扩充风险数据，按照时刻变化确定风险瞬时值形式，完成对目标的数值模拟。…
中性点不接地系统单相漏电故障特征及选线判据
从研究中性点不接地系统单相漏电故障机理分析入手，采用戴维南定理进行稳态分析，得到了发生故障时故障线路与非故障线路零序电压和零序电流之间的关系。基于零序功率方向原理计算出发生故障时的各支路之间的关系，最终得到选线判据。为了对理论分析结果的正确性进行验证，最后进行了极端情况下的分析，验证了等效电路和理论分析的正确性，并且验证了故障选线判据的选线准确性和普适性。
基于直流配电的核电厂应急配电系统研究
安全问题一直是各核电厂最关注的问题。其中，核电厂的应急配电系统在核电厂纵深防御体系中具有最重要的地位。当前，在国内外核电厂中，厂用电配电系统一般采用交流系统。交流系统虽是目前国内外各配电系统的主流方案，但存在保护控制相对复杂、线路损耗大、电源接入限制条件多及具有共因故障风险等缺点。相比之下，直流配电系统具有传输容量大、传输损耗率小、供电质量高、灵活友好接入和控制灵活等优势。针对核电厂的应急电源系统，利用直流配电系统的特点和优势，提出了一套基于直流方式的核电厂应急配电方案，并通…
“双碳”背景下某水厂低碳化电气设计实践
结合“双碳”政策和长期的实践与摸索，总结提出低碳化电气设计主要由低碳化电气系统设计和低碳化电器设备选型两个方面组成。详细介绍了水厂低碳化电气设计方案的过程及各个设计环节的具体做法，低碳化电气系统设计以供配电系统为基点，融合了电能质量治理、光伏发电系统、电动机节能优化、智能照明系统和智能配电系统等低碳化解决方案；结合工程特点、经济概算及市场情况等综合因素，在10 kV环网柜、变压器和照明灯具等电器设备的选型方面做了更多低碳化的考量，并对其融合应用产生的效益进行了碳减排的预估。
模块化高效隔离可编程序电压源装置设计
针对低压电气设备对电压源测试的需要，实现数字化可控的大功率电压源装置需求，研制一种模块化高效隔离可编程序电压源装置，多组电压源发生单元并联扩容冗余，采用数模转换的方式生成试验波形。通过对所需波形电压幅值、相位数值归一化，经过主控系统进行指令计算，实现电压的幅值、频率、阶跃和渐变等功能。通过理论研究和样机测试，为性能提升提供理论和实验依据。
基于级联多电平换流器的链式储能系统控制策略及直流侧谐波抑制策略研究
储能技术是构建以新能源为主体的新型电力系统的关键技术。基于级联多电平换流器的链式储能系统采用与交流电网直连的方式，若干功率模块级联实现交流输出电压的提升。该方案延续了储能设备响应速度快、效率高的特点，同时相较于传统的升压式储能损耗更小、谐波含量更低，尤其适用于大容量储能电站的应用。然而，链式储能系统的拓扑结构决定了其功率模块直流侧有较大的电流二次谐波，该谐波直接注入电池系统将导致电池系统高频率充放电，严重影响电池的使用寿命，降低储能系统的可靠性；国内外现有研究中，功率模块可以…
核电站循泵工频变频在线切换技术研究及应用
某电站循泵在国内核电站首次应用了变频调速技术，系统配置为变频器加工频旁路开关，因此循泵有工频运行和变频运行两种工作模式。两种模式之间的切换原设计为停泵切换，导致循泵系统运行可靠性下降，且无法根据季节性海水温度在线切换为较经济的运行模式。经过详细分析循泵电动机剩磁电压、循环水流量及系统保护配置等因素对循泵电源在线切换的影响，对电站进行了循泵工频、变频在线相互切换技术研究及改进，并在工程实践中实施及验证该技术的应用对后期工程循泵设计及商运机组循泵改造有着重要的参考意义。
智能变电站二次设备协同自动检验技术研究
为提高智能变电站二次设备检验的效率及正确性，提出一种基于标准化作业指导书的多装置协同自动检验技术。首先基于智能变电站相关规范，建立智能变电站二次设备的基础信息模型库；然后依据专家知识建立二次设备检验任务通用模组，利用通用模组组态生成二次设备的标准化作业指导书；再根据SCD中IED之间的关联关系，实例化标准作业指导书；最后将多台继电保护装置分布式配置，通过移动终端同步下发测试指令，实现多装置的协同自动检验。实例验证结果表明，基于标准化作业指导书的多装置协同自动检验技术可有效提高…
移动式直流融冰装置晶闸管阀设计及工程应用
晶闸管阀是移动式直流融冰装置的核心设备，介绍了应用于110 kV/220 kV架空线路融冰用10 kV/2 000 A晶闸管阀的主要参数、电气设计、散热设计、结构设计以及阀控系统设计等，该阀体性能优良，可靠性高，满足了工程应用需求。
磁调制式直流电流比较仪精密测量应用拓展的探索
磁调制式直流电流比较仪依托调制解调技术实现直流电流的高准确度变换，广泛应用于直流电阻、直流大电流及其比例的精密测量。为拓展直流电流比较仪在精密测量领域的应用，提出一种非常规直流电流比例的校准方法，通过二次电流的加减运算，解决标准比例数量受限的问题。通过实际测试，验证该方法的可行性。此外，提出基于直流电流比较仪的直流电阻器电流系数测量方法，通过比例调节的方式满足电流系数定义的同时，还消除了标准电阻器引入的误差。该方法经过四步测量，完成直流电阻值的自比较，得到电流系数的准确数值，…
基于标准功能编码的智能变电站虚端子自动关联技术研究
以智能变电站二次系统功能回路为核心，提出了基于标准功能编码的虚端子自动关联技术，通过对二次设备的对外功能回路进行编码，得到与设备类型对应但与厂家类型无关的标准虚端子，再参照已创建的标准虚端子关联模板库完成二次设备虚端子的自动关联。所提方法可有效规避国内各个厂家虚端子定义难以统一的问题，显著提升了虚端子自动关联匹配率。
风电机组除冰电缆发热的数值与实验研究
针对风电机组桨叶除冰系统供电电缆的散热问题，通过数值模拟和实验，研究了某风电机组型齿轮箱中心孔加装除冰电缆后电缆束的发热温升特性。结果表明：风电机组持续满功率运行，当齿轮箱油温维持在最大65℃时，在除冰系统以最大功率87 kW(690 V)持续运行2 h和5 h之后，齿轮箱中心孔电缆截面最高温度分别为97℃和101℃，轮毂供电电缆截面最高温度分别为93℃和96℃。除冰供电电缆满足电缆的长期运行安全温度（≤150℃）。在除冰系统运行2 h之后，轮毂供电电缆已超出电缆的长期运行安…
方阵倾角变化对基站供电系统低碳经济性的影响分析
为分析倾角变化对固定式基站光伏供电系统低碳经济的影响，首先对各向同性、各向异性及Klein和Theilacker(KT)提出的三种斜面辐射计算模型得到的总辐射值与真实值进行欧氏距离（ED）分析，再通过对比得出最合适的理论研究模型。利用电站输出功率模型建立系统减排及发电收益计算模型，提出蓄电池均衡充放电系数计算蓄电池损失成本，通过模型计算倾角变化时基站供电系统减排量、发电收益以及损失成本的对应值。最后，利用Visio画出变化曲线图，从平衡系统经济性与低碳性的角度确定最佳倾角的取…