抢鲜看｜《电气技术》2023年第2期目次及摘要

中国电工技术学会主办的电气工程行业品牌技术期刊，关注实用工程技术、聚焦前沿发展。中国科学研究院电工研究所王秋良院士任《电气技术》主编，武汉大学电气工程学院唐炬院长任《电气技术》执行主编。

研究与开发

相关向量机预测锂离子电池剩余有效寿命

作者：余佩雯；郁亚娟；常泽宇；张之琦；陈来

摘要：随着新能源汽车的迅速发展,锂离子电池已得到广泛应用。准确预测锂离子电池剩余有效寿命（RUL）对于合理规划电池使用至关重要。目前,机器算法和模型预测已广泛应用于电池剩余有效寿命的预测中。本文基于数据驱动的方法进行锂离子电池剩余有效寿命预测,通过使用相关向量机（RVM）将长期预测分为多段短期预测,并结合自相关函数、灰色关联度模型、卡尔曼滤波器（KF）进行模型优化与改进,改进后的RVM模型在三组目标电池RUL预测中的相对误差分别为5.46%、7.14%和6.29%,与其他几种预测模型的对比结果表明该模型优于其他模型。

低漏磁电抗器冲击特性和温度特性研究

作者：徐铭铭；董轩；张凯；朱志芹；池腾

摘要：干式空心电抗器能够改善电力系统电能质量、提升电流稳定性,但在工作时漏磁较大,对周围环境造成不良影响。为解决电抗器漏磁过大的问题,本文提出一种新型多单元串并联环形低漏磁电抗器拓扑结构,在进行原理分析的基础上,对试品分别进行工频耐压试验、温升试验、雷电冲击试验和最大短时电流试验,结果表明该试品性能达到了相关国家标准要求,能够应用于实际电网中。

地铁车辆段杂散电流分析与防护方案

作者：金文辉

摘要：目前,普遍采用单向导通装置减少地铁车辆段杂散电流,但车辆段杂散电流问题依旧突出。本文对正线段和车辆段进行建模仿真,通过机车牵引计算得到机车取流与时间的关系,将机车取流代入单向导通装置处的电阻网络模型,模拟机车处于不同工况时对车辆段轨道电压、电流及杂散电流的影响,并对车辆段杂散电流产生的原因进行分析,就此原因对传统单向导通装置进行优化改进,采用大功率集成门极换流晶闸管（IGCT）作为新式智能单向导通装置控制器件,在满足地铁复杂运行环境的同时大大提高了单向导通装置的可靠性,还可有效降低车辆段杂散电流。

主动配电网局部自治区域置信供蓄能力计算

作者：邓苏娟；张百甫；郑小朋；王飞

摘要：主动配电网局部自治区域供蓄能力是局部自治区域向外部提供和吸收功率的最大限额。置信供蓄能力作为供蓄能力的随机变量,对于配电网的运行状态有重要影响。本文提出一种计算主动配电网局部自治区域置信供蓄能力的算法。首先通过两点估计法表示出置信供蓄能力的概率密度函数,然后对主动配电网进行规划,在一定置信水平下,利用禁忌搜索-粒子群优化（TS-PSO）算法求出储能系统的额定功率和容量,得到置信供蓄能力的区间。最后通过算例分析,证明了所提算法的有效性。

构网型储能变流器并网系统SISO环路增益建模与重塑控制

作者：郭小龙；杨桂兴；张彦军；周毅

摘要：储能变流器是连接储能介质与电网的核心装备,当变流器控制参数与电网阻抗不匹配时,易出现失稳现象。为了分析构网型（GFM）储能变流器的并网稳定性,本文提出一种功率同步环主导的单输入单输出（SISO）环路增益模型,结合频域控制理论中的幅值、相位裕度实现对GFM储能变流器并网系统小干扰稳定裕度的量化分析,结果表明GFM储能变流器在弱电网下具有良好的稳定性,但是在强电网下系统稳定裕度不足;因此,提出一种基于虚拟阻抗的GFM储能变流器并网系统环路增益重塑控制策略,并研究虚拟电阻、虚拟电感对系统抗噪声干扰、稳态运行点及稳定性的综合影响规律,给出参数的整定建议。最后,通过Matlab/Simulink仿真模型证明了理论分析的正确性和有效性。

计及多维隐患因素的输变电设备中长期故障率建模方法

作者：马江泓；马龙涛；范越

摘要：随着新能源并网比例的不断提高,电网装备水平和管理模式快速发展,电网的风险管理面临新的不确定因素挑战。本文提出一种计及多维隐患因素的输变电设备中长期故障率建模方法。该方法首先运用头脑风暴法汇总相关业务部门对不同类型设备风险隐患因素的经验化筛选结果,完成设备风险隐患因素的识别,再按照不同的维度对隐患因素进行归类,在对每一个维度的故障频度进行单独建模后,经加权得到设备的中长期故障率。通过西北电网750kV罐式断路器的风险评估案例分析,展示了所提方法的实际应用效果。

分布式光伏管控平台的设计与实现

作者：谭大帅；戴彬；郭刚；田由甲；王帅

摘要：在“双碳”和新型电力系统建设背景下,分布式光伏接入比例不断提高,对配电网电压、调度运行及调峰等环节造成强烈冲击。本文设计包含感知层、平台层、应用层三层架构体系的分布式光伏管控平台,以及小容量居民光伏和大容量工商业分布式光伏本地和远程通信方案,并研究分布式光伏采集模型的构建、多源数据融合估计、面向分布式光伏的有功、无功功率优化控制等关键技术,实现了对小容量居民光伏的可观可测和对大容量工商业分布式光伏的可观可测可调可控。平台在天津滨海地区进行了技术验证,效果良好。

工程教育研究

神经网络认知测量在工程教学课程评价中的应用

作者：谢佳；段斌；高婷；钟伦亮

摘要：在工程教学课程评价中,由于存在不可观测的混杂因子,使教师在进行课程目标达成情况评价时无法得到真正可靠的数据,故而影响后续的教学持续改进工作。针对此问题,本文提出一种结合神经网络认知测量学和因果推断科学的去混杂方法。首先,根据学生平时的练习数据构建神经网络认知诊断模型,得到学生对知识点的掌握程度并作为学生能力的衡量指标;然后将学生的能力评估结果作为该案例因果推断模型中的中介变量数据;最后通过前门调整法得到去混杂后的实际课程教学对课程目标达成情况评价的因果效应。本文以湘潭大学某学年电子信息类专业本科生专业课“电源技术”为案例,对该学年的课程目标达成情况评价结果进行修正,得到该学年实际的平均课程目标达成情况评价结果为88.92%。结果表明,该方法可以有效屏蔽混杂数据,帮助教师在实际教学中进行更加可靠、公平的课程目标达成情况评价。

技术与应用

智能变电站网络传输可靠性评价方法

作者：吕航；杨贵；胡绍谦

摘要：目前,智能变电站过程层网络化进程在不断推进,但智能站过程层网络传输可靠性尚无量化评估方法。为了提高智能站组网的规范性和可靠性,迫切需要针对智能站过程层网络提出一套完善的可靠性评价方法。可靠性评价方法包含多个关键评判指标,基于各评判指标对网络可靠性影响程度赋予不同权重值,实现对各种组网架构下的网络数据传输安全可靠性进行客观评价,考虑各电压等级技术经济因素,实现网络方案的最优选择。

基于智能物联网的电池组群管护系统

作者：李伟杰

摘要：本文结合目前电力物联网技术的广泛融合应用,分析常规电池管理系统的不足,提出新一代基于智能物联网的蓄电池管护系统解决方案,并实际研制了从厂站端智能化边缘管理,到中心端全局管护的一整套电池组群管护系统。该系统兼顾厂站端检测的深入完整性和所辖区域监护的全面性,经近一年的稳定运行,取得了良好的社会经济效益。相比常规维护手段,该系统单站投入折合费用减少近20万元,对蓄电池管护系统的智能化、信息化建设和发展有现实意义。

厦门柔直工程交流故障穿越失败事件分析及改进措施

作者：陈明泉；林国栋；晁武杰；严昌华；肖世挺

摘要：针对±320kV厦门柔性直流输电工程中一起区外故障引起换流站交流故障穿越失败的事件进行分析。首先简要介绍厦门柔直工程接线方式及配置,然后详细阐述交流故障穿越失败事件的经过及现象,分析并指出事件原因。结合厦门柔直提升改造工程,提出针对阀控系统和极控制保护系统的优化方案,并通过各种运行工况下的仿真试验,验证了方案的可行性,以期为同类工程的改造提升提供参考。

500kV自耦变压器分相差动保护低压绕组电流互感器接线研究

作者：于航；郑瑜；蒋炯锋；司徒伟业；王皓

摘要：500kV自耦变压器分相差动保护在低压侧使用接线形式复杂的低压绕组电流互感器。本文首先给出了差动保护电流互感器减极性接线形式,在此基础上,着重分析低压绕组电流互感器接线原理和在不同安装位置的接线形式,防止验收人员按照减极性接线固有经验进行低压绕组电流互感器接线造成电流互感器极性接反。然后,通过某500kV主变带负荷测试案例详细说明低压绕组电流互感器极性接反后保护装置的实际运行状态和动作情况,以提高变电验收人员对低压绕组电流互感器极性验收问题的警惕性,为将来的变压器改造验收工作提供理论基础。

闽粤联网工程静止无功发生器-有源滤波器故障退出事件分析及改进措施

作者：陈明泉

摘要：背靠背闽粤联网直流输电工程是国家电网和南方电网联网的标志性工程,工程中静止无功发生器（SVG）-有源滤波器（APF）应用方案尚属国内常规直流工程中首次应用。本文针对闽粤联网工程初始投运阶段发生的一起SVG-APF故障退出事件,详细分析其现象和原因,提出对SVG-APF进、出暂态控制策略参数和SVG-APF暂态控制过程策略参数的优化方案,并在工程大负荷系统带电调试期间进行专项试验,试验结果验证了方案的可行性。

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