供用电

配电

  • 小电流接地故障保护技术及其发展

    于洋;范荣奇;徐丙垠;王鹏玮;唐毅;徐万米;张朋丰;

    分析小电流接地故障的特点与危害,指出小电流接地保护应把保护人身与公共财产安全放在第一位,提出了对保护耐过渡电阻能力、动作时限等方面的要求;归纳了国内外主要的小电流接地保护方法及其在实际工程中的应用情况。介绍小电流接地保护技术研究的方向,包括提高耐过渡电阻能力、完善间歇性接地保护方案、解决相继故障与跨线故障问题,就提高我国小电流接地保护工程应用水平提出了建议。

    2023年02期 v.40;No.267 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K]
  • 小电流接地故障保护技术及其发展

    于洋;范荣奇;徐丙垠;王鹏玮;唐毅;徐万米;张朋丰;

    分析小电流接地故障的特点与危害,指出小电流接地保护应把保护人身与公共财产安全放在第一位,提出了对保护耐过渡电阻能力、动作时限等方面的要求;归纳了国内外主要的小电流接地保护方法及其在实际工程中的应用情况。介绍小电流接地保护技术研究的方向,包括提高耐过渡电阻能力、完善间歇性接地保护方案、解决相继故障与跨线故障问题,就提高我国小电流接地保护工程应用水平提出了建议。

    2023年02期 v.40;No.267 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K]
  • 基于零序电压相关系数的配电网单相断线故障保护方法

    周斌;李赫;郑海涯;张海台;杨程;何承涛;

    伴随着配电线路绝缘化率的提高,断线故障成为配电网常见故障之一,故障长期存在易引发火灾,甚至导致人身触电。针对此问题,以不接地系统为例,根据单相断线故障模型,分析了配电线路发生断线故障时断口前后零序电压的变化特征,分析发现:单相断线故障时,断口两侧至少有一侧会出现较大的零序电压,并且两侧零序电压存在较大差异,然而之前利用断口前后零序电压幅值差的故障识别方法存在死区。为提高检测可靠性,综合利用断口两侧零序电压的幅值和相位信息,提出一种基于零序电压相关系数的配电网单相断线故障保护方法,并通过数字仿真验证了该方法的有效性。理论分析和仿真表明,所述方法不受断线相别、故障位置和负荷大小的影响,能够在各种断线形态下可靠识别故障。

    2023年02期 v.40;No.267 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1943K]
  • 基于零序电压相关系数的配电网单相断线故障保护方法

    周斌;李赫;郑海涯;张海台;杨程;何承涛;

    伴随着配电线路绝缘化率的提高,断线故障成为配电网常见故障之一,故障长期存在易引发火灾,甚至导致人身触电。针对此问题,以不接地系统为例,根据单相断线故障模型,分析了配电线路发生断线故障时断口前后零序电压的变化特征,分析发现:单相断线故障时,断口两侧至少有一侧会出现较大的零序电压,并且两侧零序电压存在较大差异,然而之前利用断口前后零序电压幅值差的故障识别方法存在死区。为提高检测可靠性,综合利用断口两侧零序电压的幅值和相位信息,提出一种基于零序电压相关系数的配电网单相断线故障保护方法,并通过数字仿真验证了该方法的有效性。理论分析和仿真表明,所述方法不受断线相别、故障位置和负荷大小的影响,能够在各种断线形态下可靠识别故障。

    2023年02期 v.40;No.267 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1943K]
  • 基于电流突变比和支持向量机的TN-C-S系统漏电故障二级判别方法

    黄国政;赵瑞锋;梁国斌;黄孟哲;

    针对低压配电网TN-C-S接地系统固有剩余电流大,台区总保护和中级保护无法投运,线路漏电故障缺乏保护的问题,提出一种基于剩余电流-不平衡电流突变向量之比和粒子群优化支持向量机的漏电故障二级判别方法。首先,推导了TN-C-S接地系统漏电故障前后,剩余电流-不平衡电流突变比与零线阻抗、接地阻抗之比的关系,提出以突变比幅值为判据的故障一级判别方法。然后,以剩余电流、不平衡电流突变量的基波、3次谐波作为特征量,利用粒子群优化最小二乘支持向量机对判定结果进行二级判别,实现故障的可靠识别。最后,实际测试结果表明,在固有剩余电流幅值高于故障电流的情况下,所提方法的总识别率可达80%以上。所提方法计算量较小、成本低,使TN-C-S系统总保护和中级保护可靠投运成为可能。

    2023年02期 v.40;No.267 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2075K]
  • 基于电流突变比和支持向量机的TN-C-S系统漏电故障二级判别方法

    黄国政;赵瑞锋;梁国斌;黄孟哲;

    针对低压配电网TN-C-S接地系统固有剩余电流大,台区总保护和中级保护无法投运,线路漏电故障缺乏保护的问题,提出一种基于剩余电流-不平衡电流突变向量之比和粒子群优化支持向量机的漏电故障二级判别方法。首先,推导了TN-C-S接地系统漏电故障前后,剩余电流-不平衡电流突变比与零线阻抗、接地阻抗之比的关系,提出以突变比幅值为判据的故障一级判别方法。然后,以剩余电流、不平衡电流突变量的基波、3次谐波作为特征量,利用粒子群优化最小二乘支持向量机对判定结果进行二级判别,实现故障的可靠识别。最后,实际测试结果表明,在固有剩余电流幅值高于故障电流的情况下,所提方法的总识别率可达80%以上。所提方法计算量较小、成本低,使TN-C-S系统总保护和中级保护可靠投运成为可能。

    2023年02期 v.40;No.267 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2075K]
  • 基于聚类算法的城市中压配电网接线模式识别

    尚龙龙;邓世聪;刘洋宇;刘伟;

    接线模式识别是配电网规划的基础,对于保障配电网可靠、安全、经济运行具有重要意义。结合10kV城市中压配电网接线模式特点,提出一种基于深度优先搜索分析和聚类算法的接线模式识别方法。首先,采用深度优先搜索算法将一个完整配电网划分为若干馈线树,作为模式识别的基本对象;然后,针对各种10 kV交流电网、交直流混联电网等典型网架结构,分别提取接线模式特征指标并形成特征参数库;最后,利用聚类算法将未知待识别线路的特征与已知特征库进行匹配。算例仿真结果验证了所提特征指标的有效性,聚类方法能够实现中压配电网接线模式的准确识别。

    2023年02期 v.40;No.267 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1669K]
  • 基于聚类算法的城市中压配电网接线模式识别

    尚龙龙;邓世聪;刘洋宇;刘伟;

    接线模式识别是配电网规划的基础,对于保障配电网可靠、安全、经济运行具有重要意义。结合10kV城市中压配电网接线模式特点,提出一种基于深度优先搜索分析和聚类算法的接线模式识别方法。首先,采用深度优先搜索算法将一个完整配电网划分为若干馈线树,作为模式识别的基本对象;然后,针对各种10 kV交流电网、交直流混联电网等典型网架结构,分别提取接线模式特征指标并形成特征参数库;最后,利用聚类算法将未知待识别线路的特征与已知特征库进行匹配。算例仿真结果验证了所提特征指标的有效性,聚类方法能够实现中压配电网接线模式的准确识别。

    2023年02期 v.40;No.267 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1669K]
  • 低压配电台区多端口能量路由器优化配置研究

    陈斌;李昀宸;马仲坤;刘文龙;吕志鹏;黄奇峰;金荣康;戚星宇;

    通过能量路由器对传统配电台区进行柔性化改造,能够有效应对冲击性负荷与分布式电源接入台区所带来的影响。提出一种多端口能量路由器优化配置方法,能够合理配置能量路由器中储能单元容量,以使台区固定资产投资、设备电能损耗及负荷限幅损失构成的综合成本最小。首先,简要介绍了多端口能量路由器及其优势;然后,以配电台区投资运营综合成本最小为目标函数,建立了考虑储能寿命约束的多端口能量路由器的优化配置模型;最后,通过算例验证了多端口能量路由器在交直流多模式供电、源荷储高效互动与设备柔性增容方面的显著优势。

    2023年02期 v.40;No.267 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1807K]
  • 低压配电台区多端口能量路由器优化配置研究

    陈斌;李昀宸;马仲坤;刘文龙;吕志鹏;黄奇峰;金荣康;戚星宇;

    通过能量路由器对传统配电台区进行柔性化改造,能够有效应对冲击性负荷与分布式电源接入台区所带来的影响。提出一种多端口能量路由器优化配置方法,能够合理配置能量路由器中储能单元容量,以使台区固定资产投资、设备电能损耗及负荷限幅损失构成的综合成本最小。首先,简要介绍了多端口能量路由器及其优势;然后,以配电台区投资运营综合成本最小为目标函数,建立了考虑储能寿命约束的多端口能量路由器的优化配置模型;最后,通过算例验证了多端口能量路由器在交直流多模式供电、源荷储高效互动与设备柔性增容方面的显著优势。

    2023年02期 v.40;No.267 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1807K]
  • 基于负荷互补特性的中压配电网环网结构优化研究

    符瑞;姚建光;李红军;丁羽頔;吴昊;钱晖;

    配电网是经济社会的重要基础设施,网络结构的合理性关乎配电网安全、优质、经济和高效运行。首先,提出了以Pearson模型为基础的中压馈线及其装接负荷的互补性分析模型,并以中压馈线供电电量为目标,建立了配电变压器接入中压馈线的组合优化模型;然后,研究了基于迪赫斯特拉算法的中压环网建设改造物理路径的优化模型;最后,以算例验证了成果的有效性,研究成果有利于负荷特性互补,为改善中压馈线供电负荷特性、提高利用效率提供了理论基础。

    2023年02期 v.40;No.267 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1503K]
  • 基于负荷互补特性的中压配电网环网结构优化研究

    符瑞;姚建光;李红军;丁羽頔;吴昊;钱晖;

    配电网是经济社会的重要基础设施,网络结构的合理性关乎配电网安全、优质、经济和高效运行。首先,提出了以Pearson模型为基础的中压馈线及其装接负荷的互补性分析模型,并以中压馈线供电电量为目标,建立了配电变压器接入中压馈线的组合优化模型;然后,研究了基于迪赫斯特拉算法的中压环网建设改造物理路径的优化模型;最后,以算例验证了成果的有效性,研究成果有利于负荷特性互补,为改善中压馈线供电负荷特性、提高利用效率提供了理论基础。

    2023年02期 v.40;No.267 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1503K]

用电

  • 计及负荷需求响应的风光储氢系统容量优化配置

    黄福荣;许方园;刘国中;杨苓;

    为了研究负荷需求响应对风光储氢系统的影响,以风电、光伏、电储能及制氢设备为主体搭建了典型风光储氢容量配置模型。考虑分时电价对负荷分布的影响,建立日前分段电价负荷需求响应模型,进而得出负荷需求响应参与的负荷优化分布。以系统日运行总成本最优为目标,构建考虑负荷需求响应的系统容量优化配置模型并进行算例仿真。通过算例结果表明,该模型不仅可以提高系统风光消纳水平,还可以降低系统运行总成本。

    2023年02期 v.40;No.267 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2355K]
  • 计及负荷需求响应的风光储氢系统容量优化配置

    黄福荣;许方园;刘国中;杨苓;

    为了研究负荷需求响应对风光储氢系统的影响,以风电、光伏、电储能及制氢设备为主体搭建了典型风光储氢容量配置模型。考虑分时电价对负荷分布的影响,建立日前分段电价负荷需求响应模型,进而得出负荷需求响应参与的负荷优化分布。以系统日运行总成本最优为目标,构建考虑负荷需求响应的系统容量优化配置模型并进行算例仿真。通过算例结果表明,该模型不仅可以提高系统风光消纳水平,还可以降低系统运行总成本。

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  • 基于面板回归的地区行业用电量空间协同预测模型研究

    王凌谊;王志敏;钱纹;时亚军;顾洁;胡凯;刘娟;

    中国大部分地区目前还处在工业化中后期阶段,行业用电在全社会用电量中占有较大比重,随着区域协同发展政策的实施,各地区内部行业间联系日益紧密,针对地区内部行业用电量预测问题,传统单维度历史序列分析无法满足需求。介绍一种基于关联规则发掘算法确定行业电量增长主导因素的方法,结合面板数据建立区域行业用电量空间协同预测模型,模型基于面板协整关系实现多地区行业用电量预测。以中国南方五省非金属行业用电量及相关经济数据为例进行实证研究,验证了所提出的空间协同预测模型的可行性与有效性。

    2023年02期 v.40;No.267 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2372K]
  • 基于面板回归的地区行业用电量空间协同预测模型研究

    王凌谊;王志敏;钱纹;时亚军;顾洁;胡凯;刘娟;

    中国大部分地区目前还处在工业化中后期阶段,行业用电在全社会用电量中占有较大比重,随着区域协同发展政策的实施,各地区内部行业间联系日益紧密,针对地区内部行业用电量预测问题,传统单维度历史序列分析无法满足需求。介绍一种基于关联规则发掘算法确定行业电量增长主导因素的方法,结合面板数据建立区域行业用电量空间协同预测模型,模型基于面板协整关系实现多地区行业用电量预测。以中国南方五省非金属行业用电量及相关经济数据为例进行实证研究,验证了所提出的空间协同预测模型的可行性与有效性。

    2023年02期 v.40;No.267 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2372K]
  • 数字化转型背景下基于需求侧的“获得电力”评价指标体系构建

    骆丹;尹耕;詹国红;邓广志;马锐;

    数字化转型为供电企业提升服务水平提供了新契机。随着社会经济文化发展,用电客户更加注重服务品质、服务感知和服务体验,对供电服务水平提出新要求。基于世界银行“获得电力”评价指标体系,从客户需求侧出发,以国家能源局“12398”能源监管热线投诉举报内容为来源,通过内容分析和非结构化分析,挖掘出需求侧对供电公司营商环境的诉求,以此为基准,结合数字化技术的发展,对世界银行和国家发展改革委员会发布的“获得电力”评价指标体系进行改进,构建了包括便利性、经济性、及时性、供电安全、可靠性、供电服务人员态度等六方面二级评价指标、32个三级指标在内的电力营商环境“获得电力”评价指标体系。所构建的数字化转型背景下基于需求侧的“获得电力”评价指标体系,对于数字技术赋能电力企业,优化“获得电力”营商环境具有重要的参考价值和实践指导意义。

    2023年02期 v.40;No.267 60-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K]
  • 数字化转型背景下基于需求侧的“获得电力”评价指标体系构建

    骆丹;尹耕;詹国红;邓广志;马锐;

    数字化转型为供电企业提升服务水平提供了新契机。随着社会经济文化发展,用电客户更加注重服务品质、服务感知和服务体验,对供电服务水平提出新要求。基于世界银行“获得电力”评价指标体系,从客户需求侧出发,以国家能源局“12398”能源监管热线投诉举报内容为来源,通过内容分析和非结构化分析,挖掘出需求侧对供电公司营商环境的诉求,以此为基准,结合数字化技术的发展,对世界银行和国家发展改革委员会发布的“获得电力”评价指标体系进行改进,构建了包括便利性、经济性、及时性、供电安全、可靠性、供电服务人员态度等六方面二级评价指标、32个三级指标在内的电力营商环境“获得电力”评价指标体系。所构建的数字化转型背景下基于需求侧的“获得电力”评价指标体系,对于数字技术赋能电力企业,优化“获得电力”营商环境具有重要的参考价值和实践指导意义。

    2023年02期 v.40;No.267 60-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K]

新能源

  • 大规模储能技术及多功能应用研究综述

    龚一平;王晨晖;修晓青;吴旭;李相俊;王贺娜;

    在碳达峰和碳中和的目标下,大规模储能是支撑新型电力系统安全稳定运行的重要技术之一。从储能技术特性、多功能应用技术适应性和政策3个方面分析了典型大规模储能技术的研究与应用。首先,明确了具备大规模应用潜力的储能技术类型,阐述了不同类型储能的关键技术经济特征和发展应用现状。接着,从技术层面分析了大规模储能在提升新能源并网性能、提升系统运行稳定性、提供多功能应用的技术适应性。最后,对国内外储能的支持政策进行了研判,结合我国储能技术应用中存在的实际问题,分析了储能发展的对策建议。

    2023年02期 v.40;No.267 68-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]
  • 大规模储能技术及多功能应用研究综述

    龚一平;王晨晖;修晓青;吴旭;李相俊;王贺娜;

    在碳达峰和碳中和的目标下,大规模储能是支撑新型电力系统安全稳定运行的重要技术之一。从储能技术特性、多功能应用技术适应性和政策3个方面分析了典型大规模储能技术的研究与应用。首先,明确了具备大规模应用潜力的储能技术类型,阐述了不同类型储能的关键技术经济特征和发展应用现状。接着,从技术层面分析了大规模储能在提升新能源并网性能、提升系统运行稳定性、提供多功能应用的技术适应性。最后,对国内外储能的支持政策进行了研判,结合我国储能技术应用中存在的实际问题,分析了储能发展的对策建议。

    2023年02期 v.40;No.267 68-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]
  • 基于优先消纳新能源的电网调峰难度分析指标体系研究

    潘旭;王会超;王建中;沈朗;焦振华;吴栋萁;

    为了分析新能源优先消纳对电网调峰难度的影响规律,并为调度机构合理采取措施提高电网调峰能力提供数据支持,提出了一种新能源优先消纳的电网调峰难度分析方法。通过结合电网原始负荷需求和新能源接入后的等效负荷需求曲线,计算出负荷需求峰谷差以及均值、极值、标准差、概率分布等衍生指标,并以此为基础,构建一种新能源优先消纳的电网调峰难度分析指标体系,用于整体评价电网调峰难度变化。通过分析某省级电网某年度原始负荷需求与等效负荷需求曲线,量化新能源接入对全省电网调峰带来的困难,证明所提方法是有效的。

    2023年02期 v.40;No.267 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2677K]
  • 基于优先消纳新能源的电网调峰难度分析指标体系研究

    潘旭;王会超;王建中;沈朗;焦振华;吴栋萁;

    为了分析新能源优先消纳对电网调峰难度的影响规律,并为调度机构合理采取措施提高电网调峰能力提供数据支持,提出了一种新能源优先消纳的电网调峰难度分析方法。通过结合电网原始负荷需求和新能源接入后的等效负荷需求曲线,计算出负荷需求峰谷差以及均值、极值、标准差、概率分布等衍生指标,并以此为基础,构建一种新能源优先消纳的电网调峰难度分析指标体系,用于整体评价电网调峰难度变化。通过分析某省级电网某年度原始负荷需求与等效负荷需求曲线,量化新能源接入对全省电网调峰带来的困难,证明所提方法是有效的。

    2023年02期 v.40;No.267 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2677K]

设备研制与应用

  • 基于支持向量回归的高压三芯电缆接头温度测算方法

    袁燕岭;高岭;朱长荣;董杰;叶子雍;邹红波;

    电缆接头温度是衡量绝缘状况的一个重要指标,对其进行监测具有重要的工程价值。提出了一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)的三芯高压电缆接头温度计算方法,推算了三芯电缆接头温度与表面温度之间的关系。在15 kV三芯电缆接头温升的实验测试中,详细分析了SVR参数和温度测量点数量位置选择。最后将实验测试和有限元计算结果分别对比,验证了所提出方法的优越性。

    2023年02期 v.40;No.267 85-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2145K]
  • 基于支持向量回归的高压三芯电缆接头温度测算方法

    袁燕岭;高岭;朱长荣;董杰;叶子雍;邹红波;

    电缆接头温度是衡量绝缘状况的一个重要指标,对其进行监测具有重要的工程价值。提出了一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)的三芯高压电缆接头温度计算方法,推算了三芯电缆接头温度与表面温度之间的关系。在15 kV三芯电缆接头温升的实验测试中,详细分析了SVR参数和温度测量点数量位置选择。最后将实验测试和有限元计算结果分别对比,验证了所提出方法的优越性。

    2023年02期 v.40;No.267 85-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2145K]

  • 欢迎订阅2023年《供用电》

    <正>《供用电》是由国家电网有限公司主管,英大传媒(上海)有限公司、国网上海市电力公司共同主办的中国科技核心期刊。《供用电》创刊于1984年,是国内配用电领域的专业技术期刊。期刊定位:面向供电企业、科研院所、设备厂商、高等院校等单位的工程技术人员及管理人员,致力于打造有影响力的供用电领域交流平台,成为供用电领域的探索者、引领者和实践者。欢迎广大专业人士关注和订阅《供用电》期刊!

    2023年02期 v.40;No.267 94页 [查看摘要][在线阅读][下载 10046K]
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    <正>《供用电》是由国家电网有限公司主管,英大传媒(上海)有限公司、国网上海市电力公司共同主办的中国科技核心期刊。《供用电》创刊于1984年,是国内配用电领域的专业技术期刊。期刊定位:面向供电企业、科研院所、设备厂商、高等院校等单位的工程技术人员及管理人员,致力于打造有影响力的供用电领域交流平台,成为供用电领域的探索者、引领者和实践者。欢迎广大专业人士关注和订阅《供用电》期刊!

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