发电

• 烟煤掺配高碱煤燃烧特性及结渣特性试验研究

  陈辉;于洁;赖金平;王睿;

  某发电机组需掺烧新疆高碱煤和高硫低灰熔点煤，在掺烧高碱煤和低灰熔点煤之前，需分析不同比例混煤的燃烧特性和结渣特性，以确定掺烧比例。在热重分析仪和灰熔点分析仪上研究了不同混煤的着火特性和结渣特性，结果表明：高硫低灰熔点煤与新疆高碱煤的燃烧反应性较强，具有严重的结渣趋势，两种煤的灰变形温度低于1 200℃，这与灰中的钙含量高有关；石炭煤的灰变形温度高于1 430℃，结渣趋势轻微；新疆高碱煤与石炭煤掺烧比例为3∶7和5∶5的混煤，高硫低灰熔点煤与石炭煤掺烧比例为3∶7的混煤，具有轻微的结渣趋势，但新疆高碱煤与石炭煤掺烧比例为7∶3的混煤具有明显的结渣趋势。综合结渣特性和燃烧特性分析结果，高硫低灰熔点煤和新疆高碱煤分别与石炭煤以5∶5的掺烧比例混合有助于稳燃，且不会发生明显结渣。

  2025年01期 v.40;No.184 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K]
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电力系统

• 考虑碳捕集和碳交易机制的电-热综合能源系统低碳经济调度

  曾宇;

  为了降低综合能源系统的碳排放量，提出了考虑碳捕集和碳交易机制的电-热综合能源系统低碳经济优化调度模型。首先在系统中引入了碳捕集设备、电转气设备和超临界CO_2布雷顿循环发电机组，并基于CO_2的产生、捕获和利用过程，对这些设备进行建模。碳捕集设备捕获的CO_2能为电转气设备提供原料，还能为超临界CO_2循环机组提供工质。其次，在此基础上构建了电-热综合能源系统经济调度模型，该模型以系统总运行成本为优化目标。最后，采用IEEE 39节点电力系统及33节点热力系统算例进行仿真分析，在MATLAB软件调用Gurobi 11.0求解器进行求解。仿真结果表明，由于碳捕集等设备的引入，系统碳排放量降低了42.9%，弃风弃光率下降了6.0%，总成本降低了4.3%，所提模型有利于综合能源系统低碳经济运行。

  2025年01期 v.40;No.184 11-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
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• 采用多通道最小二乘法的变压器虚拟声源提取及其远场噪声预测

  刘联鋆;王玉兴;曾海燕;李豪;陈俊文;

  在预测变电站内变压器辐射噪声时，为了简化建模，提高预测准确性，以及实现实时预测，提出采用多通道最小二乘法的变压器声源提取及其噪声预测方法。将变压器等效为辐射表面附近的若干个虚拟声源，测量声源点至周围监测点处的频率响应函数矩阵和声压向量，然后采用多通道最小二乘法提取声源信号。同时，在变压器远场布置远场测点，由声源信号和此处测量的频率响应函数预测变压器远场噪声。该噪声预测值和试验测量值的误差小于2 dB，说明该变压器声源提取和远场噪声预测方法有效。采用该方法可通过在变压器附近布置传声器，实现对变压器远场噪声的实时预测，而且可对变压器噪声问题的源头进行排查。

  2025年01期 v.40;No.184 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1537K]
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• 基于局部离群因子的配电网低电压异常数据检测

  李强;范李平;杜丰夷;黄宇;刘云飞;漆曾;张作轩;马辉;

  在低压配电网系统中，受设备故障、网络延迟及恶劣天气等因素的影响，电力数据异常的现象时有发生。为了提高配电网低电压监测中异常数据处理技术的可靠性和稳定性，提出了一种基于局部离群因子的配电网低电压异常数据检测法。首先介绍了低电压智能监测模型，基于残差U型网络架构+归一化方法建立了数据预处理模型。针对数据缺失问题，模型采用掩码描述法阐释数据缺失情况，采用反向神经网络调整损失函数，提升数据点重构精度，实现缺失数据填补。随后，使用基于局部离群因子的异常数据检测方法，对异常值进行判断、检测与剔除。在仿真分析中，利用Python搭建了异常数据检测模型，并进行了模拟验证。结果显示，所建模型可以筛选出异常数据点。最后，以某供电公司10 kV母线电压监测数据为例，抽取其中30%进行缺失测试，对此异常数据检测方法的有效性进行了仿真分析。结果显示，该模型可实现数据补全并导出结果图；在K=10时，能够在保证模型稳定性的同时准确识别异常数据点，并绘制出处理后的异常数据检测图。仿真结果验证了所提方法的有效性，可为提升配电网监测的数据质量提供技术支持。

  2025年01期 v.40;No.184 33-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
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• 考虑价格型需求响应的主动配电网优化调度

  袁建华;廖方帆;皮志勇;刘闯;

  为了进一步提升主动配电网（active distribution network,ADN）的经济性，以ADN日最低运行成本为目标函数，同时考虑价格型需求响应对ADN调度的影响，构建了主动配电网调度模型。利用Tent混沌方程和柯西突变算子对秃鹰搜索（bald eagle search,BES）算法进行改进，使改进秃鹰搜索（improved bald eagle search,IBES）算法的优化效果得到改善。采用IBES算法对ADN调度模型进行求解，并利用改进IEEE节点系统搭建不同场景进行仿真分析。仿真结果表明，考虑需求响应时，负荷曲线峰谷差更小，需求响应使部分峰值负荷转移至低谷时段，实现了对负荷的削峰填谷，在需求响应的作用下，ADN日最低运行成本更小，经济性更好。

  2025年01期 v.40;No.184 41-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K]
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• 基于气候分类和并行神经网络的短期负荷预测

  牛天聪;武晓冬;王麟斌;席鹏辉;王正;

  准确的负荷预测是减少电力因难以储存而造成浪费的有效措施，考虑到地区负荷有明显的季节特点，提出了一种基于气候分类和并行神经网络的短期负荷预测方法。气候分类中先由K-means对强相关的特征进行空间聚类，再通过制定分段策略确定各类边界，保证了分类在时间上的连续性；并行网络中，CNN路径提取输入数据的深层特征信息，LSTM路径学习数据之间的长期依赖关系，再经过CBAM对输入特征赋予不同的权重，提高了网络的特征提取能力。最后，以山西某地区负荷预测为实例进行验证，结果表明，与预测模型CNN-LSTM、LSTM、CNN等相比，所提方法在各种气候分类下均具有较高的预测精度。

  2025年01期 v.40;No.184 50-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K]
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• 基于改进遗传算法的220 kV二次电压调整方法研究

  扈海泽;封佳诚;陈庚飞;周子琦;刘嘉欢;

  系统初次调压后余留的电压偏差问题，会对电力系统稳定运行造成一定的影响。针对电力系统初次调压后续存的电压偏差现象，提出了一种运用混沌增强遗传算法的二次电压调控模型。首先，设计并实现了一种新颖的二次电压调控模型框架，并明确了相应的约束条件；其次，融入混沌理论，利用混沌序列的随机性减少了算法陷入局部最优；此外，对离散节点数据的线性化预处理，以进一步提升模型的处理效率和适应性；最后，选取具有代表性的IEEE 33节点和220 kV电压等级的电力系统作为案例进行仿真验证。仿真试验结果显示，该模型不仅显著提升了二次电压调整的精确度，而且有效增强了电力系统的电压稳定性，验证了模型的有效性和实用性。

  2025年01期 v.40;No.184 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
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• 风力发电机机舱内置变压器的保护方案研究与应用

  杨俊虎;苏平;

  风力发电机机舱内置型变压器的安装位置特殊，发生故障时，如果不能快速可靠切除故障，将会造成严重后果。为了完善机舱变压器的保护配置，提高保护的灵敏度和可靠性，首先分析了机舱变压器的常规保护配置，结果表明利用机舱变压器高压侧的电流速断保护和过电流保护对其进行电量保护，灵敏度难以满足要求，机舱变压器有必要配置差动保护；其次针对机舱变压器需要同时为机舱负荷供电，该供电绕组具有容量小的特点，研究指出机舱变压器差动保护按照不完全差动保护设计可以满足保护灵敏度的要求，而且机舱变压器的供电绕组侧不需要设置电流互感器；对于机舱空间小的问题，给出了互感器等装置安装位置和差动保护装置信号采集方式的建议；最后结合实际工程，进行了保护整定计算，并在MATLAB Simulink平台做了仿真，验证保护方案的合理性。

  2025年01期 v.40;No.184 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
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