中国科学引文数据库(CSCD)核心期刊
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中国科技核心期刊
ISSN 1000-7229 CN 11-2583/TM
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以500 kV某耐张段8跨线路为研究对象，考虑支座相对高差、绝缘子串长度、几何非线性效应和风致气动阻尼等因素的影响，建立了整个耐张段8跨导线有限元模型。运用谐波叠加法并考虑空间相关性，模拟沿导线各点的脉动风速，研究多跨线路动态风偏响应。通过分析绝缘子挂点风偏响应的功率谱，从共振项和背景项2个方面研究脉动风速对风偏动力放大效应的影响机制。最后比较了多跨线路有限元计算模型和静力单摆模型风偏计算结果。结果表明：（1）静力学单摆模型求得的静态风偏角大于多跨线路连续模型的计算值；（2）考虑气动阻尼效应后，风偏动态响应以背景项为主而共振项可以忽略，相应的动力放大因子为1.1～1.3。
随着“十三五”建设的有序推进，现有蒙东—东北500 kV电网架构已不能满足呼伦贝尔地区电能外送需求。为了研究新出线架构安全性与经济性的协调最优化，基于东北电网2015年冬大负荷预测数据，利用PSASP软件对规划的两架构方案进行潮流分析及N－1暂态稳定校验，并给出了相应的安全稳定控制策略。方案考虑了串补投退影响及相关配套线路投运前后各情况，计及风险观点提出了量化指标，并对新架构方案作了经济性风险评估，综合各因素选出最优方案。校核结果可为相关管理调度部门提供参考。
建立了风雨气候的电力系统风险评估模型，弥补了传统风险评估模型中忽略风雨气候影响使评估结果过于乐观的不足。采用最优交流潮流模型计算系统切负荷量，在得到最小切负荷量的同时，可评估系统低电压风险，解决了传统方法用直流潮流模型无法直接评估节点低电压风险的问题。利用最优潮流模型求取系统切负荷量，有效改善由于潮流计算不收敛，而导致无法得到切负荷量或切负荷量计算不准确的问题。最后利用该方法对改造后的IEEE-RT79系统进行计算，结果表明该方法有效可行。对改造后的系统进行线路过载和低电压风险评估，评估结果可以为风雨气候条件下电网的规划及运行提供参考依据。
以Fick第二定律为理论基础，建立了氯盐侵蚀下输电线路基础受Cl-扩散侵蚀作用的耐久性寿命预测模型。采用概率方法建立了基础耐久性寿命极限状态方程，通过Nataf变换将各基本随机变量变换为独立标准正态变量，基于二阶可靠度方法（second order reliability method， SORM），采用Breitung方法实现了指定可靠度下基础耐久性寿命计算。以±800 kV哈密南—郑州直流特高压工程为背景，研究了模型中基础保护层厚度、水胶比、临界Cl-浓度、养护时间和年平均气温等变量的统计参数对基础耐久性失效概率分布规律的影响。研究表明，概率方法求得的基础耐久性寿命可靠度指标满足规范中最小可靠度指标为1.5的要求，为线路基础的耐久性设计及寿命预测提供依据。
以±800 kV特高压直流线路导线选型为研究对象，根据导线的电气性能比选确定采用6分裂导线，并选取720~1 520 mm2截面导线形成5种6分裂导线方案。对选定的导线方案进行了损耗小时数、电价、额定电流和折现率的单因素及多因素敏感性分析，得到电能损耗费用随着损耗小时数、电价、额定电流、折现率的增高而增加。同时采用投资增量平衡点分析方法，对比选方案进行经济性分析，得出典型工程条件下使用的导线截面方案。针对1 250 mm2截面导线的不同型式的圆线和型线进行比较，得到型线的综合经济性较圆线差；铝合金芯铝绞线初期投资略低，综合经济性较优；中强度全铝合金线初期投资略高，当损耗小时数、电价较高时综合经济性较优的结论。
针对目前永磁机构真空断路器控制器的单一微控制单元（micro control unit, MCU）处理任务多、运行速度慢、故障率较高等现状，设计了一种新型的10 kV永磁机构真空断路器智能控制器。该控制器分为电源、保护和通信三大模块，分别设有单独的MCU实现相应的功能。硬件方面，保护单元以STM32f407单片机为微处理器，主要负责信号采集、处理、保护等功能，2片STM32f103单片机分别作为电源管理、通信及人机交互部分的硬件核心；软件方面，将μC/OS-II实时操作系统和TCP/IP协议移植到该系统中，使系统具备高度的稳定性与实时性。经测试新型控制器的可靠性以及运算速度、精度都较旧型器有很大的提升，同时降低了故障率。
输电断面潮流超控制极限会限制电网的输电能力，而利用变电站之间的联络通道转带负荷是电网实际运行过程中解决潮流越限的常用方法。从现场运行经验出发，在介绍变电站之间负荷关联特性的基础上，以灵敏度系数为切入点，系统地阐述利用负荷转移方法提升电网输电能力的基本原理，推导变电站之间负荷转移灵敏度系数的简化计算公式，并利用启发式搜索算法的推演思路，提出负荷转移方法控制策略。实际算例表明：提出的负荷转移方法具有计算速度快、操作简单实用等优点，在潮流控制过程中能有效地消除潮流越限现象，达到提升电网输电能力的目的。
保护三取二逻辑具有较低的误动率和拒动率，在换流站的保护系统中广泛应用。由于所保护的设备不同，三取二逻辑的实现方法也有所区别，以中州换流站内的直流系统保护、换流变非电量保护为研究对象，从三取二逻辑的模拟量采集回路、开关量采集回路以及出口回路入手，同时结合以往工程中保护三取二逻辑的实现方式，对中州换流站保护的三取二逻辑进行了全面的分析，找出了其中存在的问题，并提出相关改进意见，为后续工程的设计提供一些依据。
现场特殊试验对于加强电力设备入网检测水平，提升特高压直流输电工程建设质量与效率具有十分重要的意义。结合±800 kV云广和普侨直流工程建设实际，对比分析串联谐振和并联谐振的特点及应用范围；结合换流变压器长时感应电压带局放测试和交流外施试验等，对特高压直流输电工程建设中谐振试验装置的应用方法和关键技术进行了探究，研究结论对后续特高压直流输电工程设备现场特殊试验具有参考和指导价值。
输电线路数学模型广泛运用于电力系统分析计算中，其参数的准确性与电网的安全稳定运行密切相关，广域测量系统的发展为获取输电线路参数提供了新的手段。针对目前参数辨识算法缺乏测量误差对辨识结果影响的研究，提出基于抗差最小均方估计（robust least mean squares，RLMS）的输电线路参数辨识算法，该算法以抗差函数代替传统最小均方估计算法中的均方误差，并通过自适应阈值法调节阈值，进而使得辨识算法在抗噪声方面具有较强的适应能力；对不同时刻的计算结果，提出了基于核密度估计和点估计法提取结果的统计特征，最后通过仿真分析与实测数据对比验证了所述算法的有效性。
超高压电气设备交流耐压试验一般采用变频谐振法获得高电压，回路的电晕损耗是试验的主要损耗之一，使用铝箔材质的扩径加压导线可显著降低回路的电晕损耗。但铝箔材质的扩径加压导线在大风作用下存在风偏角大、振动剧烈等缺陷，针对上述缺陷提出了一种可用于超高压电气设备交流耐压试验的新型防风抗晕加压导线，并对其力学性能和电气性能进行了研究。最后通过现场试验证明了该导线在防风和降低电晕方面具有良好的特性。
为实现对垃圾与棉杆混燃过程中各运行条件的优化调整，首先需要提供准确的混燃过程模型，而将所有因素等同地作为模型输入，显然会增加模型的复杂度和计算运行时间，影响模型精度。针对该问题，结合实例，通过数据预处理和灰色关联度分析，确定各影响因素的权重系数，建立了垃圾与棉杆混燃过程最小二乘支持向量机模型。结果表明，与单纯最小二乘支持向量机模型相比，该模型具有更好的拟合效果和泛化能力，有效地提高了垃圾与棉杆混燃过程模型的准确性和稳定性。为实现对垃圾与棉杆混燃过程中各运行条件的优化调整，首先需要提供准确的混燃过程模型，而将所有因素等同地作为模型输入，显然会增加模型的复杂度和计算运行时间，影响模型精度。针对该问题，结合实例，通过数据预处理和灰色关联度分析，确定各影响因素的权重系数，建立了垃圾与棉杆混燃过程最小二乘支持向量机模型。结果表明，与单纯最小二乘支持向量机模型相比，该模型具有更好的拟合效果和泛化能力，有效地提高了垃圾与棉杆混燃过程模型的准确性和稳定性。
为了进一步推动1 200 MW等级机组发展，从主机容量、主机参数、主机技术条件、主要系统配置和热经济性指标等方面对某沿海电厂2×1 200 MW超超临界机组进行了可行性分析，结果表明：1 200 MW等级超超临界机组是可行的、可靠的，已具备推广应用条件。与1 000 MW等级机组相比，1 200 MW等级超超临界机组单位占地面积更小，年供电量更大，经济效益更高。该1 200 MW等级超超临界机组热效率为46.20%，发电标煤耗为266.25 g/（kW·h），供电标煤耗为277.34 g/（kW·h），达国内先进水平。
对供电企业安全投资量进行预测是一项复杂、困难的工作，传统的企业安全投资量预测方法不能满足供电企业安全投资的特性。在对供电企业安全投资特性分析的基础上，将灰色多变量MGM（1，m）模型引入到供电企业安全投资量的预测中，选取了安全投资量、年收益、年利润等3个相互关联的因素对供电企业的安全投资量进行预测，最后通过实例对该模型进行了验证。结果表明采用本文建立的基于灰色多变量MGM（1，m）的供电企业安全投资量预测模型进行预测是有效的，该研究成果对供电企业的安全投资决策有一定的指导作用。
全球气候变化及能源危机等一系列问题的出现对电力工业提出了低碳化的发展要求。结合低碳电网的研究现状，对山东电网的低碳发展水平进行了综合分析，主要从不同区域及不同输变电设备的角度分析了山东电网的输电损耗及网架利用率情况，并评价了山东电网的低碳效益的历史发展轨迹。进一步，测算了山东电网对我国非化石能源消费比例及山东省单位国内生产总值碳排放强度减排目标的贡献率。
