电力储能检测用SnO_(2)/Pd薄膜型氢气传感器及其性能研究

1

作者 穆石磊 蒋建杰 +4 位作者 邓鹤鸣 周开运 李佳丽 严雪莹 韩磊 《高压电器》 北大核心 2025年第6期156-163,共8页

为了提升电力储能系统中早期故障氢气浓度检测的精度与效率,进而确保储能设备的安全运行和高度稳定性,文中采用磁控溅射共溅射技术制备了系列SnO_(2)/Pd薄膜型氢气传感器。通过采用不同射频溅射功率(130 W和150 W)在陶瓷片上制备了SnO_... 为了提升电力储能系统中早期故障氢气浓度检测的精度与效率,进而确保储能设备的安全运行和高度稳定性,文中采用磁控溅射共溅射技术制备了系列SnO_(2)/Pd薄膜型氢气传感器。通过采用不同射频溅射功率(130 W和150 W)在陶瓷片上制备了SnO_(2)掺杂Pd的金属氧化物半导体薄膜,进行了全面的气敏性能测试。结果显示,150 W功率的样品(样品B)在相同氢气浓度下展现出更佳的响应性和较高的工作温度,而130 W功率的样品(样品A)则表现出更优异的长期稳定性。两种传感器均具备良好的选择性,能有效区分油中其他干扰气体,准确检测氢气浓度变化。该新型薄膜型气敏传感器具有优异的性能特点,可为电力储能、变电站、氢能源行业以及环境保护等领域的实时氢气监测提供可靠的技术手段。 展开更多

关键词 磁控溅射 氧化锡/钯 薄膜型 传感器 电力储能检测 半导体薄膜

在线阅读 下载PDF 职称材料

110 kV四回路由垂直排列变为水平排列钢管杆设计研究

2

作者 张辉 蒋锋 +1 位作者 刘正茂 周嘉勋 《农村电气化》 2024年第2期20-25,共6页

文章以110 kV四回路钢管杆为例,对线路导线由垂直排列变为水平排列进行了研究,旨在满足地方政府的规划要求,同时节约土地资源,降低工程费用,避免重复建设,减少对自然环境的破坏,减少对周围环境景观的影响,减少输电线路停电时间等,符合... 文章以110 kV四回路钢管杆为例,对线路导线由垂直排列变为水平排列进行了研究,旨在满足地方政府的规划要求,同时节约土地资源,降低工程费用,避免重复建设,减少对自然环境的破坏,减少对周围环境景观的影响,减少输电线路停电时间等,符合建设“两型三新”电网建设理念,该项目可以应用到工程实际中并能取得较好的经济效益和社会意义。通过对比分析,由垂直排列变为水平排列的方法切实可行,安全可靠,适用于各种实际情况,值得推广使用。 展开更多

关键词 四回路钢管杆 垂直排列 水平排列

在线阅读 下载PDF 职称材料

变压器余热回收利用系统的研制及应用

3

作者 李丹乐 沈育辉 +2 位作者 吴亦杰 王金健 严雪莹 《农村电气化》 2025年第4期26-30,共5页

针对电网中变压器余热如何高效回收利用这一问题进行研究,并结合“双碳”目标、新型电力系统建设等时代发展的需要,创新设计变压器余热回收利用系统,打造“热回收、热发电、热消纳”3大关键环节,将油水热交换器、热泵机组和温差发电装... 针对电网中变压器余热如何高效回收利用这一问题进行研究,并结合“双碳”目标、新型电力系统建设等时代发展的需要,创新设计变压器余热回收利用系统,打造“热回收、热发电、热消纳”3大关键环节,将油水热交换器、热泵机组和温差发电装置进行组合式创新,实现“变”热为宝。同时,该套系统创新融合温差发电,在变压器领域国内首次运用电热梯级用能模式,实现电热二级联供。最后,简要分析变电站应用变压器余热回收利用系统后的经济效益、社会效益以及推广前景。 展开更多

关键词 变压器 余热回收 温差发电 梯级用能

在线阅读 下载PDF 职称材料

安吉地区输电线路生态景观塔设计 被引量：2

4

作者 翁洁 张辉 +2 位作者 刘正茂 李丹乐 李和丰 《农村电气化》 2022年第1期11-14,共4页

采用Q420高强度钢为主材,针对安吉地区设计一种带有“安吉”和“两山”元素的生态景观塔。通过SmartClearance电气间隙元软件进行电气距离校核,运用ANSYS软件对有限元景观塔杆身与横担进行结构稳定性模拟分析,结果表明:设计的景观塔电... 采用Q420高强度钢为主材,针对安吉地区设计一种带有“安吉”和“两山”元素的生态景观塔。通过SmartClearance电气间隙元软件进行电气距离校核,运用ANSYS软件对有限元景观塔杆身与横担进行结构稳定性模拟分析,结果表明:设计的景观塔电气距离和结构稳定性均满足要求。 展开更多

关键词 Q420 景观塔 电气距离 结构稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

储能锂离子电池热失控早期主动安全预警技术 被引量：4

5

作者 李奎杰 周开运 +5 位作者 詹锐烽 高泓 张炜鑫 曹元成 文劲宇 程时杰 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期48-61,共14页

以锂离子电池为代表的电化学储能技术是构建新型电力系统的重要支撑技术和关键装备。然而,锂离子电池储能系统安全事故频繁发生,其主要原因在于电池运行过程中存在安全失效触发的热失控,电池热失控的进一步蔓延将导致火灾或爆炸等灾难... 以锂离子电池为代表的电化学储能技术是构建新型电力系统的重要支撑技术和关键装备。然而,锂离子电池储能系统安全事故频繁发生,其主要原因在于电池运行过程中存在安全失效触发的热失控,电池热失控的进一步蔓延将导致火灾或爆炸等灾难性后果。因此,需要在储能电池失效前及时并准确地进行主动安全预警,从而避免发生热失控,保障储能电池系统安全运行。系统梳理当前基于信号特征、模型预测、数据驱动和混合策略的四类储能电池热失控早期主动安全预警方法的研究重点,介绍各类方法的理论依据和实现路径,并对不同方法之间的优势和劣势进行分析和阐述。最后,总结当前锂离子电池主动安全预警领域尚待解决的关键问题,并展望可能的解决方式,可为后续相关研究提供参考思路。 展开更多

关键词 储能系统 锂离子电池 热失控 主动安全 早期预警

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进A^(*)算法的变电站自动巡检路径规划研究 被引量：8

6

作者 赵崇娟 朱奕弢 +2 位作者 胡钰莹 严雪莹 詹锐烽 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第S01期153-158,共6页

采用自动巡检设备对变电站开展定期巡检是保障电力设备安全运行的有效措施。对于无人值守和偏远的变电站,自动巡检设备基于预设的作业需求,对变电站相关设备按照规划路径定期巡检,保障变电站设备的安全稳定运行。为解决传统自动巡检设... 采用自动巡检设备对变电站开展定期巡检是保障电力设备安全运行的有效措施。对于无人值守和偏远的变电站,自动巡检设备基于预设的作业需求,对变电站相关设备按照规划路径定期巡检,保障变电站设备的安全稳定运行。为解决传统自动巡检设备在路径规划时存在的搜索效率低、不支持大区域复杂环境规划等问题,提高自动巡检设备路径规划收敛速度和大范围复杂环境适应能力。文中基于传统A^(*)路径规划算法进行改进,通过引入网格调控因子克服划分网格不可调整的弊端,使规划过程更有效率。通过修改网格大小以平滑所得规划路径,提高算法避障能力与规划效率。同时增加规划循环机制,解决了传统A^(*)算法在此场景下只能进行单目标路径规划的不足,实现了多个目标点路径连续规划。基于改进的A^(*)算法在模拟变电站厂区开展试验,仿真分析了改进后A^(*)算法在变电站自动巡检设备路径规划中的性能。结果表明,新算法不仅缩短了规划路径且减少了折弯数目,并且可以同时规划多个目标。 展开更多

关键词 A^(*)算法 路径规划 自动避障 自动巡检设备

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于安全稳定运行驱动的“光储直柔”系统容量配置 被引量：4

7

作者 袁慧宏 翁时乐 +3 位作者 陈梁金 朱奕弢 张黎军 齐蓓 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第11期102-107,共6页

“光储直柔”是新型电力系统实现建筑零碳电力的重要支撑。在系统设计初期,为规避关键设备初期投资成本过高,从综合考虑系统经济、低碳和安全的运行调控视角,提出一种基于改进能量谷优化算法的适用于民用建筑“光储直柔”系统关键设备... “光储直柔”是新型电力系统实现建筑零碳电力的重要支撑。在系统设计初期,为规避关键设备初期投资成本过高,从综合考虑系统经济、低碳和安全的运行调控视角,提出一种基于改进能量谷优化算法的适用于民用建筑“光储直柔”系统关键设备容量配置设计的方法。仿真结果表明:所提方法配置结果更优、收敛速度更快,可为民用建筑系统设备容量选择提供参考。 展开更多

关键词 建筑光储直柔系统 容量配置 改进能量谷算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于标准特征多项式的变电站光储直柔系统双向AC/DC变换器控制策略 被引量：2

8

作者 周贤富 楼平 +4 位作者 陈哲 陈家乾 赵崇娟 齐蓓 柯吉 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第5期119-129,共11页

为增强变电站光储直柔系统的可靠性,针对其在并网过程中会对变电站电能质量造成不良影响,以及现有设计方法难于工程化问题提出了一种面向工程化的基于标准特征多项式配置方法(SCP)的双向AC/DC变换器控制策略。通过建立变电站光储直柔(PE... 为增强变电站光储直柔系统的可靠性,针对其在并网过程中会对变电站电能质量造成不良影响,以及现有设计方法难于工程化问题提出了一种面向工程化的基于标准特征多项式配置方法(SCP)的双向AC/DC变换器控制策略。通过建立变电站光储直柔(PEDF)系统变换器的数学模型,并分析控制器参数对变换器在不同运行模式下的电能质量的影响,然后采用SCP方法来配置闭环系统特征值,分析该方法对抑制并网电流谐波、改善AC/DC变换器并网电能质量的作用,最后对此进行仿真分析并和传统PI控制器效果进行比较,结果表明:所提策略降低了AC/DC变换器在谐波畸变率和并网电流不对称度,系统设计简便,且具有很好地鲁棒性,适合工程实践。 展开更多

关键词 光储直柔 变电站 AC/DC双向变换器 SCP 电压电流双环控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于预测误差的锂离子电池热失控预警方法研究

9

作者 蒋建杰 楼平 +5 位作者 徐国华 来骏 王瑶 曹志成 张炜鑫 曹元成 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4187-4197,共11页

锂离子电池对于推动可再生能源的广泛利用、实现电网的平稳运行等具有举足轻重的意义,但其热失控形成的热蔓延会造成巨大损失。锂离子电池热失控预警技术已经成为预防电池安全问题的有效手段。以280Ah方形铝壳磷酸铁锂(LFP)电池为例,本... 锂离子电池对于推动可再生能源的广泛利用、实现电网的平稳运行等具有举足轻重的意义,但其热失控形成的热蔓延会造成巨大损失。锂离子电池热失控预警技术已经成为预防电池安全问题的有效手段。以280Ah方形铝壳磷酸铁锂(LFP)电池为例,本工作搭建了锂离子电池热失控试验平台,采用正常循环与过充诱发热失控的方式,采集了锂电池表面温度、输出电压及电池膨胀压力信号等数据集,样本总量为66895个,其中过充热失控样本245个。该数据集在时间序列上描述了电池从正常循环到过充再到热失控的连续过程,通过测量电池膨胀压力信号,有效映射了电池内部体积变化。进一步在数据集的基础上,设计了一种基于注意力机制-残差结构-长短时记忆网络(SE-Res-LSTM)的电池膨胀压力回归预测算法,并利用预测误差对电池过充热失控进行实时检测。在时效性上,在电池发生过充12 s后,即能检出早期过充热失控风险,相比于以电池表面达到60℃的温度划分方法提早233s,显著提高了预警时效性和准确性。 展开更多

关键词 锂离子电池 热失控 数据集 预测误差 早期预警

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于合作博弈的智慧能源社区协同运行策略 被引量：30

10

作者 冯昌森 沈佳静 +3 位作者 赵崇娟 柳昂 文福拴 张有兵 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期85-93,共9页

智慧能源是我国能源侧改革的重心之一,而智慧能源社区是整合大规模产消者的用户级智慧能源系统。在此背景下,提出了一种基于合作博弈的智慧能源社区协同运行策略,能够有效激励智慧能源社区内个体参与者与社区整体协同运行。在计及可再... 智慧能源是我国能源侧改革的重心之一,而智慧能源社区是整合大规模产消者的用户级智慧能源系统。在此背景下,提出了一种基于合作博弈的智慧能源社区协同运行策略,能够有效激励智慧能源社区内个体参与者与社区整体协同运行。在计及可再生能源出力不确定性的基础上,建立了智慧能源社区合作博弈模型,并设计了适用于大量参与者的合作博弈模型收益分配方案,显著提高了模型的计算效率和可扩展性。对智慧能源社区算例进行仿真分析,结果验证了所提模型可有效提高社区总收益,基于核仁的收益分配方案有效可行,在实现经济效益最大化的同时促进了可再生能源的就地消纳。 展开更多

关键词 智慧能源社区 合作博弈 弹性负荷 产消者 收益分配 协同运行

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Faster R-CNN和U-Net的变电站指针式仪表读数自动识别方法 被引量：80

11

作者 万吉林 王慧芳 +4 位作者 管敏渊 沈建良 吴国强 高奥 杨斌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期3097-3105,共9页

随着人工智能和自动化水平的提高,机器人被越来越广泛地应用于变电站巡检,为图像采集带来了便利,但是指针式仪表图像的读数识别准确性问题尚未很好解决,成为了瓶颈。基于Faster R-CNN目标检测和U-Net图像分割技术,提出了指针式仪表读数... 随着人工智能和自动化水平的提高,机器人被越来越广泛地应用于变电站巡检,为图像采集带来了便利,但是指针式仪表图像的读数识别准确性问题尚未很好解决,成为了瓶颈。基于Faster R-CNN目标检测和U-Net图像分割技术,提出了指针式仪表读数自动识别方法。首先引入Faster R-CNN检测仪表图像中的表盘、指针所在区域,并对仪表进行分类;然后以图像分割技术取代图形检测算法,结合仪表图像特点,改进了U-Net网络,有效提取了区域中的刻度线和指针。针对分割类别不平衡问题,构造了U-Net的Dice损失函数;针对仪表旋转问题,提出了基于图像分割信息的透视变换方法对图像进行校准。最后通过算例对比了文中方法和传统机器学习算法、霍夫变换在指针式仪表图像读数识别上的效果。结果表明,文中方法在检测识别复杂图像中小目标的准确性和实用性上提升明显。 展开更多

关键词 目标检测 图像分割 faster R-CNN U-Net 指针式仪表

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于注意力机制的卷积神经网络指针式仪表图像读数识别方法 被引量：27

12

作者 张森 万吉林 +3 位作者 王慧芳 管敏渊 杨斌 李凡 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期218-224,共7页

目前关于指针式仪表图像读数识别的研究大多建立在指针线段检测的基础上,然而该方法流程较多、读数识别效率低。并且仪表图像校准、指针线段拟合等中间过程积累的误差容易使指针倾角偏离真实值。因此从另一角度对基于图像特征映射仪表... 目前关于指针式仪表图像读数识别的研究大多建立在指针线段检测的基础上,然而该方法流程较多、读数识别效率低。并且仪表图像校准、指针线段拟合等中间过程积累的误差容易使指针倾角偏离真实值。因此从另一角度对基于图像特征映射仪表读数的方法进行了研究,该方法的优势是流程短、效率高。首先构建了融合卷积注意力模块的双路异构卷积神经网络,强化了对仪表图像特征的提取,改善了特征的类型和分布,提高了仪表读数识别的准确率;然后采取了软区间分级回归的策略,极大地简化了模型的体积,使得模型易于部署;最后通过算例对比了所提方法和基于指针线段检测的深度学习、机器学习模型识别仪表读数的准确率和效率。算例表明,所提方法在仪表图像读数识别准确率和效率之间取得了较好的平衡。 展开更多

关键词 指针式仪表 读数识别 卷积神经网络 注意力机制 分级回归 软区间

在线阅读 下载PDF 职称材料

不确定性环境下考虑信息失效的主动配电网可靠性评估 被引量：26

13

作者 徐登辉 王妍彦 +2 位作者 张有兵 吴凯 赵崇娟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期134-142,共9页

针对目前评估方法中存在的分布式电源、信息物理模型和交互作用分析考虑不充分的问题,文中提出了一种在不确定性环境下考虑信息失效的主动配电网可靠性评估方法。首先,建立了分布式电源与负荷模型、信息物理元件模型和信息传输可靠性模... 针对目前评估方法中存在的分布式电源、信息物理模型和交互作用分析考虑不充分的问题,文中提出了一种在不确定性环境下考虑信息失效的主动配电网可靠性评估方法。首先,建立了分布式电源与负荷模型、信息物理元件模型和信息传输可靠性模型。然后,结合信息失效对配电自愈过程的间接作用,量化分析了不确定性环境下信息系统不同层次失效对故障隔离、定位和供电恢复的影响,提出了采用蒙特卡洛抽样的可靠性评估方法。最后,通过算例仿真验证了所提模型和方法的有效性。 展开更多

关键词 主动配电网 信息物理系统 可靠性评估 故障处理 蒙特卡洛抽样

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于RetinaNet的变压器图像小部件智能识别方法 被引量：15

14

作者 万吉林 吴国强 +4 位作者 管敏渊 吴凯 高奥 施康明 王慧芳 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第12期166-173,共8页

变电站巡检图像中变压器小部件的自动识别是利用变压器图像进行变压器外观异常缺陷识别的基础。为了提高变压器小部件的识别准确性,提出了一种基于RetinaNet的变压器小部件识别方法。首先,对图像目标检测网络Retina Net进行改进,加入分... 变电站巡检图像中变压器小部件的自动识别是利用变压器图像进行变压器外观异常缺陷识别的基础。为了提高变压器小部件的识别准确性,提出了一种基于RetinaNet的变压器小部件识别方法。首先,对图像目标检测网络Retina Net进行改进,加入分辨率更高的融合特征图,以解决变压器小部件包含的像素信息过少的问题。然后,提出一种基于位置关联性的变压器小部件概率修正方法,利用识别难度相对较小的大部件位置与相应的小部件之间的位置关联信息,对小部件检测框的预测概率进行修正,以避免其他外形相似部件对目标部件识别的干扰。最后,通过实际变电站巡检图像对变压器小部件识别方法进行实验验证。结果表明,所提出的变压器小部件识别方法在变压器三类小部件的识别准确率以及整体识别准确率上,都具有比较显著的优势。 展开更多

关键词 目标检测 变压器 巡检图像 部件识别 RetinaNet

在线阅读 下载PDF 职称材料

计及换热器传热特性的热电联合系统优化调度 被引量：2

15

作者 邹黎明 边晓燕 +1 位作者 蒋建杰 吴恒超 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第10期104-112,共9页

换热器传热特性是影响热电联合系统优化调度的关键因素之一。针对热电联合系统,基于传热原理,采用抽汽的三级传热模型来描述换热器的传热过程,利用迭代法计算一定热负荷下的抽汽量,提出计及换热器传热特性的热电、火电、风电的联合调度... 换热器传热特性是影响热电联合系统优化调度的关键因素之一。针对热电联合系统,基于传热原理,采用抽汽的三级传热模型来描述换热器的传热过程,利用迭代法计算一定热负荷下的抽汽量,提出计及换热器传热特性的热电、火电、风电的联合调度模型。最后以最小化煤耗量为优化目标,分析换热器传热特性对抽汽传热过程和热电联合系统调度结果的影响。算例表明:增大换热器传热面积、降低换热器出口水温可以不同程度地提高风电消纳能力,降低运行成本,研究结果为电热联合系统优化调度方案提供换热参数选择的依据。 展开更多

关键词 联合系统 换热器 传热过程 联合调度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于过程分解的电网弹性综合评估方法研究 被引量：1

16

作者 沈建良 蒋建杰 +2 位作者 楼平 曹建伟 姚玉斌 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期226-235,共10页

电网弹性表示系统抵御极端灾害并恢复正常运行的能力。为提高电网恢复能力评估水平,提出一个综合考虑电网运行过程的弹性评估方法。该方法通过将弹性曲线分解为停电和恢复过程,揭示了从标准电力系统数据中提取弹性指标过程。首先,从电... 电网弹性表示系统抵御极端灾害并恢复正常运行的能力。为提高电网恢复能力评估水平,提出一个综合考虑电网运行过程的弹性评估方法。该方法通过将弹性曲线分解为停电和恢复过程,揭示了从标准电力系统数据中提取弹性指标过程。首先,从电网历史数据生成弹性曲线,将该曲线分解为停电过程和恢复过程,并且这些过程通常在时间上重叠。接着,根据采用弹性事件统计数据来表征该事件的过程,并根据这些统计数据推导出弹性评估指标,如恢复持续时间、客户停电小时数以及停电和恢复率。然后,将这些指标的平均值表示为停电次数的函数。随后建立恢复持续时间的可变性模型,其能以95%的置信度预测最大恢复持续时间。最后,对所提方法的性能进行数值仿真,结果验证了其有效性。 展开更多

关键词 弹性评估 数值分解 电网控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

变电站屋顶全自主无人机机场建设研究 被引量：2

17

作者 李丹乐 李和丰 +1 位作者 严雪莹 张辉 《农村电气化》 2023年第1期5-8,共4页

许多变电站地面空间狭小且电气设备众多易发生事故,站外土地征收费用高且不利于防盗,所以变电站屋顶成为建设无人机机场的最佳选择。文章研究了屋顶机场建设所产生的结构技术改造,以青山变电站为例,为未来无人机机场的建设提供了一种可... 许多变电站地面空间狭小且电气设备众多易发生事故,站外土地征收费用高且不利于防盗,所以变电站屋顶成为建设无人机机场的最佳选择。文章研究了屋顶机场建设所产生的结构技术改造,以青山变电站为例,为未来无人机机场的建设提供了一种可参考的方案。 展开更多

关键词 无人机 机场 变电站 结构改造

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑热网特性的电热联合系统辅助服务调度

18

作者 边晓燕 邹黎明 +1 位作者 蒋建杰 吴恒超 《水电能源科学》 北大核心 2020年第12期206-210,192,共6页

针对传统的热电系统调度中,热电机组的"热电耦合"限制其调峰范围,导致弃风高发问题,分析了热电机组可参与辅助服务的调节容量,在目标函数中计及辅助服务调峰激励机制,构建考虑热网特性的热电调度模型,进而通过算例仿真,对比... 针对传统的热电系统调度中,热电机组的"热电耦合"限制其调峰范围,导致弃风高发问题,分析了热电机组可参与辅助服务的调节容量,在目标函数中计及辅助服务调峰激励机制,构建考虑热网特性的热电调度模型,进而通过算例仿真,对比热网蓄热特性、传热特性和热力系统参数对于系统调节容量及风电消纳的影响,确定了不同热网特性下热电机组调峰成本变化,验证了所提模型可提高机组调峰和风电消纳的经济效益。 展开更多

关键词 热电系统 热网特性 辅助服务 调峰 风电消纳

在线阅读 下载PDF 职称材料