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基于线性回归的柔性直流电网纵联保护方法 被引量:24
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作者 束洪春 代月 +2 位作者 安娜 唐玉涛 薄志谦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第13期3213-3226,3288,共15页
柔性直流电网线路发生故障时,线路保护装置需要快速可靠地切除故障线路以保证非故障线路能正常运行,进而提高输电系统的安全性和可靠性。为此提出柔性直流电网快速纵联保护的线性回归方法。首先分析模块化多电平换流器(MMC)等效阻抗和... 柔性直流电网线路发生故障时,线路保护装置需要快速可靠地切除故障线路以保证非故障线路能正常运行,进而提高输电系统的安全性和可靠性。为此提出柔性直流电网快速纵联保护的线性回归方法。首先分析模块化多电平换流器(MMC)等效阻抗和平波电抗器形成的物理边界对高频分量的衰减作用,其次分析输电线路单极故障和双极故障时的电流回路以及非故障线路的电流流通情况,然后根据输电线路的电压突变的能量作为保护的启动判据,利用短时窗电流的回归系数来进行区内外故障识别和故障选极;最后,在PSCAD上搭建柔性直流电网仿真模型对保护方案进行验证,仿真结果表明,该保护方法能准确可靠地甄别故障,速动性好,具有较好的耐过渡电阻能力和适用性。 展开更多
关键词 柔性直流电网 模块化多电平换流器物理边界 线性回归 故障检测 线路保护
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含柔性直流的交直流混联电力系统紧急频率控制研究 被引量:16
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作者 束洪春 邵宗学 +1 位作者 赵伟 包广皎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期5590-5604,共15页
在含柔性直流的交直流混联电力系统中,如何利用柔性直流提升交直流混联电力系统稳定性是亟须解决的关键技术问题。传统直流(LCC)进行紧急功率支援时,存在有功功率与无功功率难以独立解耦控制,且需要配置大量的无功补偿装置。针对此问题... 在含柔性直流的交直流混联电力系统中,如何利用柔性直流提升交直流混联电力系统稳定性是亟须解决的关键技术问题。传统直流(LCC)进行紧急功率支援时,存在有功功率与无功功率难以独立解耦控制,且需要配置大量的无功补偿装置。针对此问题,将现有交直流混联系统中的常规直流LCC逆变站替换成柔性直流(VSC)换流站,根据LCC-LCC和LCC-VSC各自的优势,提出一种优先级紧急功率支援协调控制策略,即含柔性直流的交直流混联系统需要直流紧急功率支援时优先采用LCC-VSC对系统进行紧急功率支援,若功率缺额超过LCC-VSC的功率调节裕度时,剩余功率由LCC-LCC进行传输。与未采用优先级紧急功率支援协调控制策略相比,极大地缓解了潮流转移时交流输电线路过载负担,进行紧急功率支援后,交流系统的频率稳定性得到较大改善。通过搭建含LCC和VSC的7机39节点的交直流混联系统,验证了所提的控制策略在交流联络线发生N−1、N−2和LCC-LCC双极闭锁故障情况下的有效性。 展开更多
关键词 交直流混联系统 LCC-LCC LCC-VSC 紧急频率支援 紧急功率支援
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基于行波暂态能量的半波长输电线路高灵敏增强型纵联保护方案 被引量:8
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作者 束洪春 刘力滔 +2 位作者 唐玉涛 韩一鸣 薄志谦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第24期6372-6387,共16页
半波长输电技术可作为承载大规模新能源外送主干通道的一种选择,其线路中点及远端故障行波弱,同时行波保护技术面临挑战。基于半波长输电线路保护安装处三类母线下的故障行波传输特性分析,将入射波与相邻线路末端反射波能量之比构造一... 半波长输电技术可作为承载大规模新能源外送主干通道的一种选择,其线路中点及远端故障行波弱,同时行波保护技术面临挑战。基于半波长输电线路保护安装处三类母线下的故障行波传输特性分析,将入射波与相邻线路末端反射波能量之比构造一种新型行波方向元件,以增强区内外故障的特征差异,提升区内外故障识别度。借此方向元件建立了基于行波暂态能量的半波长输电线路纵联保护方案。大量雷电冲击电晕仿真测试和RTDS数模混合试验表明,该保护启动灵敏,选择性强,无需双端数据同步,其性能优于传统行波保护。 展开更多
关键词 半波长输电线路 故障行波能量 雷击电晕 行波方向元件 纵联保护
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基于CABFAM-Transformer的输电线路在线测距实测行波预分类方法
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作者 唐玉涛 束洪春 +3 位作者 刘皓铭 苏萱 韩一鸣 代月 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1455-1470,共16页
行波采集装置是电力系统保护与测距的重要设备,广泛应用于110 kV及以上输电线路,且正向配电网延拓。由于启动灵敏,非故障信息的采集给故障辨识与行波测距带来了挑战。该文提出了一种基于卷积注意力机制的特征聚合模块(CABFAM)与自适应Tr... 行波采集装置是电力系统保护与测距的重要设备,广泛应用于110 kV及以上输电线路,且正向配电网延拓。由于启动灵敏,非故障信息的采集给故障辨识与行波测距带来了挑战。该文提出了一种基于卷积注意力机制的特征聚合模块(CABFAM)与自适应Transformer模型的输电线路实测故障性质识别方法。首先,通过CBAM机制增强卷积层提取特征信息的表达与理解能力;然后,构建自适应编码层级调整机制的Transformer模型库,以获取多层次差异化特征信息;最后,利用云南电网110~220 kV输电线路的5076条实测数据及220 kV DL站H-P线的15924条伪实测数据进行训练与测试,针对16种典型行波数据进行分类。测试结果表明,该方法降低了模型参数量,提高了准确度,算法的多个关键指标均有不同幅度的提升,表现出优异的检测精度与识别效率。 展开更多
关键词 行波采集装置 基于卷积注意力机制的特征聚合模块 CABFAM 自适应Transformer 实测数据故障辨识
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大语言模型赋能场景生成和双层优化的多农业园区供电-灌溉-蓄水耦合运行 被引量:3
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作者 董俊 束洪春 +2 位作者 刘瑞 龙文桢 张广斌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2906-2917,I0007-I0009,共15页
传统农灌负荷的使用具有集中性和无序性,显著加剧电力系统的供需不平衡与运行成本。为提升农业园区运行的经济性和光伏资源的消纳能力,通过刻画农灌负荷特性,结合作物生长用能需求,提出一种基于大语言模型(largelanguagemodel,LLM)场景... 传统农灌负荷的使用具有集中性和无序性,显著加剧电力系统的供需不平衡与运行成本。为提升农业园区运行的经济性和光伏资源的消纳能力,通过刻画农灌负荷特性,结合作物生长用能需求,提出一种基于大语言模型(largelanguagemodel,LLM)场景生成和双层优化的多农业园区优化调度模型。该模型利用LLM时序分析能力进行光伏短期发电功率预测,然后通过LLM知识推理能力构建农业用水知识图谱,知识图谱中丰富的语义关系辅助LLM推理和预测,生成更符合实际情况的农业供电-灌溉-蓄水场景。双层优化调度模型在生成场景基础上,以园区经济运行为优化目标,对多农业园区供电-灌溉-蓄水进行耦合优化调度。最后,通过仿真验证,本文所提出的方法显著提升了农业园区电力系统运行稳定性,并有效降低了系统运行成本。 展开更多
关键词 农灌负荷特性 大语言模型 知识抽取 知识图谱 双层优化模型
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混合多馈入直流输电系统中LCC分层接入方式下后续换相失败抑制策略 被引量:4
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作者 束洪春 邵宗学 赵伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2760-2773,I0001,共15页
随着直流输电的发展,LCC-HVDC与VSC-HVDC将不可避免的馈入同一区域电网,我国部分地区已经形成了混合多馈入直流输电系统,而受端LCC分层接入方式能够提高混合多馈入直流输电系统的电压支撑能力。受端分层接入方式下特高压直流输电工程在... 随着直流输电的发展,LCC-HVDC与VSC-HVDC将不可避免的馈入同一区域电网,我国部分地区已经形成了混合多馈入直流输电系统,而受端LCC分层接入方式能够提高混合多馈入直流输电系统的电压支撑能力。受端分层接入方式下特高压直流输电工程在本层阀组发生换相失败时,由于层间耦合关系,可能引发非故障层阀组同时发生换相失败。提出基于MMC快速无功支援与LCC非故障层超前触发角补偿的协调控制策略,根据不同交流电压跌落程度,考虑受端MMC四象限运行能力向受端LCC非故障层提供无功支援,需要的无功支援量在MMC四象限运行范围内时,仅由MMC进行无功支援,利用公共耦合母线的电压跌落值确定MMC无功支援指令值。需要的无功支援量超过MMC四象限运行范围内时,MMC无功支援指令值为四象限运行有功临界值时的无功最大值,同时启动LCC非故障层的超前触发角补偿控制。大量仿真测试表明所提协调控制策略对高低端逆变器同时发生换相失败的抑制效果明显。 展开更多
关键词 混合多馈入 LCC分层接入 MMC无功支援 换相失败 协调控制
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基于多目标袋獾算法的含VSC换流器交直流系统最优潮流 被引量:5
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作者 束洪春 廖孟黎 +1 位作者 安娜 王文韬 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4679-4687,共9页
针对传统算法易陷入局部最优、参数选取困难,难以对多目标函数统一协调等缺陷,计及不同换流站的控制方式下提出一种基于多目标袋獾优化算法(multipleobjective Tasmaniandeviloptimization,MOTDO)的含电压源换流器(voltage source conve... 针对传统算法易陷入局部最优、参数选取困难,难以对多目标函数统一协调等缺陷,计及不同换流站的控制方式下提出一种基于多目标袋獾优化算法(multipleobjective Tasmaniandeviloptimization,MOTDO)的含电压源换流器(voltage source converter,VSC)交直流系统的最优潮流算法。构建计及换流器损耗的交直流潮流计算模型,以系统最小经济成本、系统最小损耗和线路最小电压偏差为待优化目标,引入惩罚函数建立多目标潮流优化模型;在不同的控制方式下,采用MOTDO算法进行潮流优化,得到完整且均匀分布的帕累托(Pareto)集合并根据评估指标得到Pareto中的最优解;以含多端直流网络的改进型IEEE 30节点系统为例验证MOTDO算法对潮流优化的有效性,为须考虑多目标的交直流混合电网的安全稳定运行提供参考。 展开更多
关键词 交直流系统 柔性直流输电 最优潮流 多目标优化 惩罚函数
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