电磁继电器作为电气系统的关键元件,其触点熔焊失效严重威胁系统的可靠性与稳定运行。基于对近年来研究文献的系统梳理,深入阐述触点熔焊现象的具体表现,综合分析影响熔焊特性的关键因素,探讨熔焊失效的内在机理。这些研究为优化继电器触点设计、提升产品抗熔焊能力和整体可靠性提供了重要的理论依据。面向未来,进一步探索新型触点材料,深入研究环境因素影响机制,是推动电磁继电器实现更高可靠性和更长使用寿命的关键方向。
虚拟同步发电机(VSG)是实现大规模可再生能源友好接入的有效技术。针对VSG产生同步频率谐振(SFR)的问题,通过建立有功-频率、无功-电压的小信号耦合模型,分析耦合对SFR的影响并揭示产生SFR的内在原因。然后,提出一种虚拟阻抗前馈控制方法,综合考虑有功环的带宽和阻尼对虚拟阻抗进行参数设计,获得较好的SFR抑制效果。最后,通过与传统虚拟阻抗方法的比较,利用仿真和实验验证了所提方法的优越性和有效性。
中压直流配电网是实现不同类型分布式电源和直流负荷高效互联的组网方式。在全直流高电压应用场景下,针对不依赖外部交流电源给二次设备供电,传统基于互感原理的交流自供电技术难以适用,提出一种高降压比隔离型DC/DC电路。通过模块的输入串联和输出并联(ISOP)实现中压直流配电网二次设备的自供电。同时,为提高电路电压电流的快速动态响应,设计基于PI-模型预测控制(MPC)的双闭环控制策略。最后,开展仿真分析和样机实验验证,结果表明所提电路和控制策略有效提升了系统的动态响应性能。
针对新能源并网环境下传统负荷预测算法解决复杂非线性关系与不确定因素的能力不足问题,提出一种融合稀疏编码器与改进蚁群算法的新型电力系统智能负荷预测模型。首先,通过构建带正则化约束的稀疏编码器,有效提取负荷数据的深层特征,增强编码器的泛化能力;然后,引入动态领域搜索机制形成改进蚁群算法,显著提升复杂场景下的全局搜索能力和收敛效率;最后,基于历史负荷数据进行模型训练和对比验证。实验结果表明所提算法的负荷预测准确率可达97.9%,较传统方法提升约20%,为智能电网调度和能源互联网的可持续发展提供了有效的技术支撑。
在新型电力系统背景下,准线型需求响应作为高效需求侧调节机制受到广泛关注,但现有研究多聚焦电网调度层面,未充分考虑虚拟电厂将宏观负荷准线分解传导至异质资源的复杂挑战。为此,提出一种基于用户用电特性的负荷准线分解与调度方法。首先,构建资源响应特征评估体系,通过多维特征提取和降维识别用电模式,并利用聚类算法实现异质资源分类;随后,建立以调节成本最小化为目标的优化模型,将宏观负荷准线分解为适配不同用电模式的个性化子准线。仿真结果表明,所提方法能有效降低调节成本,提升响应精度,为虚拟电厂参与需求响应提供决策支持。
针对变电站短期负荷预测中非线性适应差、区间估计不准的问题,提出一种自适应扩散核密度估计与长短期记忆网络(ADKDE-LSTM)融合的区间预测方法。融合历史负荷与气象数据,通过ADKDE方法分析误差分布,结合LSTM建模时序特征,构建95%置信水平的预测区间。基于某220 kV变电站数据的实验表明,模型在4个数据集的平均预测区间覆盖率(PICP)达0.914,预测区间宽度(PIAW)较对比模型降低20%~30%。所提方法能精准量化负荷不确定性,为电网规划提供可靠区间预测支撑。
母线是变电站内汇集及分配电能的核心设备。当母线发生故障时,如不能及时切除,将损坏众多设备,严重时就会破坏系统稳定性。因此,设置动作可靠、选择性强的母线保护,同时要求其能迅速检测出母线范围内的故障,并及时有选择性地将故障切除而不扩大停电范围是非常必要的。分析一起因微机保护内部差流计算程序设定错误,而导致10 kV母线保护在区外穿越性故障时误动的罕见情况,提出相关的处理措施,有针对性地设计能够对保护装置内部计算程序进行核查的母线保护校验方法,在实际应用中取得了良好效果。
变电站二次接线图纸是变电站运行维护的重要依据,人工审核图纸存在效率低、准确性差的问题。为此,提出一种结合YOLOv5(You Only Look Once version 5)和回溯算法的变电站二次接线图纸连接关系智能识别方法,用于提高变电站二次接线图纸处理的效率和准确性。结合YOLOv5模型和光学字符识别(OCR)技术实现对二次图纸的自动识别与信息提取,再利用回溯算法对提取的连接信息进行验证,判定二次图纸的连接关系。通过实例验证表明,所提方法可成功识别出接线图纸回路连接关系,并且识别准确率最低为96.50%,平均识别准确率为97.22%,识别效率较人工识别提升约5倍,验证了所提方法的有效性。
通过PSCAD仿真软件搭建模型,分析断路器在开断单相和三相容性电流后,因重击穿或非持续击穿放电(NSDD)等导致的断口恢复电压及负载电容极板电压变化规律。基于仿真结果,对试验回路进行改造,利用完善后的试验回路开展断路器容性开断试验(以额定电缆充电电流试验为例),试验结果与仿真结果一致。同时,结合GB/T 1984—2024《高压交流断路器》中关于C2级断路器最新规定,对C2级断路器试验过程中出现的一些问题进行详细探讨。
构网型控制技术通过逆变器控制系统模拟同步机惯量特性,为提升电网动态稳定性提供了有效解决方案。在光伏逆变器中,借助直流电压控制,利用直流电容中储存的能量实现惯量模拟。现有测试用电网模拟器普遍仅关注交流侧电网特性模拟,忽略光伏逆变器直流侧电源特性的影响,难以满足构网型光伏逆变器交直流协同控制策略的测试需求,提出交直流双端口工况模拟测试平台创新方案。通过同步模拟交流侧电网电压、频率与阻抗特性及直流侧光伏发电动态特性,构建了一种面向构网型光伏逆变器并网检测的全工况模拟方法。
某型继电器在-55 ℃低温环境下保存后,存在产品释放电压显著降低甚至失效的问题。通过问题排查,采用热-结构耦合仿真模型量化分析继电器低温下轴孔变形情况,发现在低温环境下孔的变形量约为轴的3倍,且失效产品孔内存在毛刺;分析零件变形会增加轴孔配合压力,导致摩擦力同步增加,最终使产品释放电压降低。通过将3个批次产品的轴孔配合最小间隙从0.01 mm优化至0.02 mm,并加强对孔内毛刺的控制,产品合格率从85%提升至98%以上,验证了优化方案的有效性,为继电器在驱动组件的轴孔设计中公差优化和毛刺控制提供了新的设计方向。
