封面和目录
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摘要:
新能源发电技术
程启明,张磊,王东瑜
摘要:
双馈感应发电机(DFIG)也称双馈风力发电机,其变速恒频的优点在风电场中得到了广泛应用。随着大量风电能源并网,远距离高压输电使用串补电容技术容易引起电网发生次同步振荡(SSO)。DFIG的定子绕组直连电网,因此在运行过程中极易受到电网SSO的影响。针对DFIG的SSO及抑制策略进行研究。首先,建立了DFIG系统数学模型,分析DFIG系统的控制策略;接着,针对SSO采用一种改进的基于2阶广义积分器(SOGI)的锁相控制技术;然后,在转子侧变流器(RSC)采用准谐振控制器(QRC)抑制SSO对于定子输出的影响;最后,通过MATLAB/Simulink软件仿真,验证了控制方案的正确性和有效性。
张超凡,高亚栋
摘要:
由于光伏逆变器与有源滤波器具有相同的拓扑结构,因此将光伏逆变器与有源滤波器相结合有利于提高光伏并网效率。准比例谐振(PR)控制动态响应能力强,但不能实现无静差追踪,而重复控制能够进行无静差跟踪,但存在延时问题且动态响应慢。将准PR控制与重复控制结合组成复合控制,在实现无静差追踪的同时又具有良好的动态特性,并分析了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测。采用MATLAB/Simulink软件进行仿真,结果表明该复合控制能够快速有效地抑制谐波。
王怡,张浩
摘要:
针对传统综合惯性控制在系统频率发生突变参与调频时,调节系数适应性、灵活性较差的问题,提出了一种基于模糊控制的双馈风电机组变系数综合惯性控制策略。首先,分析了双馈风电机组传统综合惯性控制系数调整的必要性;其次,分别对虚拟惯性控制和下垂控制各自附加一个单独的模糊控制回路使调节系数随风速和频率变化量进行实时调整;最后,在MATLAB/Simulink 中建立了三机九节点系统模型仿真,验证了与传统固定系数综合惯性控制相比,变系数综合惯性控制策略的适应性和灵活性更好。
新型电力系统
瞿雷,杜振东
摘要:
为提高输电网规划方案评估的准确性,减少不确定性及指标权重主观性强对输电网规划方案评估结果的影响,提出了一种基于云模型的组合权重法实现对电网规划方案的评价。首先,基于电网规划的实际要求,构建了考虑经济性、可靠性、适应性及社会性的输电网规划方案综合评价指标体系,通过层次分析法计算主观权重,通过熵权法计算客观权重,再线性加权最终确定组合权重。其次,运用云模型对各输电网规划方案进行排序。最后,算例分析验证了所提电网规划方案评价方法的有效性。
潘家华,李宏仲
摘要:
分形作为一种可利用自相似特性分析不规则对象的方法,能够量化处理研究对象的几何特征,进而更加直观地进行数据分析和规划。介绍了分形的定义及分类,并分析了不同分形间的联系与区别。根据分形描述对象的性质差异,从几何分形和代数分形两个角度综述了分形在电力系统不同领域中的应用现状,并针对应用中面临的若干问题进行了分析。
唐海天,冯银平
摘要:
针对分布式电源(DG)出力不稳定以及线路负荷波动大对电网造成的不利影响,提出了一种计及合环约束的分布式电源与配电网联合优化模型。上层模型考虑线路拓扑重构,对DG进行选址定容;下层模型计及DG出力的时序特性,动态调整线路拓扑,进一步提升对于DG的接纳,并且优化线路的运行。同时,在重构的过程中考虑合环电流约束以确保方案的可行性,并采用二阶锥松弛将原问题转换为混合整数二阶锥规划。最后,在MATLAB环境下通过cplex求解器,以IEEE33节点模型为例开展仿真分析,验证了所提方法的有效性。
禹淼源,陈燕,窦银科,秦金涛,毛轻扬
摘要:
在含有多类电源的供电系统中,对电池储能系统进行良好的控制可以使供电系统更为安全、稳定与经济的运行。基于储能电池充放电过程中的动态响应速度和控制性能,采用双闭环PI控制搭建了双向半桥DC/DC变换器,并在MATLAB/Simulink中搭建储能系统的整体模型,对储能电池的充放电控制过程进行了仿真实验。实验结果验证了模型的正确性以及控制算法的可行性和有效性。
田野,涂轶昀
摘要:
通过建立数据中心负荷模型、电动汽车充电站负荷模型、储能站充放电模型和5G基站负荷模型,搭建了储能站投资回报率模型。采取两阶段优化方法、粒子群算法对目标函数进行优化,最终得出"多站融合"背景下储能站的最优运行策略。仿真结果表明,典型锂离子电池在合理区间内,峰谷电价差越大,最佳充放电深度越大,在此运行策略下,储能站的经济效益最高。
清洁安全发电
王新友,应雨龙,李靖超,崔在兴
摘要:
为了进一步提高燃气轮机及其联合循环效率,采用某452 MW级燃气-蒸汽联合机组的燃气轮机作为研究对象,在控制环境温度及燃气轮机负荷工况的基础上,研究进气加热对燃气轮机整体性能的影响。首先,利用仿真软件MATLAB对燃气轮机进行系统建模,选取燃气-蒸汽联合循环机组中余热锅炉端所产生的热量作为热源加热给水,进而通过冷热交换器对燃气轮机压气机进口空气进行预热;其次,在模型基础上对不同负荷情况下的燃气轮机进气温度以及进口导向叶片(IGV)开度进行调整。最后,通过仿真模拟得出结论:在一定负荷及环境条件下,随着进气温度的提升,燃气轮机的最佳进气温度与燃气轮机功率最大值相对应,且恰当的进气温度能够提高燃气轮机效率,降低能源消耗。
周虎飞,任建兴,李芳芹,李浩阳
摘要:
目前降低NOx生成与排放技术中,再燃技术具有改造费用低、锅炉运行效率高、降低NOx排放效率显著等特点。通过分析超细粉、生物质气、天然气和H2作为再燃燃料的机理、影响因素、优缺点和实际应用情况,比较了不同再燃技术降低NOx排放的技术参数和经济性,发现H2再燃技术降低燃煤锅炉NOx排放具有较大优越性。
控制与检测技术
蒋志哲,张宇华
摘要:
由于受到变电站复杂背景的影响,所以传统目标检测算法无法准确识别和定位电力设备。提出了一种基于改进中心点网络(CenterNet)的电力设备红外图像识别模型。首先,针对复杂环境下目标特征信息不足的问题,使用特征提取能力更强的ResNeXt50作为CenterNet的主干网络,在保持原模型参数量不变的同时增加了网络宽度,使其能获取更加丰富的特征信息,从而提升检测的精度;然后,通过在预测层加入通道注意力机制来提升模型对重要目标的关注度,同时抑制无关信息干扰,保证了模型检测的鲁棒性;最后,为证明模型的有效性,在自制数据集上进行了实验验证。结果表明,改进后模型的均值平均准确率可达93.7%,相比原始模型提升了2.1%,优于现有的几种主流检测模型,有效提升了变电站复杂环境下电力设备红外图像识别的精度。
杜伟,王佳颖,杨国柱,熊玮,李玉容,戴运天,贾清珂
摘要:
为了提升直升机航巡的智能化水平,解决人工作业效率低下的问题,提出了一种基于YOLOv7的直升机航巡电塔目标检测算法。首先,建立直升机航巡电塔数据集,将其分为训练集和测试集。然后,构建YOLOv7目标检测网络模型,并利用训练样本库进行聚类分析,获取目标候选区域的先验尺寸,使用随机梯度下降迭代地修改网络参数,最终实现直升机航巡电塔目标检测。实验结果表明,该方法精度较高、时效性较好,准确度达到94.9%,召回率达到90.5%,算法时间消耗仅39.5 ms,满足直升机航巡电塔目标检测的需求。
王旻洁,杨蒙姣,毛涧
摘要:
为适应低温多效蒸馏(LT-MED)海水淡化末效浓盐水温度控制系统存在的非线性时变和迟滞严重的特点,针对基于经验人为设定的PID控制器效果不佳的问题,提出了一种改进鲸鱼优化算法(WOA),以实现PID控制器参数的自动整定。首先,确定浓盐水温度控制系统的传递函数模型;然后,对基本WOA求解精度低、易陷入局部最优的缺陷对算法进行改进,实现PID控制器的参数优化。MATLAB R2019a平台的仿真实验结果表明,改进WOA算法具有更快的迭代速度和更强的全局寻优能力。改进WOA-PID控制器响应速度快且超调小,能够有效控制浓盐水温度以保障海水淡化系统正常稳定运行。
王建林
摘要:
通过依次串联连接的矩阵开关模块、运算放大器、A/D转换器以及处理模块,实现了对来自各测量装置的多路热电偶传感器信号进行正负极自动识别与交换。该方法抛弃传统仪器仪表接线必须区分正负极性的原始落后方法,接线将不再人为区分正负极性,后端仪表会自动检测正负极性,并在发现某测量装置极性反接后自动将极性进行物理交换,再接入放大器进行后部处理。实测结果表明,该方法大大降低了现场接线核对极性工作量,简化了现场安装工作。
袁靖,潘明,朱宁
摘要:
针对电力巡检中标志牌难以被高精度识别问题,提出了一种基于改进型PPYOLOE的电力标志牌检测识别模型。首先,通过改进RepResBlock模块结构,加强卷积核单一参数的特征表达能力,增加模型权重维度的同时提升整个网络的泛化能力;然后,引入CIoU损失函数,解决了预测框与真实框不相交、收敛慢的问题,保证预测框和真实框的宽高比更为接近,提高回归精度;最后,改进数据增强Mosaic方法,降低负样本误检率,提高了模型精度和鲁棒性。实验结果表明:所提方法显著提高了检测模型性能,平均精度达98.4%,量化和蒸馏后检测模型体积压缩为原来的26.1%,自制样本库使文字检测和识别精度均超过90%。
孟军磊,吴天予,宋培元,马昕霞
摘要:
当前对于空调系统前端系统和冷源系统的整体群控策略研究较少。考虑到空调系统强耦合性的特点,采用了一种大小群控相结合的策略对上海某公司数据中心的空调系统进行节能优化。通过TRNSYS软件对数据中心空调系统进行了仿真模拟,验证了系统模型的可靠性。用实例验证大小群控相结合的优化策略,结果显示,相比实际运行策略,该策略能够降低系统总能耗量约23.56%。
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新能源发电技术
程启明,张磊,王东瑜
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双馈感应发电机(DFIG)也称双馈风力发电机,其变速恒频的优点在风电场中得到了广泛应用。随着大量风电能源并网,远距离高压输电使用串补电容技术容易引起电网发生次同步振荡(SSO)。DFIG的定子绕组直连电网,因此在运行过程中极易受到电网SSO的影响。针对DFIG的SSO及抑制策略进行研究。首先,建立了DFIG系统数学模型,分析DFIG系统的控制策略;接着,针对SSO采用一种改进的基于2阶广义积分器(SOGI)的锁相控制技术;然后,在转子侧变流器(RSC)采用准谐振控制器(QRC)抑制SSO对于定子输出的影响;最后,通过MATLAB/Simulink软件仿真,验证了控制方案的正确性和有效性。
张超凡,高亚栋
摘要:
由于光伏逆变器与有源滤波器具有相同的拓扑结构,因此将光伏逆变器与有源滤波器相结合有利于提高光伏并网效率。准比例谐振(PR)控制动态响应能力强,但不能实现无静差追踪,而重复控制能够进行无静差跟踪,但存在延时问题且动态响应慢。将准PR控制与重复控制结合组成复合控制,在实现无静差追踪的同时又具有良好的动态特性,并分析了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测。采用MATLAB/Simulink软件进行仿真,结果表明该复合控制能够快速有效地抑制谐波。
王怡,张浩
摘要:
针对传统综合惯性控制在系统频率发生突变参与调频时,调节系数适应性、灵活性较差的问题,提出了一种基于模糊控制的双馈风电机组变系数综合惯性控制策略。首先,分析了双馈风电机组传统综合惯性控制系数调整的必要性;其次,分别对虚拟惯性控制和下垂控制各自附加一个单独的模糊控制回路使调节系数随风速和频率变化量进行实时调整;最后,在MATLAB/Simulink 中建立了三机九节点系统模型仿真,验证了与传统固定系数综合惯性控制相比,变系数综合惯性控制策略的适应性和灵活性更好。
新型电力系统
瞿雷,杜振东
摘要:
为提高输电网规划方案评估的准确性,减少不确定性及指标权重主观性强对输电网规划方案评估结果的影响,提出了一种基于云模型的组合权重法实现对电网规划方案的评价。首先,基于电网规划的实际要求,构建了考虑经济性、可靠性、适应性及社会性的输电网规划方案综合评价指标体系,通过层次分析法计算主观权重,通过熵权法计算客观权重,再线性加权最终确定组合权重。其次,运用云模型对各输电网规划方案进行排序。最后,算例分析验证了所提电网规划方案评价方法的有效性。
潘家华,李宏仲
摘要:
分形作为一种可利用自相似特性分析不规则对象的方法,能够量化处理研究对象的几何特征,进而更加直观地进行数据分析和规划。介绍了分形的定义及分类,并分析了不同分形间的联系与区别。根据分形描述对象的性质差异,从几何分形和代数分形两个角度综述了分形在电力系统不同领域中的应用现状,并针对应用中面临的若干问题进行了分析。
唐海天,冯银平
摘要:
针对分布式电源(DG)出力不稳定以及线路负荷波动大对电网造成的不利影响,提出了一种计及合环约束的分布式电源与配电网联合优化模型。上层模型考虑线路拓扑重构,对DG进行选址定容;下层模型计及DG出力的时序特性,动态调整线路拓扑,进一步提升对于DG的接纳,并且优化线路的运行。同时,在重构的过程中考虑合环电流约束以确保方案的可行性,并采用二阶锥松弛将原问题转换为混合整数二阶锥规划。最后,在MATLAB环境下通过cplex求解器,以IEEE33节点模型为例开展仿真分析,验证了所提方法的有效性。
禹淼源,陈燕,窦银科,秦金涛,毛轻扬
摘要:
在含有多类电源的供电系统中,对电池储能系统进行良好的控制可以使供电系统更为安全、稳定与经济的运行。基于储能电池充放电过程中的动态响应速度和控制性能,采用双闭环PI控制搭建了双向半桥DC/DC变换器,并在MATLAB/Simulink中搭建储能系统的整体模型,对储能电池的充放电控制过程进行了仿真实验。实验结果验证了模型的正确性以及控制算法的可行性和有效性。
田野,涂轶昀
摘要:
通过建立数据中心负荷模型、电动汽车充电站负荷模型、储能站充放电模型和5G基站负荷模型,搭建了储能站投资回报率模型。采取两阶段优化方法、粒子群算法对目标函数进行优化,最终得出"多站融合"背景下储能站的最优运行策略。仿真结果表明,典型锂离子电池在合理区间内,峰谷电价差越大,最佳充放电深度越大,在此运行策略下,储能站的经济效益最高。
清洁安全发电
王新友,应雨龙,李靖超,崔在兴
摘要:
为了进一步提高燃气轮机及其联合循环效率,采用某452 MW级燃气-蒸汽联合机组的燃气轮机作为研究对象,在控制环境温度及燃气轮机负荷工况的基础上,研究进气加热对燃气轮机整体性能的影响。首先,利用仿真软件MATLAB对燃气轮机进行系统建模,选取燃气-蒸汽联合循环机组中余热锅炉端所产生的热量作为热源加热给水,进而通过冷热交换器对燃气轮机压气机进口空气进行预热;其次,在模型基础上对不同负荷情况下的燃气轮机进气温度以及进口导向叶片(IGV)开度进行调整。最后,通过仿真模拟得出结论:在一定负荷及环境条件下,随着进气温度的提升,燃气轮机的最佳进气温度与燃气轮机功率最大值相对应,且恰当的进气温度能够提高燃气轮机效率,降低能源消耗。
周虎飞,任建兴,李芳芹,李浩阳
摘要:
目前降低NOx生成与排放技术中,再燃技术具有改造费用低、锅炉运行效率高、降低NOx排放效率显著等特点。通过分析超细粉、生物质气、天然气和H2作为再燃燃料的机理、影响因素、优缺点和实际应用情况,比较了不同再燃技术降低NOx排放的技术参数和经济性,发现H2再燃技术降低燃煤锅炉NOx排放具有较大优越性。
控制与检测技术
蒋志哲,张宇华
摘要:
由于受到变电站复杂背景的影响,所以传统目标检测算法无法准确识别和定位电力设备。提出了一种基于改进中心点网络(CenterNet)的电力设备红外图像识别模型。首先,针对复杂环境下目标特征信息不足的问题,使用特征提取能力更强的ResNeXt50作为CenterNet的主干网络,在保持原模型参数量不变的同时增加了网络宽度,使其能获取更加丰富的特征信息,从而提升检测的精度;然后,通过在预测层加入通道注意力机制来提升模型对重要目标的关注度,同时抑制无关信息干扰,保证了模型检测的鲁棒性;最后,为证明模型的有效性,在自制数据集上进行了实验验证。结果表明,改进后模型的均值平均准确率可达93.7%,相比原始模型提升了2.1%,优于现有的几种主流检测模型,有效提升了变电站复杂环境下电力设备红外图像识别的精度。
杜伟,王佳颖,杨国柱,熊玮,李玉容,戴运天,贾清珂
摘要:
为了提升直升机航巡的智能化水平,解决人工作业效率低下的问题,提出了一种基于YOLOv7的直升机航巡电塔目标检测算法。首先,建立直升机航巡电塔数据集,将其分为训练集和测试集。然后,构建YOLOv7目标检测网络模型,并利用训练样本库进行聚类分析,获取目标候选区域的先验尺寸,使用随机梯度下降迭代地修改网络参数,最终实现直升机航巡电塔目标检测。实验结果表明,该方法精度较高、时效性较好,准确度达到94.9%,召回率达到90.5%,算法时间消耗仅39.5 ms,满足直升机航巡电塔目标检测的需求。
王旻洁,杨蒙姣,毛涧
摘要:
为适应低温多效蒸馏(LT-MED)海水淡化末效浓盐水温度控制系统存在的非线性时变和迟滞严重的特点,针对基于经验人为设定的PID控制器效果不佳的问题,提出了一种改进鲸鱼优化算法(WOA),以实现PID控制器参数的自动整定。首先,确定浓盐水温度控制系统的传递函数模型;然后,对基本WOA求解精度低、易陷入局部最优的缺陷对算法进行改进,实现PID控制器的参数优化。MATLAB R2019a平台的仿真实验结果表明,改进WOA算法具有更快的迭代速度和更强的全局寻优能力。改进WOA-PID控制器响应速度快且超调小,能够有效控制浓盐水温度以保障海水淡化系统正常稳定运行。
王建林
摘要:
通过依次串联连接的矩阵开关模块、运算放大器、A/D转换器以及处理模块,实现了对来自各测量装置的多路热电偶传感器信号进行正负极自动识别与交换。该方法抛弃传统仪器仪表接线必须区分正负极性的原始落后方法,接线将不再人为区分正负极性,后端仪表会自动检测正负极性,并在发现某测量装置极性反接后自动将极性进行物理交换,再接入放大器进行后部处理。实测结果表明,该方法大大降低了现场接线核对极性工作量,简化了现场安装工作。
袁靖,潘明,朱宁
摘要:
针对电力巡检中标志牌难以被高精度识别问题,提出了一种基于改进型PPYOLOE的电力标志牌检测识别模型。首先,通过改进RepResBlock模块结构,加强卷积核单一参数的特征表达能力,增加模型权重维度的同时提升整个网络的泛化能力;然后,引入CIoU损失函数,解决了预测框与真实框不相交、收敛慢的问题,保证预测框和真实框的宽高比更为接近,提高回归精度;最后,改进数据增强Mosaic方法,降低负样本误检率,提高了模型精度和鲁棒性。实验结果表明:所提方法显著提高了检测模型性能,平均精度达98.4%,量化和蒸馏后检测模型体积压缩为原来的26.1%,自制样本库使文字检测和识别精度均超过90%。
孟军磊,吴天予,宋培元,马昕霞
摘要:
当前对于空调系统前端系统和冷源系统的整体群控策略研究较少。考虑到空调系统强耦合性的特点,采用了一种大小群控相结合的策略对上海某公司数据中心的空调系统进行节能优化。通过TRNSYS软件对数据中心空调系统进行了仿真模拟,验证了系统模型的可靠性。用实例验证大小群控相结合的优化策略,结果显示,相比实际运行策略,该策略能够降低系统总能耗量约23.56%。
封面和目录
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摘要:
新能源发电技术
程启明,张磊,王东瑜
摘要:
双馈感应发电机(DFIG)也称双馈风力发电机,其变速恒频的优点在风电场中得到了广泛应用。随着大量风电能源并网,远距离高压输电使用串补电容技术容易引起电网发生次同步振荡(SSO)。DFIG的定子绕组直连电网,因此在运行过程中极易受到电网SSO的影响。针对DFIG的SSO及抑制策略进行研究。首先,建立了DFIG系统数学模型,分析DFIG系统的控制策略;接着,针对SSO采用一种改进的基于2阶广义积分器(SOGI)的锁相控制技术;然后,在转子侧变流器(RSC)采用准谐振控制器(QRC)抑制SSO对于定子输出的影响;最后,通过MATLAB/Simulink软件仿真,验证了控制方案的正确性和有效性。
张超凡,高亚栋
摘要:
由于光伏逆变器与有源滤波器具有相同的拓扑结构,因此将光伏逆变器与有源滤波器相结合有利于提高光伏并网效率。准比例谐振(PR)控制动态响应能力强,但不能实现无静差追踪,而重复控制能够进行无静差跟踪,但存在延时问题且动态响应慢。将准PR控制与重复控制结合组成复合控制,在实现无静差追踪的同时又具有良好的动态特性,并分析了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测。采用MATLAB/Simulink软件进行仿真,结果表明该复合控制能够快速有效地抑制谐波。
王怡,张浩
摘要:
针对传统综合惯性控制在系统频率发生突变参与调频时,调节系数适应性、灵活性较差的问题,提出了一种基于模糊控制的双馈风电机组变系数综合惯性控制策略。首先,分析了双馈风电机组传统综合惯性控制系数调整的必要性;其次,分别对虚拟惯性控制和下垂控制各自附加一个单独的模糊控制回路使调节系数随风速和频率变化量进行实时调整;最后,在MATLAB/Simulink 中建立了三机九节点系统模型仿真,验证了与传统固定系数综合惯性控制相比,变系数综合惯性控制策略的适应性和灵活性更好。
新型电力系统
瞿雷,杜振东
摘要:
为提高输电网规划方案评估的准确性,减少不确定性及指标权重主观性强对输电网规划方案评估结果的影响,提出了一种基于云模型的组合权重法实现对电网规划方案的评价。首先,基于电网规划的实际要求,构建了考虑经济性、可靠性、适应性及社会性的输电网规划方案综合评价指标体系,通过层次分析法计算主观权重,通过熵权法计算客观权重,再线性加权最终确定组合权重。其次,运用云模型对各输电网规划方案进行排序。最后,算例分析验证了所提电网规划方案评价方法的有效性。
潘家华,李宏仲
摘要:
分形作为一种可利用自相似特性分析不规则对象的方法,能够量化处理研究对象的几何特征,进而更加直观地进行数据分析和规划。介绍了分形的定义及分类,并分析了不同分形间的联系与区别。根据分形描述对象的性质差异,从几何分形和代数分形两个角度综述了分形在电力系统不同领域中的应用现状,并针对应用中面临的若干问题进行了分析。
唐海天,冯银平
摘要:
针对分布式电源(DG)出力不稳定以及线路负荷波动大对电网造成的不利影响,提出了一种计及合环约束的分布式电源与配电网联合优化模型。上层模型考虑线路拓扑重构,对DG进行选址定容;下层模型计及DG出力的时序特性,动态调整线路拓扑,进一步提升对于DG的接纳,并且优化线路的运行。同时,在重构的过程中考虑合环电流约束以确保方案的可行性,并采用二阶锥松弛将原问题转换为混合整数二阶锥规划。最后,在MATLAB环境下通过cplex求解器,以IEEE33节点模型为例开展仿真分析,验证了所提方法的有效性。
禹淼源,陈燕,窦银科,秦金涛,毛轻扬
摘要:
在含有多类电源的供电系统中,对电池储能系统进行良好的控制可以使供电系统更为安全、稳定与经济的运行。基于储能电池充放电过程中的动态响应速度和控制性能,采用双闭环PI控制搭建了双向半桥DC/DC变换器,并在MATLAB/Simulink中搭建储能系统的整体模型,对储能电池的充放电控制过程进行了仿真实验。实验结果验证了模型的正确性以及控制算法的可行性和有效性。
田野,涂轶昀
摘要:
通过建立数据中心负荷模型、电动汽车充电站负荷模型、储能站充放电模型和5G基站负荷模型,搭建了储能站投资回报率模型。采取两阶段优化方法、粒子群算法对目标函数进行优化,最终得出"多站融合"背景下储能站的最优运行策略。仿真结果表明,典型锂离子电池在合理区间内,峰谷电价差越大,最佳充放电深度越大,在此运行策略下,储能站的经济效益最高。
清洁安全发电
王新友,应雨龙,李靖超,崔在兴
摘要:
为了进一步提高燃气轮机及其联合循环效率,采用某452 MW级燃气-蒸汽联合机组的燃气轮机作为研究对象,在控制环境温度及燃气轮机负荷工况的基础上,研究进气加热对燃气轮机整体性能的影响。首先,利用仿真软件MATLAB对燃气轮机进行系统建模,选取燃气-蒸汽联合循环机组中余热锅炉端所产生的热量作为热源加热给水,进而通过冷热交换器对燃气轮机压气机进口空气进行预热;其次,在模型基础上对不同负荷情况下的燃气轮机进气温度以及进口导向叶片(IGV)开度进行调整。最后,通过仿真模拟得出结论:在一定负荷及环境条件下,随着进气温度的提升,燃气轮机的最佳进气温度与燃气轮机功率最大值相对应,且恰当的进气温度能够提高燃气轮机效率,降低能源消耗。
周虎飞,任建兴,李芳芹,李浩阳
摘要:
目前降低NOx生成与排放技术中,再燃技术具有改造费用低、锅炉运行效率高、降低NOx排放效率显著等特点。通过分析超细粉、生物质气、天然气和H2作为再燃燃料的机理、影响因素、优缺点和实际应用情况,比较了不同再燃技术降低NOx排放的技术参数和经济性,发现H2再燃技术降低燃煤锅炉NOx排放具有较大优越性。
控制与检测技术
蒋志哲,张宇华
摘要:
由于受到变电站复杂背景的影响,所以传统目标检测算法无法准确识别和定位电力设备。提出了一种基于改进中心点网络(CenterNet)的电力设备红外图像识别模型。首先,针对复杂环境下目标特征信息不足的问题,使用特征提取能力更强的ResNeXt50作为CenterNet的主干网络,在保持原模型参数量不变的同时增加了网络宽度,使其能获取更加丰富的特征信息,从而提升检测的精度;然后,通过在预测层加入通道注意力机制来提升模型对重要目标的关注度,同时抑制无关信息干扰,保证了模型检测的鲁棒性;最后,为证明模型的有效性,在自制数据集上进行了实验验证。结果表明,改进后模型的均值平均准确率可达93.7%,相比原始模型提升了2.1%,优于现有的几种主流检测模型,有效提升了变电站复杂环境下电力设备红外图像识别的精度。
杜伟,王佳颖,杨国柱,熊玮,李玉容,戴运天,贾清珂
摘要:
为了提升直升机航巡的智能化水平,解决人工作业效率低下的问题,提出了一种基于YOLOv7的直升机航巡电塔目标检测算法。首先,建立直升机航巡电塔数据集,将其分为训练集和测试集。然后,构建YOLOv7目标检测网络模型,并利用训练样本库进行聚类分析,获取目标候选区域的先验尺寸,使用随机梯度下降迭代地修改网络参数,最终实现直升机航巡电塔目标检测。实验结果表明,该方法精度较高、时效性较好,准确度达到94.9%,召回率达到90.5%,算法时间消耗仅39.5 ms,满足直升机航巡电塔目标检测的需求。
王旻洁,杨蒙姣,毛涧
摘要:
为适应低温多效蒸馏(LT-MED)海水淡化末效浓盐水温度控制系统存在的非线性时变和迟滞严重的特点,针对基于经验人为设定的PID控制器效果不佳的问题,提出了一种改进鲸鱼优化算法(WOA),以实现PID控制器参数的自动整定。首先,确定浓盐水温度控制系统的传递函数模型;然后,对基本WOA求解精度低、易陷入局部最优的缺陷对算法进行改进,实现PID控制器的参数优化。MATLAB R2019a平台的仿真实验结果表明,改进WOA算法具有更快的迭代速度和更强的全局寻优能力。改进WOA-PID控制器响应速度快且超调小,能够有效控制浓盐水温度以保障海水淡化系统正常稳定运行。
王建林
摘要:
通过依次串联连接的矩阵开关模块、运算放大器、A/D转换器以及处理模块,实现了对来自各测量装置的多路热电偶传感器信号进行正负极自动识别与交换。该方法抛弃传统仪器仪表接线必须区分正负极性的原始落后方法,接线将不再人为区分正负极性,后端仪表会自动检测正负极性,并在发现某测量装置极性反接后自动将极性进行物理交换,再接入放大器进行后部处理。实测结果表明,该方法大大降低了现场接线核对极性工作量,简化了现场安装工作。
袁靖,潘明,朱宁
摘要:
针对电力巡检中标志牌难以被高精度识别问题,提出了一种基于改进型PPYOLOE的电力标志牌检测识别模型。首先,通过改进RepResBlock模块结构,加强卷积核单一参数的特征表达能力,增加模型权重维度的同时提升整个网络的泛化能力;然后,引入CIoU损失函数,解决了预测框与真实框不相交、收敛慢的问题,保证预测框和真实框的宽高比更为接近,提高回归精度;最后,改进数据增强Mosaic方法,降低负样本误检率,提高了模型精度和鲁棒性。实验结果表明:所提方法显著提高了检测模型性能,平均精度达98.4%,量化和蒸馏后检测模型体积压缩为原来的26.1%,自制样本库使文字检测和识别精度均超过90%。
孟军磊,吴天予,宋培元,马昕霞
摘要:
当前对于空调系统前端系统和冷源系统的整体群控策略研究较少。考虑到空调系统强耦合性的特点,采用了一种大小群控相结合的策略对上海某公司数据中心的空调系统进行节能优化。通过TRNSYS软件对数据中心空调系统进行了仿真模拟,验证了系统模型的可靠性。用实例验证大小群控相结合的优化策略,结果显示,相比实际运行策略,该策略能够降低系统总能耗量约23.56%。