影响因素

可靠性的影响因素、提高可靠性的关键技术、研究进展

架空输电线路是我国电网安全战略和全球能源互联的重要支撑，其安全保障至关重要。随着电网规模日益增长，输电线路通道防护面临的压力和挑战也越来越大，特别是工程机械、山火、漂浮物等外力破坏造成的线路跳闸呈逐年上升趋势。以山东省内电网为例，每年因通道隐患和外力破坏造成的局部停电故障数十起，占整个线路故障影响因素的 70%以上。由于施工、极端天气等原因导致的意外停电事故不仅会严重影响人们的生活，还会造成巨大的经济损失。线路运行是否安全一直是电网可靠性的一项重要指标。 因此，需要定期对输电线路的运行状态进行监测。以前的人工巡视方式是人员密集型工作，人工巡视虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，不能及时掌握线路状态，容易由于监测不到位而发生线路事故。传统对输电线路的人工巡视方式已经暴露出许多的缺陷和不足，包括巡线记录等技术资料不齐全、没有科学的巡视制度、巡视引导路线᧿绘不规范、路线引导方向不明确、巡检工具的落后以及不正确使用等。同时由于大雾、雷雨、浮冰等自然情况对输电线路正常巡视的妨碍，增大了缺陷发现率和判断准确率的难度，漏检、错检、没按规定时间巡视等情况时有发生。

配网侧分布式资源的规模化发展加大了配网安全可靠供电保障难度。合理规划自治单元能以最小经济成本提升自治单元灵活性、供电安全可靠性以及消纳能力。然而现有的规划方法大多只考虑供电可靠性和经济性约束，未考虑资源相关性、调控模式以及电力市场因素，造成规划结果冗余及资源浪费。从自治单元的物理范围、容量规划影响因素、建模方法及求解算法4个方面进行综述分析，明晰自治单元的物理含义，分析源荷随机不确定性及相关性、调控模式、电力市场政策等因素对自治单元容量规划的影响，讨论考虑多因素的自治单元建模方法，比较不同规划求解算法的适用条件。最后，总结当前自治单元容量规划的不足，并提出相应建议及展望。

本报告旨在分析电力设备红外在线监测装置的校准方法及相关标准要求，主要内容包括：电力设备红外在线监测装置的应用场景、技术要求、计量特性分析；红外在线监测装置关键参数的校准方法及误差影响因素分析；实验室内、输变电现场开展红外在线监测装置的校准方法和测量不确定度评定分析方法分析；电力设备红外在线监测装置相关的国家、行业标准进行解读等。

架空输电线路是我国电网安全战略和全球能源互联的重要支撑，其安全保障至关重要。随着电网规模日益增长，输电线路通道防护面临的压力和挑战也越来越大，特别是工程机械、山火、漂浮物等外力破坏造成的线路跳闸呈逐年上升趋势。以山东省内电网为例，每年因通道隐患和外力破坏造成的局部停电故障数十起，占整个线路故障影响因素的70%以上。由于施工、极端天气等原因导致的意外停电事故不仅会严重影响人们的生活，还会造成巨大的经济损失。线路运行是否安全一直是电网可靠性的一项重要指标。因此，需要定期对输电线路的运行状态进行监测。 以前的人工巡视方式是人员密集型工作，人工巡视虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，不能及时掌握线路状态，容易由于监测不到位而发生线路事故。传统对输电线路的人工巡视方式已经暴露出许多的缺陷和不足，包括巡线记录等技术资料不齐全、没有科学的巡视制度、巡视引导路线描绘不规范、路线引导方向不明确、巡检工具的落后以及不正确使用等。同时由于大雾、雷雨、浮冰等白然情况对输电线路正常巡视的纺碍，增大了缺陷发现率和判断准确率的难度，漏检、错检、没按规定时间巡视等情况时有发生。

虚拟同步机(virtual synchronous generator, VSG)技术可以使并网逆变器具有与同步发电机类似的外特性。VSG系统暂态稳定性的主要影响因素是虚拟惯量和阻尼系数，但现有的控制策略在参数调节过程中存在灵活性不足的缺点，不能有效解决系统暂态稳定性和暂态恢复时间的问题。针对这一问题，提出动态调节阻尼补偿量的概念。将阻尼系数和阻尼补偿量共同作为系统的等效阻尼系数，设计了基于径向基函数(radial basis function, RBF)的VSG虚拟惯量和动态阻尼补偿自适应控制策略，实现了参数之间的解耦，使系统的阻尼随着系统频率的变化进行动态调整。通过建立VSG数学模型，确定了参数的具体取值范围。最后，在仿真平台上搭建VSG系统，分别在出力波动和低压穿越两种工况下验证了所提控制策略相较于传统RBF控制策略的优越性。

分布式光伏聚合发电的超短期预测是支撑其功率快速调节的前提保障,由于规模化接入的分布式光伏容量小、分布广,其发电时序特性差异性大、非平稳性强,导致其超短期预测精度难以保证。为此,文章提出基于多源数据融合的分布式光伏聚合超短期预测方法。该方法基于变分模态分解法,充分挖掘分布式光伏聚合发电非平稳性特性,并采用核主成分分析法对引发光伏发电非平稳性的影响因素即温度、湿度、光照、云量等多源数据进行量化解析,同时结合改进的长短期记忆神经网络,创建了多源数据融合方法,实现了分布式光伏聚合发电超短期预测。仿真结果表明,该方法有效提升了模型的预测精度。与传统方法相比,提出的预测方法对随机性波动严重的光伏超短期预测具有显著优势。

针对电感对DC/DC变换性能影响的问题，以Boost变换器为例，对非理想情况下Boost变换等效电路和转换效率影响因素进行了分析，得到电感参数与电路输出电压、转换效率的关系。根据电感参数对电流纹波和电路转换效率影响的分析，在传统以临界连续电流为依据设计滤波电感值的基础上，提出了一种约束电感值选择范围的方法，并对KS226-075A磁芯的局部磁滞损耗和铜耗进行了计算，得到DC/DC变换器转换效率随电感值增大的变化趋势。最后，通过实验验证了理论的正确性和方法的可行性，同时根据实验结果修正了电感值的选取范围，并对计算结果与实验结果存在的误差进行了分析说明。

基于变电站低压交流电源系统剩余电流监测应用实例，阐述站用低压交流电源系统剩余电流监测方式、关键影响因素及其处理方式，介绍剩余电流监测数据分析及应用效果。

当前，全球正面临以变暖为主要特征的气候变化，这已是世界各国共同面临的危机和挑战。在全球气候变化的背景下，低污染、低能耗的低碳经济转型已经成为世界经济发展的趋势。2020年9月，第75届联合国大会的召开，各国领导人在共同应对全球气候变化愈发严峻的情况下形成了统一战线。国家主席习近平在大会上也做出明确的阐述，中国作为最大的发展中国家，将会极力推动绿色低碳产业的大力发展，以提高国家的自主贡献率，争取2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的长远战略发展目标。目前各国将低碳行动集中在城市，忽视了乡村的减排。相比于城市，乡村拥有更为广阔的增加碳汇、减少碳排放的空间。因此，从乡村入手，使其走上低碳发展之路，不仅是应对气候变化的一种行之有效的方案，更是构建低碳社会的战略举措。考虑到不同地区的资源禀赋、农村用能方式、经济发展水平、可再生能源推广基础等影响因素，本项目围绕农村能源消费，根据我国气候地理条件，从全国不同地区选取具有代表性的十个村庄进行调查研究，研究提出低碳村庄指标体系，并利用该体系对村庄试点建设效果展开评价并进行分析总结。关注新型能源的引入给村庄带来的变化，结合当下社会各界对低碳生活方式的呼吁，对乡村适宜的低碳化路径进行思考和总结，提出经验模式，这将对推进我国低碳村庄的发展具有极大的现实意义。