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图数据库与图计算在电力系统调度运行应用综述

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中国电力 2024年

作者：张沛杨马婧张放谢桦刘广一李文云路学刚王珍意翟苏巍北京交通大学电气工程学院天津大学电气自动化与信息工程学院上海远景科创智能科技有限公司云南电力调度控制中心

随着新能源的广泛接入和大电网的互联，电力系统运行方式发生变革，数据量激增，对信息处理的时效性要求更高，系统关联性也更为复杂。为满足新型电力系统大规模、瞬时性、关联复杂等特征，实现高效的数据分析与计算，需要探索更先进的... 详细信息

随着新能源的广泛接入和大电网的互联，电力系统运行方式发生变革，数据量激增，对信息处理的时效性要求更高，系统关联性也更为复杂。为满足新型电力系统大规模、瞬时性、关联复杂等特征，实现高效的数据分析与计算，需要探索更先进的技术手段。本文对图数据库和图计算在电力系统中的应用进行了深入调研和综述。首先介绍了图数据库和图计算的基本概念及其发展历程，然后系统地梳理了这些技术在电力系统中的具体应用案例，并进行了分类概括。通过调研发现，图数据库和图计算在电力系统中的应用已初见成效，能够有效处理大规模、复杂关联的数据，提升电力系统数据分析与计算的效率和准确性，且图数据库和图计算在电力系统中的应用前景广阔。随着技术的不断发展和完善，它们将在电力系统的智能化、自动化和高效化运行中发挥更加重要的作用。

关键词：图数据库图计算电网一张图电力系统分析能量管理系统

基于图计算的源网荷储协同运行关键技术研究进展与展望

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供用电 2024年第8期41卷 75-87页

作者：刘广一李文云路学刚汤亚宸上海远景科创智能科技有限公司上海201203 云南电网有限责任公司调度运行中心云南昆明650000

归纳了新型电力系统中源、网、荷、储、碳、气六要素的新形态,详细阐述了六者之间的关联关系,并分析了三级源网荷储一体化系统的可控资源和职责。通过提出组织和拓扑动态分析相结合的源网荷储分层分区平衡聚合机制,为相关应用的研发方... 详细信息

归纳了新型电力系统中源、网、荷、储、碳、气六要素的新形态,详细阐述了六者之间的关联关系,并分析了三级源网荷储一体化系统的可控资源和职责。通过提出组织和拓扑动态分析相结合的源网荷储分层分区平衡聚合机制,为相关应用的研发方向提供了新的视角。在上述分析的基础上,基于图数据库模型强大的构建能力和图计算卓越的并行性能,提出了源网荷储碳气系统一体化时空图建模技术,结合图数据库的最新研究进展,介绍基于源网荷储碳气时空一张图的图计算平台的组成,并展望了图计算平台在新型电力系统中的广泛应用前景。所提出的研究成果能够实现对电力系统各环节的实时监控与优化管理,提高电力系统的运行效率和可再生能源的利用率,为实现智能电网管理和低碳化目标提供了有力支持,为未来电力系统的建设和发展指明了方向。

关键词：新型电力系统源网荷储碳协同运行组织和拓扑动态分析三级源网荷储一体化系统图数据库图计算

电网碳排放因子研究方向与应用需求的演变进程

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电网技术 2024年第1期48卷 12-28页

作者：刘广一王继业汤亚宸王栋上海远景科创智能科技有限公司上海市浦东新区201203 国网数字科技控股有限公司北京市东城区100077

电网碳排放因子是温室气体核算体系中非常重要的一部分,对于减缓气候变化和实现碳中和具有至关重要的作用。当前,针对电网碳排放因子核算的研究已经向着更为准确、区域更为细化、且更具有时效性的方向发展。该文总结了温室气体核算体系... 详细信息

电网碳排放因子是温室气体核算体系中非常重要的一部分,对于减缓气候变化和实现碳中和具有至关重要的作用。当前,针对电网碳排放因子核算的研究已经向着更为准确、区域更为细化、且更具有时效性的方向发展。该文总结了温室气体核算体系关于电网碳排放因子的需求演变以及国内外企业常用的标准和选择方法,介绍了欧美政府现阶段采取的电网碳排放因子计算方法及需求演变,探讨了关于电网碳排放因子的研究进展和应用情况。针对美国和欧洲地区,分别介绍了斯坦福大学、加州大学戴维斯分校、美国国家可再生能源实验室等知名研究机构的典型科研进展。此外,还探讨了欧美公司在电网碳排放因子计算方法及应用场景方面的创新,包括宾夕法尼亚-新泽西-马里兰电力市场公司(Pennsylvania-New Jersey-Maryland Interconnection,PJM)、新英格兰独立系统运营商(Independent System Operator-New England,ISO-NE)、Watt Time等公司已经推出的电网碳排放相关应用与产品。最后,该文指出了我国开展分时分区电网碳排放因子研究与应用的必要性,并提出了相应建议,为我国电网碳排放因子的进一步研究和标准制定提供参考。

关键词：范围二温室气体电网碳排放因子属地碳强度市场碳强度边际碳强度

基于变比变化检测的变压器抽头位置跟踪估计算法

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中国电机工程学报 1997年第3期17卷 162-165页

作者：王兴刘广一于尔铿 Electric Power Research Inst Beijing China

本文提出一种基于变比变化检测的变压器抽头位置跟踪估计算法。该算法引入残差似然函数来反映一个量测断面中蕴含的抽头位置静态信息，同时将抽头位置随时间的变化看作一个马尔科夫链，利用马尔科夫链的状态转移概率考虑了抽头位置随时... 详细信息

本文提出一种基于变比变化检测的变压器抽头位置跟踪估计算法。该算法引入残差似然函数来反映一个量测断面中蕴含的抽头位置静态信息，同时将抽头位置随时间的变化看作一个马尔科夫链，利用马尔科夫链的状态转移概率考虑了抽头位置随时间变化的动态信息，降低了算法对变压器局部量测冗余度的要求，增强了对量测噪声的鲁棒性。为了尽可能地减少计算量，本文提出在抽头估计前利用变压器无功量测残差进行变压器变比变化检测，并只对变比可能发生变化的变压器进行抽头估计计算。文中用ＩＥＥＥ３０节点系统和国内某实际电网对该算法进行了验证。

关键词：变压器抽头估计计算

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量测系统误差方差的估计与修正

中国电机工程学报 1990年第6期10卷 31-39页

作者：刘广一于尔铿夏祖治能源部电力科学研究院

本文根据数理统计理论,提出了量测系统误差方差估计与修正的理论与算法,提高了状态估计的质量并可对量测系统的运行进行监视。

关键词：电力系统量测系统误差修正

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量测偏差的检测与辨识

中国电机工程学报 1991年第3期11卷 1-7页

作者：刘广一于尔铿夏祖治能源部电力科学研究院

基于数理统计理论,本文提出了电力系统状态估计中量测偏差检测与辨识的基本理论及其算法,对量测中出现的偏差可进行在线检测与辨识,有效地提高了状态估计的质量,增强了检测与辨识不良数据的能力,并可帮助监视量测系统的运行。

关键词：电力系统量测偏差检测状态估计

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网络分析中零阻抗支路的处理

中国电机工程学报 1993年第3期13卷 31-34页

作者：于尔铿刘广一周京阳电力科学研究院 100085

在潮流、状态估计等网络分析程序中为区分负荷类型和确定某些开关中的潮流需设置零阻抗支路。通常的处理方式是用小阻抗支路代替零阻抗支路,经验表明在大多数情况下是允许的,但在某些情况下会加大计算误差和使收敛性变坏。因此,高质量... 详细信息

在潮流、状态估计等网络分析程序中为区分负荷类型和确定某些开关中的潮流需设置零阻抗支路。通常的处理方式是用小阻抗支路代替零阻抗支路,经验表明在大多数情况下是允许的,但在某些情况下会加大计算误差和使收敛性变坏。因此,高质量的网络分析程序对零阻抗支路需采用专门的处理算法:一是合并其两端的母线,得到状态量后再设法分开母线;二是针对零阻抗支路列出方程和状态量,加入到网络方程中一起求解。这样处理零阻抗支路,既不降低计算精度也不影响收敛性。在华北、华中和华东的160～340母线系统的潮流和状态估计的模拟计算中取得了良好的效果。

关键词：潮流计算零阻抗支路网络分析

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最优潮流的实用化研究

中国电机工程学报 1996年第6期16卷 388-391页

作者：郝玉国张靖于尔铿刘广一电力科学研究院电网所

本文结合能量管理系统（ＥＭＳ）中最优潮流应用（ＯＰＦＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）的实际特点，介绍了作者对于牛顿法最优潮流计算中几个问题和难点的处理策略。它们包括：对于作为函数型不等式约束的机组无功出力的特殊处理；在不等式... 详细信息

本文结合能量管理系统（ＥＭＳ）中最优潮流应用（ＯＰＦＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）的实际特点，介绍了作者对于牛顿法最优潮流计算中几个问题和难点的处理策略。它们包括：对于作为函数型不等式约束的机组无功出力的特殊处理；在不等式约束处理中加入优先级策略以提高计算速度和保证可靠收敛；在主迭代之间逐次利用惩罚因子信息使程序加速收敛以及作为控制变量的无功补偿设备和在线可调变压器的分接头的实际处理方法。实际系统计算结果表明，这些改进措施大大提高了ＯＰＦ应用的计算速度、收敛性及数值计算的稳定性，具有很强的实用意义。

关键词：最优潮流线性规划电力系统 EMS

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永磁同步电机变论域自适应模糊PID控制

中国电机工程学报 2013年第S1期33卷 190-194页

作者：崔家瑞李擎张波刘广一北京科技大学自动化学院北京市海淀区100083 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,采用传统的控制方法,容易受电机参数变化和负载扰动等不确定因素的影响,难以取得令人满意的控制效果。该文提出一种变论域自适应模糊PID复合控制策略,采用变论域模糊控制实现控制参数... 详细信息

永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,采用传统的控制方法,容易受电机参数变化和负载扰动等不确定因素的影响,难以取得令人满意的控制效果。该文提出一种变论域自适应模糊PID复合控制策略,采用变论域模糊控制实现控制参数自整定和控制规则的自调整,并将其应用到基于矢量控制的永磁同步电机伺服系统速度环中。结果表明,该方法具有动态响应快、抗干扰能力和鲁棒性强等优点。

关键词：永磁同步电机自适应变论域模糊PID控制矢量控制