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电力系统强噪声测量数据快速鲁棒回归平滑降噪

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电力系统自动化 2023年第3期47卷 169-176页

作者：靳宗帅张恒旭电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

针对电力系统测量数据受噪声污染严重的问题,提出一种快速鲁棒回归平滑降噪方法。首先,通过局部回归平滑过程实现背景噪声降噪;然后,根据全局平滑残差自适应检测离群数据;最后,针对离群数据进行鲁棒回归平滑过程降噪并滑动修复离群数据... 详细信息

针对电力系统测量数据受噪声污染严重的问题,提出一种快速鲁棒回归平滑降噪方法。首先,通过局部回归平滑过程实现背景噪声降噪;然后,根据全局平滑残差自适应检测离群数据;最后,针对离群数据进行鲁棒回归平滑过程降噪并滑动修复离群数据造成的局部平滑畸变。所述方法实现了全局快速回归平滑、随机脉冲噪声自适应检测、局部平滑畸变快速修复,极大降低了计算复杂性。仿真分析与实测数据分析结果表明,相比传统鲁棒局部回归平滑方法,所提方法不仅保持了良好的背景噪声与高强度随机脉冲噪声降噪能力,还能够有效辨识扰动阶跃突变引起的伪脉冲噪声,提升降噪过程的扰动响应信息保留能力,计算效率优势明显。

关键词：电力系统测量数据背景噪声随机脉冲噪声鲁棒回归平滑

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极端冰雪灾害对电力系统运行影响的综合评估

中国电机工程学报 2011年第10期31卷 52-58页

作者：张恒旭刘玉田山东大学电气工程学院山东省济南市250061

冰雪等极端气象事件可影响电力系统运行,甚至破坏输变电设备。电力系统智能化调度决策和安全防御体系需要预知气象事件,并对其影响做出量化评估。分析冰雪灾害侵袭电网的过程特点,设计冰雪灾害下电力系统运行模拟程序框架,开发了初步的... 详细信息

冰雪等极端气象事件可影响电力系统运行,甚至破坏输变电设备。电力系统智能化调度决策和安全防御体系需要预知气象事件,并对其影响做出量化评估。分析冰雪灾害侵袭电网的过程特点,设计冰雪灾害下电力系统运行模拟程序框架,开发了初步的冰雪气象条件下电力系统运行的模拟程序。提出一种综合评价方法来评价气象事件对电网的影响,从稳定性、安全性和经济性3方面进行考虑,并采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)对各层面的影响进行综合评估。将所述方法用于冰雪灾害侵袭电网的各个典型阶段的综合评估。仿真结果表明该方法可量化极端冰雪气象事件对电网影响的程度和趋势。

关键词：电力系统气象事件冰雪灾害安全评估混合仿真

针对双馈感应风力发电机的PSASP与PSS/E仿真一致性分析

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电力系统自动化 2017年第6期41卷 66-71页

作者：傅涛王茂励张恒旭电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

风电大规模并网对电力系统数值仿真提出了更高的要求。含风力发电机组的系统动态行为仿真一致性对电网运行控制和安全决策产生重要影响。构建了仿真一致性评估指标体系,提出了一种基于蒙特卡洛模拟的仿真一致性评估方法;从模型构造上对P... 详细信息

风电大规模并网对电力系统数值仿真提出了更高的要求。含风力发电机组的系统动态行为仿真一致性对电网运行控制和安全决策产生重要影响。构建了仿真一致性评估指标体系,提出了一种基于蒙特卡洛模拟的仿真一致性评估方法;从模型构造上对PSASP和PSS/E中的双馈感应风力发电机模型进行对比分析;通过典型算例,详尽评估了两种软件在不同风力发电机渗透率情况下的机电暂态仿真一致性。研究表明,随着风力发电机渗透率的提高,两种软件的仿真一致性逐步变差。

关键词： PSASP PSS/E 双馈感应发电机仿真一致性

考虑频率偏移传播速度各向异性的扰动信息辨识

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电力系统自动化 2010年第22期34卷 62-66页

作者：张恒旭刘玉田山东大学电气工程学院山东省济南市250061

讨论了基于观测空间的频率偏移传播速度及其计算方法,分析了扰动信息辨识的数学模型的特点,提出一种考虑频率偏移传播速度各向异性的分区扰动辨识方法。该方法将目标电网按地理分区,通过数值仿真提取不同分区的动态频率响应特征,形成目... 详细信息

讨论了基于观测空间的频率偏移传播速度及其计算方法,分析了扰动信息辨识的数学模型的特点,提出一种考虑频率偏移传播速度各向异性的分区扰动辨识方法。该方法将目标电网按地理分区,通过数值仿真提取不同分区的动态频率响应特征,形成目标电网的动态频率响应特征数据库;针对扰动激发的广域动态频率信息,在各分区内进行并行扰动信息辨识,再对结果进行综合得到最终辨识结果。以某电网为例,分析了并行处理的加速比特性,并验证了所提出的分区辨识方法的有效性。

关键词：动态频率响应同步相量测量并行计算扰动辨识电力系统

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考虑线路温度的电网状态估计方法

中国电机工程学报 2018年第9期38卷 2561-2570页

作者：于学良张恒旭王孟夏电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学)

电网参数准确性对状态估计结果存在较大影响。基于电热关联理论,考虑线路温度对电阻参数的修正,将线路热平衡方程同状态估计模型相结合,提出一种计及线路温度的两步状态估计模型与算法。该算法利用内层循环修正电气量,外层循环修正线路... 详细信息

电网参数准确性对状态估计结果存在较大影响。基于电热关联理论,考虑线路温度对电阻参数的修正,将线路热平衡方程同状态估计模型相结合,提出一种计及线路温度的两步状态估计模型与算法。该算法利用内层循环修正电气量,外层循环修正线路温度和电阻参数,能够获得精确的电气量和线路温度值。进而将线路热平衡方程作为伪量测量,将线路温度引入状态量中,建立计及线路温度的联合状态估计模型,详细推导了SCADA及相量测量单元（phasor measurement unit,PMU）量测量对于线路温度的偏导数,并对伪量测量予以较大权重来求解。最后采用IEEE14、39和118节点算例验证了算法的有效性和效率。结果表明,所述方法能有效降低状态估计误差。

关键词：状态估计热平衡方程电热关联线路温度线路参数

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考虑累积效应的频率偏移安全性量化评估

电力系统自动化 2010年第24期34卷 5-10页

作者：张恒旭刘玉田薛禹胜山东大学电气工程学院山东省济南市250061 国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司江苏省南京市210003

分析频率偏移安全评估现状和需求,提出一种考虑累积效应的频率偏移安全量化评估方法。基于频率偏移对于时间的积分,定义一个新的安全裕度指标。该指标对于安全与不安全的情况,不但有清晰的物理含义和统一的表达形式,并且具有单调性、光... 详细信息

分析频率偏移安全评估现状和需求,提出一种考虑累积效应的频率偏移安全量化评估方法。基于频率偏移对于时间的积分,定义一个新的安全裕度指标。该指标对于安全与不安全的情况,不但有清晰的物理含义和统一的表达形式,并且具有单调性、光滑度好,计算量小的优点。基于灵敏度分析,提出临界控制量搜索策略。以实际省级电网为例,分析该安全裕度指标的特性,并验证了控制量搜索策略的有效性。

关键词：动态频率响应频率偏移安全评估电力系统

计及扰动不确定性的储能系统容量鲁棒优化配置

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电力系统自动化 2024年第19期48卷 139-147页

作者：曹永吉张恒旭李常刚山东大学智能创新研究院山东省济南市250101 电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

针对高比例可再生能源接入下扰动不确定性增加和有功功率控制资源不足的问题,提出一种计及扰动不确定性的储能系统(ESS)容量鲁棒优化配置方法。首先,基于扩展系统频率响应模型,提取ESS运行功率与系统频率动态间的耦合关系,由多面体扰动... 详细信息

针对高比例可再生能源接入下扰动不确定性增加和有功功率控制资源不足的问题,提出一种计及扰动不确定性的储能系统(ESS)容量鲁棒优化配置方法。首先,基于扩展系统频率响应模型,提取ESS运行功率与系统频率动态间的耦合关系,由多面体扰动不确定集构造暂态频率偏移安全约束。其次,综合考虑频率稳定控制能力和扰动不确定性,以投资成本最小和运行收益最大为目标,建立ESS容量鲁棒优化模型。然后,利用线性加权法和鲁棒对等变换将模型转化为确定性三层规划的形式,并基于列与约束生成方法、强对偶理论和Big-M法求解。最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。

关键词：频率动态频率稳定储能系统调频能力鲁棒优化配置不确定性

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转速因素影响暂态稳定机理分析

继电器 2004年第20期32卷 9-12页

作者：张恒旭山东大学电气工程学院山东济南250061

发电机模型是影响暂态稳定仿真结果的重要因素之一,其转矩方程中转速变化的简化处理在某些情况下会对暂态稳定计算产生较大影响。通过分析比较指出扩展等面积准则(EEAC)在此问题研究中的独特优势;指出了转速因素影响暂态稳定的两种表现... 详细信息

发电机模型是影响暂态稳定仿真结果的重要因素之一,其转矩方程中转速变化的简化处理在某些情况下会对暂态稳定计算产生较大影响。通过分析比较指出扩展等面积准则(EEAC)在此问题研究中的独特优势;指出了转速因素影响暂态稳定的两种表现途径;提出依据等值两群转速与同步转速的关系将受扰系统进行分类的方法,清晰地揭示了转矩方程中转速因素影响暂态稳定性的内在机理。算例仿真验证了理论分析的正确性。

关键词：暂态稳定性 EEAC 扩展等面积准则转速发电机转矩算例方程因素途径

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轻型广域测量系统及其在中国的应用

电力系统自动化 2014年第22期38卷 85-90页

作者：张恒旭靳宗帅刘玉田电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

大扰动后高、低压电网动态响应具有强相关性。通过对低压电网动态行为实行同步监测,不仅可掌握配电系统的详细动态,也能在一定程度上实现主网的动态监测。基于此,提出了轻型同步相量测量单元(PMU Light)与轻型广域测量系统(WAMS Light)... 详细信息

大扰动后高、低压电网动态响应具有强相关性。通过对低压电网动态行为实行同步监测,不仅可掌握配电系统的详细动态,也能在一定程度上实现主网的动态监测。基于此,提出了轻型同步相量测量单元(PMU Light)与轻型广域测量系统(WAMS Light)的概念,对低压电网进行同步监测,并辅以一定的信号处理手段,实现本地及部分全局动态行为的同时监测。以PMU Light为测量手段,建成了国内首套WAMS Light,涵盖六大区域电网,记录了大量就地扰动和大扰动后电网的响应数据。目前,该系统已成为中国高校及科研院所开放获取电网动态响应实测数据的直接平台。WAMS Light成本低、安装方便、便于广泛布置,将其与常规广域测量系统相配合,可建立涵盖高、低压电网的全景式同步监测系统。

关键词：电力系统动态响应相关性电网监测同步相量测量单元广域测量系统轻型广域测量系统