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基于Hyperopt-LightGBM的直流配电网短期负荷抗噪声预测

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高电压技术 2024年

作者：韩璟琳冯喜春胡平陈志永李光毅国网河北省电力有限公司经济技术研究院国网河北省电力有限公司

为提升直流配电网中的短期负荷预测准确性与抗噪性，本文提出了一种基于超参数优化(Hyperparameter optimization， Hyperopt)轻量型梯度提升机(Light gradient machine， LightGBM)的短期负荷抗噪声预测模型。首先，以环形中压直流配... 详细信息

为提升直流配电网中的短期负荷预测准确性与抗噪性，本文提出了一种基于超参数优化(Hyperparameter optimization， Hyperopt)轻量型梯度提升机(Light gradient machine， LightGBM)的短期负荷抗噪声预测模型。首先，以环形中压直流配电网为场景，分析4种负荷的基本特征及其与历史数据(记为影响因素)的相关性，通过将相关性较强的影响因素作为输入，避免预测模型过拟合现象，从而提高负荷预测准确性及模型训练效率。然后，构建基于Hyperopt-LightGBM的中压直流配电网短期负荷预测模型，通过训练强学习器提高模型的抗噪性，进一步提高短期负荷预测准确性；通过Hyperopot提高模型自适应性，减轻人工调参负担。最后，基于直流配电网的4种负荷数据验证所提模型的有效性，不同预测模型下4种负荷的平均预测误差分别为不超过1.6%(所提模型)，不超过2.1%(极限梯度提升机模型)，不超过3.2%(随机森林模型)和不超过4.1%(梯度提升决策树模型)；不同噪声比下所提模型预测准确性不低于95%，且均高于传统模型。上述结果表明所提模型预测准确性更高、抗噪性及自适应性更好。

关键词：中压直流配电网短期负荷预测样本噪声超参数优化轻量型梯度提升机

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基于压缩感知的智能电网高级量测体系

高电压技术 2024年第5期50卷 2088-2096页

作者：袁博葛少云刘洪冯喜春魏孟举天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 国网河北省电力有限公司经济技术研究院石家庄050021

针对高级量测体系中的海量数据问题,首次引入压缩感知以克服传统数据压缩方法的不足,深入探索了基于压缩感知的高级量测体系(advanced metering infrastructure based on compressed sensing,AMI-CS)。首先,在分析各类数据特点的基础上... 详细信息

针对高级量测体系中的海量数据问题,首次引入压缩感知以克服传统数据压缩方法的不足,深入探索了基于压缩感知的高级量测体系(advanced metering infrastructure based on compressed sensing,AMI-CS)。首先,在分析各类数据特点的基础上,提出了基于时间和基于空间的2种基本模型及其选取原则;然后,设计模型中的关键要素,提出分类K-SVD稀疏基和适用于时间模型的优选重构算法,并设置二进稀疏测量方式、通用重构算法及适用采集参数;基于此,形成了AMI-CS具体构建方案。实验结果表明,所提出的AMI-CS方案关键要素均具合理性,优于CS传统要素且较传统压缩提升了抗丢包性,通过合理选择压缩比,数据重构信噪比在58 dB以上、重构误差在0.24%以下,满足AMI要求。

关键词：压缩感知高级量测体系基本模型具体构建方案分类K-SVD稀疏基重构算法

移相变压器接入对距离保护影响及其抑制方案研究

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电网技术 2024年

作者：冯喜春张骥于佳旭杨宏伟齐少娟郑涛国网河北省电力有限公司经济技术研究院新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 国网河北省电力有限公司调度控制中心

移相变压器(简称“移相变”)，通过档位调节改变其接入线路两端的电压与电流相位以实现潮流调控作用。但移相变接入线路后，由于其等效阻抗与移相角的变化，会对常规距离保护的性能产生较大影响，距离保护存在拒动或误动的风险。为解决... 详细信息

移相变压器(简称“移相变”)，通过档位调节改变其接入线路两端的电压与电流相位以实现潮流调控作用。但移相变接入线路后，由于其等效阻抗与移相角的变化，会对常规距离保护的性能产生较大影响，距离保护存在拒动或误动的风险。为解决上述问题，该文首先分析了移相变接入对常规距离保护的影响及现有解决方案的局限性，进而基于移相变压器的接线形式及拓扑结构，设计并提出了含阻尼/旁路复合模块的移相变压器故障穿越控制方案。该方案通过实时监测移相变输入端电流，当检测到电流超过启动定值，投入旁路模块，实现对移相变的快速隔离和保护；同时为限制旁路回路短路电流，进一步设计并配置了阻尼模块。对阻尼/旁路复合模块中晶闸管的通断进行控制以实现移相变的故障穿越。该故障穿越方案不受故障位置及移相变压器档位影响，可以提高移相变接入后线路距离保护的可靠性。最后，基于PSCAD/EMTDC构建移相变模型并通过大量仿真实验，验证了所提方案的有效性和可行性。

关键词：移相变压器距离保护故障穿越阻尼/旁路模块

考虑阶梯式碳交易和多利益主体的配电网优化调度

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现代电力 2024年

作者：李洪涛韩璟琳侯若松胡平冯喜春国网河北省电力有限公司国网河北省电力有限公司经济技术研究院

双碳目标背景下，大力发展新能源、降低碳排放将是未来能源发展的主线。提出了一种考虑阶梯式碳交易和多利益主体的配电网优化调度方法。首先，引入碳交易机制，建立碳交易量化模型。然后，建立配电网优化调度模型，分别建立源层、网层... 详细信息

双碳目标背景下，大力发展新能源、降低碳排放将是未来能源发展的主线。提出了一种考虑阶梯式碳交易和多利益主体的配电网优化调度方法。首先，引入碳交易机制，建立碳交易量化模型。然后，建立配电网优化调度模型，分别建立源层、网层与荷层的目标函数和约束条件，在模型中计及阶梯式碳交易成本。进而，构建多利益主体博弈框架，以分布式电源投资运营商、电网企业和用户为参与者建立基于博弈论的配电网多利益主体协调优化调度模型，并通过逆向归纳法进行模型求解。最后，通过仿真算例验证所提方法的有效性。

关键词：配电网优化调度阶梯式碳交易多利益主体协同优化

基于场景构建技术的区域微能源网群的分层协调优化方法

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太阳能学报 2024年第5期45卷 289-296页

作者：陈志永丁孝华韩璟琳韩韬冯喜春侯若松李洪涛国网河北省电力有限公司经济技术研究院石家庄050081 国网电力科学研究院有限公司南京211106 国网河北省电力有限公司石家庄050031

考虑区域微能源网中风、光出力与负荷功率的不确定性,提出一种针对新能源消纳的区域微能源网分层协调优化方法。首先,考虑相关性引入正态Copula函数建立各随机变量联合分布关系,并计及预测误差,建立不确定性典型场景。然后,考虑弃风弃... 详细信息

考虑区域微能源网中风、光出力与负荷功率的不确定性,提出一种针对新能源消纳的区域微能源网分层协调优化方法。首先,考虑相关性引入正态Copula函数建立各随机变量联合分布关系,并计及预测误差,建立不确定性典型场景。然后,考虑弃风弃光的损失,以微能源网运行成本最小为目标建立分层协调优化模型。该模型的上层为微能源网群灵活性资源的协调消纳优化,下层为微能源网内部的消纳优化。采用基于目标级联分析的分层优化方法迭代求解,得到区域微能源网分层协调优化策略。最后,以某实例微能源网群为例进行验证,表明所提方法提高了区域电网的新能源消纳率。

关键词：微能源网新能源消纳分层协调优化

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基于数字孪生的主动电网设备状态推演方法

计算机仿真 2024年第2期41卷 146-150页

作者：赵辉韩璟琳胡平冯喜春国网河北省电力有限公司河北石家庄050000 国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050000

主动电网的动态变化、网络异构和信息庞杂等特性给孪生体的高精准度映射带来了巨大挑战。为解决数字孪生主动电网的高精准度映射问题,提出了一种基于径向基函数神经网络的设备状态推演方法。方法通过建立径向基函数神经网络的电网设备... 详细信息

主动电网的动态变化、网络异构和信息庞杂等特性给孪生体的高精准度映射带来了巨大挑战。为解决数字孪生主动电网的高精准度映射问题,提出了一种基于径向基函数神经网络的设备状态推演方法。方法通过建立径向基函数神经网络的电网设备状态监测器,获取正常负荷下的残差数据,并计算设备负荷系数。然后,利用基于马氏距离的相似矩阵识别设备的运行环境,并调用相应的设备推演模型,实现对复杂工况下设备状态的精确推演。实验证明,上述方法的设备状态推演准确率高达92%,满足数字孪生主动电网的要求,为电网智能调控和精确规划提供了基础信息,同时为电网数字化建设提供了理论参考。

关键词：数字孪生主动电网设备状态推演径向基函数神经网络马氏距离

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面向配电网终端设备的数字孪生映射方法研究

计算机仿真 2024年第2期41卷 141-145页

作者：韩璟琳冯喜春侯若松刘洋国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050000 国网河北省电力有限公司河北石家庄050000

提出了一种面向配电网终端设备的数字孪生映射方法,推动电网企业数字化转型和电力系统自动化,降低成本与安全风险。方法利用虚拟数字孪生空间映射电网物理设备,实现对区域配电网多类型设备故障的实时诊断。首先,对配电网终端设备数据进... 详细信息

提出了一种面向配电网终端设备的数字孪生映射方法,推动电网企业数字化转型和电力系统自动化,降低成本与安全风险。方法利用虚拟数字孪生空间映射电网物理设备,实现对区域配电网多类型设备故障的实时诊断。首先,对配电网终端设备数据进行压缩转换和级联映射,提取感知终端监测信息与物理拓扑连接关系。其次,采用改进的轻量级Yolov4网络模型进行设备类型识别与分割,结合物理拓扑图进行数字孪生映射,形成设备孪生模型。最后,设计基于卷积注意力机制的状态评估模型,充分考虑区域设备关联与故障特征,实现对设备孪生模型的故障评估及物理空间设备的状态反馈。上述创新方法有望为电力行业带来更高效、安全的运行模式,推进电网智能化发展。

关键词：数字孪生轻量化网络状态感知智能电网深度可分离卷积

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区域智能电网的规划方法

金属材料状态方程确定的冲击波实验方法与技术

2020年

作者：冯喜春[等]

来源：南通市图书馆图书评论

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兵器材料科学与工程 1990年第1期13卷 48-63页

作者：张宝(钅平) 冯喜春北京理工大学

本文结合弹,靶相互作用,侵彻力学计算及装甲防护设计需求阐明了研究确定兵器材料状态方程的重要性。对应用近代发展起来的冲击波实验技术确定固体状态方程的原理、理论与技术关键、实验结果的处理与计算分析方法,进行了简明系统地阐述,... 详细信息

本文结合弹,靶相互作用,侵彻力学计算及装甲防护设计需求阐明了研究确定兵器材料状态方程的重要性。对应用近代发展起来的冲击波实验技术确定固体状态方程的原理、理论与技术关键、实验结果的处理与计算分析方法,进行了简明系统地阐述,并给出了部分重要结果。

关键词：金属材料状态方程冲击波实验