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基于分区和滑动时间窗策略的配电网线路参数辨识

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智慧电力 2024年第3期52卷 117-124页

作者：李晨涛欧颖雅季天瑶张禄亮华南理工大学电力学院广东广州510006

针对配电网线路参数辨识困难、不精确的问题,提出了一种基于分区和滑动时间窗策略的配电网线路参数辨识的方法。首先,使用线性解耦潮流模型最小二乘回归得到线路初始辨识参数。然后,将配电网分成若干个区域,并采用滑动时间窗策略,在每... 详细信息

针对配电网线路参数辨识困难、不精确的问题,提出了一种基于分区和滑动时间窗策略的配电网线路参数辨识的方法。首先,使用线性解耦潮流模型最小二乘回归得到线路初始辨识参数。然后,将配电网分成若干个区域,并采用滑动时间窗策略,在每个时间窗中对每个区域内的线路参数通过高斯-牛顿法进行精确辨识。最后,对所有时间窗内的辨识结果进行离群值检测,综合各个时间窗的辨识结果得到最终的辨识值。所提方法提高了线路参数的辨识精度,并且可以避免精确辨识时选取到坏数据导致辨识结果偏离真实值。

关键词：配电网线路参数辨识网络分区滑动时间窗数据驱动

基于Attention和残差网络的非侵入式负荷监测

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电测与仪表 2024年第6期61卷 173-180页

作者：何健明李梦诗张禄亮季天瑶华南理工大学广州510006

非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)可以从家庭电能表的总功率读数,估算出各用电器的功率。由于对于同一类用电器,其状态种类、各状态持续时长、各状态的功率波形都不同,这使得基于特征工程和聚类的模型的泛化能力不... 详细信息

非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)可以从家庭电能表的总功率读数,估算出各用电器的功率。由于对于同一类用电器,其状态种类、各状态持续时长、各状态的功率波形都不同,这使得基于特征工程和聚类的模型的泛化能力不强;回归模型的分解功率难以迅速跟踪真实功率。针对这些问题,文中将回归问题转化为在序列每个时刻的多分类问题,并提出基于Attention和残差网络的非侵入式负荷监测模型。该模型基于具有编码器和解码器的seq2seq框架,首先通过嵌入矩阵将高维稀疏one-hot向量映射为低维稠密向量;在编码部分,通过双向GRU从前后两个方向提取序列信息,引入Attention机制计算序列中当前时刻最重要的信息,引入残差连接学习残差部分输入输出之间的差异;在解码部分,用回归层组合BiGRU解码结果,取经过softmax函数处理的最大概率功率类别作为结果。该模型在选取REFIT数据集中表现良好,其中测试集与训练集完全独立,表明训练好的模型可以直接应用在新的住宅用户中。

关键词：非侵入式负荷监测深度学习 BiGRU 残差网络注意力机制

基于MFCC和随机森林的GIS动作声纹特征辨识和操作机构异常分类

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电机与控制应用 2024年第3期51卷 10-20页

作者：庄小亮李乾坤秦秉东张长虹张柳健张禄亮南方电网超高压输电公司广东广州510405 南方电网超高压输电公司电力科研院广东广州510405 华南理工大学电力学院广东广州510641

针对气体绝缘金属封闭开关(GIS)设备的操作机构异常或故障而导致其开关动作时出现分合闸失败或不到位的问题,提出了一种基于梅尔频率倒谱系数(MFCC)和随机森林的GIS设备操作机构异常分类模型。首先,对采集到的声纹信号进行预处理,使用M... 详细信息

针对气体绝缘金属封闭开关(GIS)设备的操作机构异常或故障而导致其开关动作时出现分合闸失败或不到位的问题,提出了一种基于梅尔频率倒谱系数(MFCC)和随机森林的GIS设备操作机构异常分类模型。首先,对采集到的声纹信号进行预处理,使用MFCC提取声纹信号的特征;然后,构建随机森林对提取的特征信息进行辨识,得到GIS动作异常的分类结果;最后,以某110 kV的GIS设备为例,采集断路器、隔离开关的储能机构和传动机构异常或故障时的声纹信号,构建了音频样本库,并对所提分类模型与多种经典模型进行了对比测试。结果表明,MFCC能够有效提取出不同工况下GIS动作的声纹信号特征,且随机森林在众多分类识别模型中表现最优,有效提高了GIS动作异常工况识别的准确率。

关键词： GIS动作异常操作机构声纹特征辨识梅尔倒谱系数随机森林

基于改进VMD和特征分布系数的配电网高阻接地故障检测方法

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南方电网技术 2022年第12期16卷 109-117页

作者：李浩张禄亮华南理工大学电力学院广州510006

针对配电网高阻接地故障因特征微弱故易于与电容投切、负荷投切混淆的问题,提出了一种基于改进变分模态分解和特征分布系数的辨识方法。首先,利用变分模态分解算法处理线路暂态零序电流,得若干模态分量。其中,利用麻雀搜索算法来优化确... 详细信息

针对配电网高阻接地故障因特征微弱故易于与电容投切、负荷投切混淆的问题,提出了一种基于改进变分模态分解和特征分布系数的辨识方法。首先,利用变分模态分解算法处理线路暂态零序电流,得若干模态分量。其中,利用麻雀搜索算法来优化确定变分模态分解的参数。然后,选取峰度最大的模态作为特征模态,绘制其包络分布直方图,计算峰度、标准差、轴区采样判别系数。最后,根据综合特征分布系数是否超过阈值,实现对不同情况下的高阻接地故障和扰动事件的辨识。在PSCAD/EMTDC进行的大量仿真验证了该算法的可靠性。

关键词：高阻接地故障变分模态分解麻雀搜索算法特征模态特征分布系数

基于子系统划分和注入电流比的配电网故障定位方法

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电力系统保护与控制 2023年第8期51卷 63-72页

作者：李浩张禄亮栾云飞单海婷莫春华南理工大学电力学院广东广州510006

针对配电网因结构复杂、分支众多而难以实现准确故障定位的问题,提出了一种基于子系统划分和注入电流比的配电网故障定位方法。首先,根据末端节点数将配电网划分成若干相互独立的子系统,并在任意子系统内计算首末端节点的等效虚拟注入电... 详细信息

针对配电网因结构复杂、分支众多而难以实现准确故障定位的问题,提出了一种基于子系统划分和注入电流比的配电网故障定位方法。首先,根据末端节点数将配电网划分成若干相互独立的子系统,并在任意子系统内计算首末端节点的等效虚拟注入电流,继而可得故障点的注入电流。然后,假设将该电流在各子系统的不同节点分别注入,根据末端节点电压计算值与实测值的误差大小确定故障子系统。最后,在故障子系统内,利用首末端节点注入电流比与真实故障点的位置关系进行故障定位。所提方法仅需在首末端节点配置微型同步相量测量单元,具有较好的经济性。经Matlab/Simulink仿真测试,所提方法不仅受故障类型、过渡电阻、故障位置、初相角的影响较小,而且对负荷变化和噪声不敏感。

关键词：配电网子系统划分注入电流比故障子系统微型同步相量测量单元故障定位

基于改进离散型麻雀搜索算法的配电网恢复重构方法

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智慧电力 2023年第7期51卷 16-22,30页

作者：李浩张禄亮麦章渠季天瑶华南理工大学电力学院广东广州510006

针对传统智能优化算法在恢复重构中搜索空间大、不可行解多,且易早熟收敛、效率低等问题,提出了一种基于改进离散型麻雀搜索算法的配电网恢复重构方法。利用配电网每生成一个环路需断开一个开关来保持其辐射状的思想,采用基于有序环矩... 详细信息

针对传统智能优化算法在恢复重构中搜索空间大、不可行解多,且易早熟收敛、效率低等问题,提出了一种基于改进离散型麻雀搜索算法的配电网恢复重构方法。利用配电网每生成一个环路需断开一个开关来保持其辐射状的思想,采用基于有序环矩阵的整数编码方式对多个环路内的开关状态进行编码。结合Sin混沌映射、Metropolis和扰动机制设计了改进的离散型麻雀搜索算法,并将其应用于配电网恢复重构模型的求解。大量仿真表明所提方法能有效实现恢复重构,使重构后配电网的供电可靠性和供电质量得到改善。

关键词：智能优化算法恢复重构离散型麻雀搜索算法有序环矩阵整数编码

虚拟聚合下多微电网功率交互提升配电系统灵活性研究

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可再生能源 2023年第10期41卷 1360-1367页

作者：孙可杨翾徐祥海卫炜张禄亮陈佳佳国网浙江省电力有限公司浙江华云电力工程设计咨询有限公司浙江杭州310000 国网杭州供电公司浙江杭州310016 华南理工大学电力学院广东广州510640 山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255049

可再生能源大规模并网加剧了配电网的波动性与不确定性,致使电网调节灵活性不足。文章提出了一种基于虚拟聚合的多微电网功率交互提升配电系统运行灵活性的方法。该方法首先考虑负荷特性和配电网拓扑结构,提出了基于电气相关强度(Electr... 详细信息

可再生能源大规模并网加剧了配电网的波动性与不确定性,致使电网调节灵活性不足。文章提出了一种基于虚拟聚合的多微电网功率交互提升配电系统运行灵活性的方法。该方法首先考虑负荷特性和配电网拓扑结构,提出了基于电气相关强度(Electrical Correlation Strength,ECS)的微电网虚拟聚合方法,将一个配电网虚拟聚合为微电网群,每个微电网都可以作为一个虚拟微电网进行功率的交互,通过对每个虚拟微电网的单独控制与多个虚拟微电网的功率交互,实现对整个配电网的能量管理与灵活性提升;然后,以最大限度地减小配电网的功率损耗和运行成本为目标,构建虚拟聚合下多微电网功率交互提升系统运行灵活性的多目标优化模型;最后,鉴于该模型是一个非线性复杂约束优化问题,对提出多目标进化捕食策略进行求解,并在IEEE-33节点系统对所提出的优化模型进行了测试,仿真结果表明,文章所提的方法在自平衡度、净负荷特征方面,提升了配电网的灵活性。

关键词：配电网灵活性提升虚拟聚合功率交互多目标优化

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基于形态学骨架的变压器差动保护

电力系统自动化 2017年第23期41卷 68-76页

作者：曾杰张禄亮吴青华华南理工大学电力学院

改善变压器差动保护的性能长期以来得到较多关注。提出了基于形态学骨架的变压器差动保护新方案,该方案包括两个部分,分别在两个不同的自适应数据窗中计算差动电流波形的形态学骨架,并根据骨架的不同特征来识别内部故障和扰动(励磁涌流... 详细信息

改善变压器差动保护的性能长期以来得到较多关注。提出了基于形态学骨架的变压器差动保护新方案,该方案包括两个部分,分别在两个不同的自适应数据窗中计算差动电流波形的形态学骨架,并根据骨架的不同特征来识别内部故障和扰动(励磁涌流、外部故障)。第一部分致力于快速识别大多数内部故障与扰动,而第二部分在一些特殊情况下作为第一部分的后备,确保故障识别的准确性。通过PSCAD/EMTDC仿真与动模实验验证了该方案的快速性与可靠性。

关键词：变压器差动保护形态学骨架自适应数据窗内部故障励磁涌流

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基于蒙特卡洛法的谐波测量不确定度分析

电力系统保护与控制 2012年第20期40卷 62-67页

作者：黄德华张禄亮曾江孙巍巍华南理工大学电力学院广东广州510640

按照传统方法确定的谐波95%大值的置信区间是±5%,这样的精度不能满足现行对谐波测量数据分析的要求。为此建立了利用随机变量求取95%大值的数学模型。提出了可以利用蒙特卡洛法求取谐波95%大值,并确定其置信区间。在Matlab平台上开发... 详细信息

按照传统方法确定的谐波95%大值的置信区间是±5%,这样的精度不能满足现行对谐波测量数据分析的要求。为此建立了利用随机变量求取95%大值的数学模型。提出了可以利用蒙特卡洛法求取谐波95%大值,并确定其置信区间。在Matlab平台上开发了利用蒙特卡洛法计算谐波95%大值的实用程序,并应用到求取贵州某铁合金厂一天实测的谐波电压数据的95%大值中,得到的置信区间是±1%。计算结果表明,利用蒙特卡洛法求取谐波95%大值是一种确定谐波95%大值及其精确置信区间的实用方法。

关键词：谐波95%大值置信区间随机变量数学建模蒙特卡洛法