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基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网电压协同控制策略

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 26-36页

作者：贺春光王涛杨书强张菁安佳坤郭伟范文弈赵杰王辉窦春霞国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050011 国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司河北石家庄050011 南京邮电大学碳中和先进技术研究院江苏南京210023 南京邮电大学自动化学院人工智能学院江苏南京210023

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影... 详细信息

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影响了电能质量,甚至威胁系统安全。针对上述问题,本文提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制策略。首先,建立基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制框架。其次,结合多微电网节点注入电流与电压的方程与功率–电压灵敏度分析,根据多节点电压越限程度,提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的多智能体协同调节策略,该策略先通过无功补偿器进行无功调节,当电压尚未得到有效治理时,再采用多微电网进行有功调节。再次,为了进一步满足各节点微电网有功功率调节需求,并考虑电网内部源–荷–储运行成本与污染排放,提出一种基于多目标优化的微电网内部分布式源–荷–储优化协调功率控制策略。最后,在MATLAB平台中设计了3种仿真场景以及IEEE测试系统模型对所提控制策略进行了验证。结果表明,所提出的电压协同控制方法在最经济的情况下可以实现各节点电压的综合高效治理,同时,所提出的微电网优化协调功率控制策略能使源–荷–储在绿色经济的供电模式下实时精准地满足电压治理目标下微电网有功调节的需求。仿真实验结果验证了本文所提控制策略的有效性。

关键词：配电网 “先无功-后有功”功率补偿电压协同控制源-荷-储协调控制

基于多源数据融合的分布式光伏聚合超短期预测方法

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电力信息与通信技术 2024年第2期22卷 9-15页

作者：曾锃肖茂然毕思博张明轩李世豪窦春霞国网江苏省电力有限公司信息通信分公司江苏省南京市210024 南京邮电大学碳中和先进技术研究院江苏省南京市210023

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... 详细信息

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。

关键词：分布式光伏聚合预测变分模态分解非平稳性核主成分分析多源数据融合长短期记忆神经网络

基于信息间隙决策理论与动态分时电价的电动汽车接入虚拟电厂双层经济调度策略

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电力自动化设备 2022年第10期42卷 77-85页

作者：呙金瑞张智俊窦春霞南京邮电大学碳中和先进技术研究院江苏南京210023 南京邮电大学自动化学院、人工智能学院江苏南京210023

针对虚拟电厂(VPP)因分布式电源出力的间隙性以及规模化电动汽车(EV)无序充电行为导致的功率波动问题,将信息间隙决策理论(IGDT)与动态分时电价(DTOUP)模型相结合,提出了一种EV接入VPP的双层经济调度策略,并综合考虑了柔性负荷的灵活性... 详细信息

针对虚拟电厂(VPP)因分布式电源出力的间隙性以及规模化电动汽车(EV)无序充电行为导致的功率波动问题,将信息间隙决策理论(IGDT)与动态分时电价(DTOUP)模型相结合,提出了一种EV接入VPP的双层经济调度策略,并综合考虑了柔性负荷的灵活性,以保证VPP能够经济、有效地运行。上层采用IGDT对分布式电源出力的间隙性进行鲁棒建模。为了灵活地引导EV聚合商(EVA)进行充放电规划,提出了基于“车-路”信息融合驱动的EV充电模型,并设计了基于模糊隶属度函数的DTOUP模型与整体最优指标,以提高EVA与VPP整体的经济效益。下层结合DTOUP与“车-路”信息,构建了以EVA与VPP交互成本和EV里程焦虑成本最小化为目标的EVA优化调度模型。算例仿真结果验证了所提策略的有效性。

关键词：虚拟电厂电动汽车信息间隙决策理论动态分时电价双层经济调度 “车-路”信息融合灵活性

基于观测器的仿射型多机耦合电力系统H_∞模糊跟踪控制

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电工技术学报 2004年第3期19卷 31-35,45页

作者：窦春霞燕山大学电气工程学院秦皇岛066004

模型未知的仿射型多机耦合电力系统用一系列T-S模糊模型逼近,且模糊模型的结论部分具有常数偏差项。由于系统状态具有不可测性,采用模糊观测器来估计系统的状态。基于该系列模糊模型和观测器,考虑仿射模型固有的常数项偏差,提出一种新型... 详细信息

模型未知的仿射型多机耦合电力系统用一系列T-S模糊模型逼近,且模糊模型的结论部分具有常数偏差项。由于系统状态具有不可测性,采用模糊观测器来估计系统的状态。基于该系列模糊模型和观测器,考虑仿射模型固有的常数项偏差,提出一种新型H模糊跟踪控制方法,并用线性矩阵不等式的凸优化方法求解控制器参数,实现了仿射型多机耦合电力系统的稳定跟踪控制。仿真验证了方案的有效性。

关键词：电力系统模糊模型模糊观测器 H∞模糊跟踪控制线性矩阵不等式

基于混沌神经网络模型的预测控制器的设计及应用

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系统工程理论与实践 2003年第8期23卷 48-52页

作者：窦春霞燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

根据具有混沌特性非线性、大时滞系统的时间序列重构相空间 ,计算相空间饱和嵌入维数 ,并以此为指导 ,建立混沌神经网络 ,即便在网络输入不完整或发生变异的情况下 ,该模型仍能对系统作高精度的短期预测 ;在此基础上 ,又设计了模糊神经... 详细信息

根据具有混沌特性非线性、大时滞系统的时间序列重构相空间 ,计算相空间饱和嵌入维数 ,并以此为指导 ,建立混沌神经网络 ,即便在网络输入不完整或发生变异的情况下 ,该模型仍能对系统作高精度的短期预测 ;在此基础上 ,又设计了模糊神经网络预测控制器 ,实现了对非线性、大时滞系统高精度的自适应控制 .将该控制器应用到单元机组负荷控制系统中 ,仿真表明了该控制的有效性、快速性和鲁棒性 .

关键词：混沌神经网络模糊神经网络鲁棒性

基于神经网络预测模型的聚类自适应模糊控制器的设计及应用

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电工技术学报 2003年第3期18卷 77-80页

作者：荣雅君窦春霞燕山大学电气工程学院 066004

将神经网络与预测控制相结合 ,采用递阶遗传算法对神经网络的权值和结构同时进行训练 ,实现了非线性、大时滞系统模型的精确预测 ;然后将聚类算法和模糊控制相结合 ,设计了一种新型的聚类自适应模糊预测控制器 ,实现了对非线性和大时滞... 详细信息

将神经网络与预测控制相结合 ,采用递阶遗传算法对神经网络的权值和结构同时进行训练 ,实现了非线性、大时滞系统模型的精确预测 ;然后将聚类算法和模糊控制相结合 ,设计了一种新型的聚类自适应模糊预测控制器 ,实现了对非线性和大时滞系统的自适应控制。将该控制器应用于锅炉的单元机组负荷控制系统中 ,仿真表明该方案的适应性、实时性和鲁棒性都很强 ,具有工程实用价值。

关键词：神经网络预测模型模糊控制遗传算法聚类算法鲁棒性

兰州高原地区重型创伤性脑损伤患者基线血清电解质水平对不良预后风险的预测价值

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中华老年心脑血管病杂志 2023年第12期25卷 1332-1335页

作者：曹丽冯霞窦春霞周杰解放军联勤保障部队第九四〇医院神经外科兰州730050

目的探讨兰州高原地区重型创伤性脑损伤(sTBI)患者基线血清电解质水平对不良预后风险的预测价值。方法回顾性选取解放军联勤保障部队第九四〇医院收治的210例兰州高原地区sTBI患者作为研究对象,根据预后情况分为预后良好组(91例)和预后... 详细信息

目的探讨兰州高原地区重型创伤性脑损伤(sTBI)患者基线血清电解质水平对不良预后风险的预测价值。方法回顾性选取解放军联勤保障部队第九四〇医院收治的210例兰州高原地区sTBI患者作为研究对象,根据预后情况分为预后良好组(91例)和预后不良组(119例)。对比2组患者临床资料、血清电解质水平,用多因素logistic回归分析预后不良的影响因素,绘制ROC曲线分析预测价值。结果2组患者糖尿病、GCS、血清钙及血清镁水平比较有显著差异(P<0.05,P<0.01)。多因素logistic回归分析显示,糖尿病(OR=3.483,95%CI:1.452~8.357,P=0.005)、GCS(OR=0.464,95%CI:0.363~0.594,P=0.000)、低钙血症(OR=6.243、95%CI:3.353~11.626,P=0.000)和高镁血症(OR=9.985,95%CI:1.251~19.701,P=0.030)是高原sTBI患者不良预后的影响因素。ROC曲线分析显示,低钙血症曲线下面积为0.702(95%CI:0.635~0.763),高镁血症曲线下面积为0.565(95%CI:0.495~0.633)。结论糖尿病、GCS较低、低钙血症及高镁血症是高原sTBI患者不良预后的危险因素;低钙血症在高原sTBI患者不良预后中预测价值较好,可作为一个独立的预测指标。

关键词：脑损伤,创伤性电解质 logistic模型预测预后危险因素

混杂Petri-net的配电网多层级节点电压混杂控制

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中国电力 2023年第9期56卷 140-148,167页

作者：郭伟安佳坤刘洋邵华杨书强窦春霞国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050081 南京邮电大学碳中和先进技术研究院江苏南京210003

开发利用分布式可再生能源是推进“双碳”目标的重要举措之一,而由于分布式发电具有较强的波动性和不确定性,其规模化接入会导致低压配电网电压越限等问题。为此,提出一种基于混杂Petrinet的混杂控制方法。上层采用基于节点电压越限条... 详细信息

开发利用分布式可再生能源是推进“双碳”目标的重要举措之一,而由于分布式发电具有较强的波动性和不确定性,其规模化接入会导致低压配电网电压越限等问题。为此,提出一种基于混杂Petrinet的混杂控制方法。上层采用基于节点电压越限条件触发的变压器挡位智能切换控制策略,以实现大幅度电压越限的粗调;下层采用基于功率-电压灵敏度的虚拟电厂有功功率优化动态调节策略,以实现电压频繁越限的细调。该方法在挖掘利用低压配电网自身变压器以及分布式可调节资源聚合调节潜力的同时,大大节省配置治理设备的资金投入,对助推分布式新能源的规模化消纳具有重要意义。

关键词：配电网 Petri-net 双层混杂控制电压越限功率-电压灵敏度分布式能源

基于混沌预测的模糊神经网络控制器设计及应用

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系统工程与电子技术 2003年第6期25卷 704-706,766页

作者：窦春霞张淑清燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

由于混沌时间序列内部确定的规律性 ,其重构出混沌吸引子的相空间具有高精度短期预测性。根据非线性、大时滞系统的时间序列重构相空间 ,计算相空间的最大Lyapunov指数、饱和嵌入维数和可预报尺度 ,并以此为指导 ,对系统作高精度预测。... 详细信息

由于混沌时间序列内部确定的规律性 ,其重构出混沌吸引子的相空间具有高精度短期预测性。根据非线性、大时滞系统的时间序列重构相空间 ,计算相空间的最大Lyapunov指数、饱和嵌入维数和可预报尺度 ,并以此为指导 ,对系统作高精度预测。在此基础上 ,又设计了遗传算法优化的模糊神经网络预测控制器 ,实现了对非线性、大时滞系统高精度的自适应控制。将该控制应用在锅炉过热汽温控制中 ,仿真表明该控制的有效性、准确性和鲁棒性。

关键词：混沌预测混沌吸引子模糊神经网络 Lyapunov指数鲁棒性