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CSEE Journal of Power and Energy Systems 2024年第1期10卷 66-75页

作者： lingkang zeng Wei Yao Ze Hu Hang Shuai Zhouping Li Jinyu Wen Shijie Cheng State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology School of Electrical and Electronics EngineeringHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China Dispatching and Control Center Central China Branch of State Grid Corporation of ChinaWuhan 430077China. Department of Electrical Engineering and Computer Science University of TennesseeKnoxvilleTN 37996USA

Generator tripping scheme(GTS)is the most commonly used scheme to prevent power systems from losing safety and ***,GTS is composed of offline predetermination and real-time scenario ***,it is extremely time-consuming and labor-intensive for manual predetermination for a large-scale modern power *** improve efficiency of predetermination,this paper proposes a framework of knowledge fusion-based deep reinforcement learning(KF-DRL)for intelligent predetermination of ***,the Markov Decision Process(MDP)for GTS problem is formulated based on transient instability ***,linear action space is developed to reduce dimensionality of action space for multiple controllable ***,KF-DRL leverages domain knowledge about GTS to mask invalid actions during the decision-making *** can enhance the efficiency and learning ***,the graph convolutional network(GCN)is introduced to the policy network for enhanced learning *** simulation results obtained on New England power system demonstrate superiority of the proposed KF-DRL framework for GTS over the purely data-driven DRL method.

关键词： Deep reinforcement learning generator tripping scheme graph convolutional network invalid action masking knowledgefusion

基于知识融合和深度强化学习的智能紧急切机决策

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1675-1687,I0001页

作者：李舟平曾令康姚伟胡泽帅航汤涌文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074 田纳西大学电气工程与计算机科学系美国田纳西州诺克斯维尔市37996 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

紧急控制是在严重故障后维持电力系统暂态安全稳定的重要手段。目前常用的“人在环路”离线紧急控制决策制定方式存在效率不高、严重依赖专家经验等问题,该文提出一种基于知识融合和深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)的智... 详细信息

紧急控制是在严重故障后维持电力系统暂态安全稳定的重要手段。目前常用的“人在环路”离线紧急控制决策制定方式存在效率不高、严重依赖专家经验等问题,该文提出一种基于知识融合和深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)的智能紧急切机决策制定方法。首先,构建基于DRL的紧急切机决策制定框架。然后,在智能体处理多个发电机决策时,由于产生的高维决策空间使得智能体训练困难,提出决策空间压缩和应用分支竞争Q(branching dueling Q,BDQ)网络的两种解决方法。接着,为了进一步提高智能体的探索效率和决策质量,在智能体训练中融合紧急切机控制相关知识经验。最后,在10机39节点系统中的仿真结果表明,所提方法可以在多发电机决策时快速给出有效的紧急切机决策,应用BDQ网络比决策空间压缩的决策性能更好,知识融合策略可引导智能体减少无效决策探索从而提升决策性能。

关键词：紧急切机决策深度强化学习决策空间分支竞争Q网络知识融合

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电力系统两阶段紧急切负荷控制智能预决策

中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1260-1271,I0002页

作者：胡泽曾令康姚伟石重托李晟汤涌文劲宇强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

电力系统仿真分析是安全稳定控制领域重要技术,可以用于制定与校验紧急控制措施。传统的人工分析仿真数据以决策紧急控制措施的工作模式严重依赖专家经验,在应用于复杂大电网时显得耗时耗力。该文提出一种两阶段紧急切负荷控制智能预决... 详细信息

电力系统仿真分析是安全稳定控制领域重要技术,可以用于制定与校验紧急控制措施。传统的人工分析仿真数据以决策紧急控制措施的工作模式严重依赖专家经验,在应用于复杂大电网时显得耗时耗力。该文提出一种两阶段紧急切负荷控制智能预决策方法,第一阶段决策切负荷点,第二阶段决策切负荷量。首先基于仿真数据,区分3种电压失稳模式:纯电压失稳、耦合电压失稳和混合电压失稳,分别采用不同的负荷筛选方法;然后基于轻量级梯度提升机算法,根据仿真数据直接预估系统恢复稳定所需的切负荷总量,按负荷排序进行分配。结合暂稳仿真校验控制措施的有效性,调整决策量。以我国东北电网为例进行仿真研究,验证了在大电网紧急控制措施制定时,所提两阶段智能决策方法相比完全迭代试凑方法在有效性、快速性和准确性方面的优势。

关键词：电网仿真分析暂态电压失稳紧急控制切负荷轻量级梯度提升机

基于层次分析法的“十四五”终端通信接入网通信技术规划

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中国电力 2022年第5期55卷 174-181页

作者：吴庆王云棣曾令康孙云晓陈闽林国网信息通信产业集团有限公司北京102211 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 北京智芯微电子科技有限公司北京102200

“十三五”终端通信接入网建设主要由各专业业务部门主导,自行建设、运行及管理,存在通信技术选型缺乏科学指导依据、接入网建设缺乏统筹规划、通信网络重复建设等问题。面向“十四五”能源互联网终端融合、业务融合、网络融合的特点,... 详细信息

“十三五”终端通信接入网建设主要由各专业业务部门主导,自行建设、运行及管理,存在通信技术选型缺乏科学指导依据、接入网建设缺乏统筹规划、通信网络重复建设等问题。面向“十四五”能源互联网终端融合、业务融合、网络融合的特点,基于层次分析法建立面向多业务融合典型场景下的接入网通信技术规划模型,计算并提出不同供电区域终端通信接入网远程通信技术选型原则,为“十四五”终端通信接入网规划与建设提供参考。

关键词：终端通信接入网远程通信技术指标体系层次分析法规划

基于双Q学习的考虑暂态稳定约束的电网薄弱线路辨识

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中国电机工程学报 2020年第8期40卷 2429-2440页

作者：曾令康姚伟艾小猛黄彦浩文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

为了辨识故障后对电网暂态稳定性影响较大的薄弱线路,提出一种基于双Q学习(double Q-learning,DQL)的考虑暂态稳定约束的电网薄弱线路辨识方法。首先,将电网薄弱线路辨识问题转化成马尔克夫决策过程。接着,利用DQL智能体结合电网时域暂... 详细信息

为了辨识故障后对电网暂态稳定性影响较大的薄弱线路,提出一种基于双Q学习(double Q-learning,DQL)的考虑暂态稳定约束的电网薄弱线路辨识方法。首先,将电网薄弱线路辨识问题转化成马尔克夫决策过程。接着,利用DQL智能体结合电网时域暂态仿真计算,通过强化学习筛选出容易导致电网失稳的切线故障。最后,提出线路薄弱度指标,计算得到考虑暂态稳定约束的电网薄弱线路。所采用的DQL在Q学习的基础上增加了Q目标表,实现切线故障选择与评估的分离,并采用优先级采样的经验回放机制,能提升算法的稳定性与训练速度。10机39节点和16机68节点系统的仿真结果都表明,所提基于DQL算法的薄弱线路辨识方法,能通过较少的仿真次数,有效地辨识出考虑系统暂态安全稳定约束的薄弱线路。

关键词：薄弱线路辨识暂态稳定双Q学习强化学习优先级采样经验回放

Architecture of Power Internet of Things

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Electricity 2011年第5期22卷 10-15页

作者： Zhen Yan, zeng lingkang, Chen Xi, Li Xiangzhen and Liu Jianming State Grid Information & Telecommunication Company Ltd., State Grid Information & Telecommunication Company Ltd.

In a smart grid system, utilizing Internet of Things technologies is an important approach to speed up the level of informatization of the system, and it is beneficial for effective management of the power grid infrastructure. Based on the construction and development features of the smart grid in China, this paper introduces the architecture of Power Internet of Things (PIoT), advanced technologies of PIoT, and the applications of PIoT in power generation, transmission, transformation, distribution and consumption in the smart grid.

关键词： smart grid Internet of Things wireless sensor network radio frequency identification

适用于背靠背柔性直流输电的双环附加频率控制

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电力自动化设备 2018年第12期38卷 113-120+127页

作者：曾令康李大虎姚伟孙建波刘佳文劲宇华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室国网湖北省电力公司湖北工业大学电气与电子工程学院武汉理工大学信息工程学院

通过背靠背柔性直流输电(BTB-VSC-HVDC)实现异步互联的2个交流系统之间缺乏相互支援的能力,使得各交流系统的频率响应特性下降。为了应对该问题,在理论分析柔性直流输电系统实施附加频率控制(SFC)的可行性的基础上,提出了一种适用于BTB-... 详细信息

通过背靠背柔性直流输电(BTB-VSC-HVDC)实现异步互联的2个交流系统之间缺乏相互支援的能力,使得各交流系统的频率响应特性下降。为了应对该问题,在理论分析柔性直流输电系统实施附加频率控制(SFC)的可行性的基础上,提出了一种适用于BTB-VSC-HVDC系统的双环SFC策略,使未受扰动端系统参与受扰动端系统的频率响应,实现两端交流系统的相互频率支撑。所提双环SFC策略中,通过在定有功功率控制环上增加频率-有功附加控制为受扰动系统提供频率支撑,改善频率响应的稳态特性;通过在定无功功率控制环上增加频率-无功附加控制以提供虚拟惯量支撑,改善频率响应的暂态特性。分别在含BTB-VSCHVDC的4机2区域系统和含有渝鄂BTB-VSC-HVDC的实际电网等值简化模型中进行仿真研究,仿真结果验证了所提双环SFC策略能有效地改善受扰动系统频率响应过程的暂态与稳态特性。

关键词：背靠背柔性直流输电异步联网频率控制频率支撑

一种基于QoS的智能电力通信业务差分调度机制

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南京理工大学学报 2020年第1期44卷 74-79页

作者：张喆曾令康姚晓勇冯笑李颖国网信通产业集团有限公司北京100031 国网信通亿力科技有限责任公司福建福州350003 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876

为保障智能电力通信业务差异化的服务质量(Quality of service,QoS)要求,该文首先考虑了传输中断和紧急数据传输对业务造成的影响,并建立了基于认知无线电的QoS优先级模型。提出了一种基于QoS的智能电力通信业务差分调度机制。该机制通... 详细信息

为保障智能电力通信业务差异化的服务质量(Quality of service,QoS)要求,该文首先考虑了传输中断和紧急数据传输对业务造成的影响,并建立了基于认知无线电的QoS优先级模型。提出了一种基于QoS的智能电力通信业务差分调度机制。该机制通过引入神经网络以优化传输机制,从而使系统平均时延最小。仿真结果表明,该文提出的差分调度机制保障了高优先级次要用户的低传输时延,同时将紧急数据的传输时延也限制在了很低的范围内,保障了各类智能电力通信业务的QoS要求。

关键词：电力通信业务优先级服务质量业务差分调度神经网络传输时延频带利用率

考虑双向随机通信时滞补偿的自适应广域协调阻尼控制

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电网技术 2020年第10期44卷 3937-3948页

作者：李培平曾令康文剑峰姚伟张巍艾小猛文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 国网四川省电力有限公司成都供电公司四川省成都市610000

以强随机性的风力、光伏为代表的新能源大规模接入电力系统,可能导致系统的区间低频振荡问题变得更为严重,从而影响电力系统的安全稳定运行。提出一种基于目标表示启发式动态规划算法(goalrepresentationheuristic dynamic programming,... 详细信息

以强随机性的风力、光伏为代表的新能源大规模接入电力系统,可能导致系统的区间低频振荡问题变得更为严重,从而影响电力系统的安全稳定运行。提出一种基于目标表示启发式动态规划算法(goalrepresentationheuristic dynamic programming,GrHDP)的自适应广域协调阻尼控制器(adaptivewide-areacoordinateddampingcontroller,A-WACDC),通过协调风电场与光伏电站的附加无功功率控制信号,抑制系统中多模态的弱阻尼区间低频振荡,提高系统暂态稳定性。A-WACDC的设计不需要系统详细数学模型,且本身具有自适应学习能力,能灵活适应系统不同的运行状态变化。此外,考虑到A-WACDC输入与输出信号通道的双向随机通信时滞对控制效果的影响,提出了一种改进型自适应时滞补偿器(improved adaptive delay compensator,IADC)来应对双向广域信号中一定范围内的随机时滞。以含风机与光伏模型的新英格兰10机39节点系统为例进行了仿真验证,仿真结果表明,A-WACDC能够灵活地适应系统不同运行工况,有效抑制系统多模态的区间低频振荡,且所提出的IADC具有良好的随机时滞补偿能力。

关键词：新能源电力系统区间低频振荡广域阻尼控制器协调控制通信时滞

XRF和ICP-MS测定风成沉积铜镍锌等9种重金属元素的对比分析

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盐湖研究 2024年第2期32卷 9-16页

作者：曾方明詹涛陈陵康中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室青海西宁810008 青海省盐湖地质与环境重点实验室青海西宁810008 黑龙江省自然资源调查院黑龙江哈尔滨150036 广东石油化工学院理学院广东茂名525000

风成沉积的重金属元素对生态环境变化具有指示意义,因此快速、准确地测定其含量显得特别重要。目前,主要通过XRF(X射线荧光光谱)和ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)方法测定重金属元素的含量。文章对四个风成沉积剖面(黄土高原西峰剖面,青... 详细信息

风成沉积的重金属元素对生态环境变化具有指示意义,因此快速、准确地测定其含量显得特别重要。目前,主要通过XRF(X射线荧光光谱)和ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)方法测定重金属元素的含量。文章对四个风成沉积剖面(黄土高原西峰剖面,青藏高原东北部种羊场剖面、泉吉河剖面、依毛剖面)247件样品进行了XRF和ICP-MS分析,并对其中9种重金属元素的含量进行了初步对比分析。结果表明:1. Cu、Ni、Zn的XRF测试结果和ICP-MS测试结果高度一致(Pearson相关系数r大于0.84)。2. Co、Pb的XRF测试结果和ICP-MS测试结果在大多数剖面中具有较好的一致性,但在个别剖面中的一致性较差。3.在种羊场和泉吉河剖面中,Th的XRF测试结果比ICP-MS的测试结果略低。两种方法测得的As的含量在四个剖面中随深度的变化趋势高度一致;As的XRF测试结果明显比ICP-MS的测试结果低,差值可达11.5μg/g(相对于XRF法测定值的变化幅度达214%)。4. Cr和T的XRF测试结果高于ICP-MS的测试结果,两种方法测得的Cr含量的差值达40μg/g。尽管ICP-MS法具有比XRF法更高的精度,但对于Cu、Ni、Zn,采用高效廉价的XRF法能得到与ICP-MS法相媲美的测试结果。5.西峰、种羊场剖面采用XRF法测得的Cu、Ni、Zn、As含量与磁化率呈现相似的变化,表明这些元素亦可指示风成沉积记录的气候环境变化。

关键词：重金属元素 XRF 风成沉积黄土高原青藏高原