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基于一致性算法的主动配电网分布式优化调度

中国电机工程学报 2017年第6期37卷 1579-1589页

作者：蒲天骄刘威陈乃仕王晓辉董雷中国电力科学研究院北京市海淀区100192 华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

针对主动配电网区域自治优化调度中存在的计算与通信量大、难以实现整体优化、不能适应拓扑变化等问题,提出一种基于一致性理论的分布式优化调度方法。该方法通过自治节点与相邻分布式电源节点信息的交换,采用一致性算法进行迭代计算,... 详细信息

针对主动配电网区域自治优化调度中存在的计算与通信量大、难以实现整体优化、不能适应拓扑变化等问题,提出一种基于一致性理论的分布式优化调度方法。该方法通过自治节点与相邻分布式电源节点信息的交换,采用一致性算法进行迭代计算,使各分布式电源的增量成本一致趋同,实现自治区域发电成本的优化。该文通过设置一致性算法节点权重系数,提高收敛速度,减小系统波动;通过本地相邻可控分布式电源的信息交互,更新自治节点参数,数据通信量减少,能够很好地应对主动配电网拓扑结构的变化。仿真结果验证了方法的有效性与可行性。

关键词：主动配电网区域自治一致性算法鲁棒性分布式调度

一种基于Wasserstein距离及有效性指标的最优场景约简方法

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中国电机工程学报 2019年第16期39卷 4650-4658页

作者：董骁翀孙英云蒲天骄陈乃仕孙珂新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209

随着可再生能源的发展,电力系统中不确定性因素增多。精确地模拟可再生能源场景,对大规模新能源并网调度、规划有着重要意义。针对该问题,提出一种基于Wasserstein概率距离的场景约简0-1规划模型。并对聚类有效性指标进行分析,提出包含... 详细信息

随着可再生能源的发展,电力系统中不确定性因素增多。精确地模拟可再生能源场景,对大规模新能源并网调度、规划有着重要意义。针对该问题,提出一种基于Wasserstein概率距离的场景约简0-1规划模型。并对聚类有效性指标进行分析,提出包含内部有效性及外部有效性的指标体系,依据聚类有效性指标确定最佳聚类数。算例以爱尔兰岛风电预测–实测数据为基础生成初始场景集,根据聚类有效性指标确定的最佳聚类数对初始场景进行场景约简,验证了所提方法的合理性与有效性。对比分析了传统场景约简方法,结果表明,场景约简0-1规划模型有着更好的精准性与适用性。

关键词：可再生能源发电 Wasserstein概率距离场景约简有效性指标 0-1规划

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基于PMU量测信息的电压稳定在线评估指标

电力系统保护与控制 2015年第11期43卷 1-6页

作者：董雷张昭蒲天骄于汀韩巍新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 中国电力科学研究院北京100192

为实现对电压稳定的实时在线监测,亟需研究具有良好精确度、线性度和计算快速性的电压稳定在线评估指标,为此提出一种新的基于支路电压方程可行解域的静态电压稳定Lu指标。该指标可由PMU的局部量测信息快速计算获得。进而,为了消除冗余... 详细信息

为实现对电压稳定的实时在线监测,亟需研究具有良好精确度、线性度和计算快速性的电压稳定在线评估指标,为此提出一种新的基于支路电压方程可行解域的静态电压稳定Lu指标。该指标可由PMU的局部量测信息快速计算获得。进而,为了消除冗余量测信息对指标精确度的影响,提出了仅利用PMU电压量测信息的Lu改进指标Lu.pro。最后,通过仿真算例验证了Lu及Lu.pro指标具有很好的准确性和线性度,并进一步验证了Lu.pro指标在三相不对称情况下的适用性和有效性。结果表明,Lu指标以及改进的Lu.pro指标能够反映系统中电压稳定的薄弱节点及区域,适用于电压稳定的在线监测与评估。

关键词：电压稳定性电压稳定指标在线监测同步向量测量单元不对称系统

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风电日前发电功率的集成学习预测模型

中国电机工程学报 2013年第34期33卷 130-135,21页

作者：刘克文蒲天骄周海明刘广一中国电力科学研究院北京市海淀区100192

为降低风电强波动性对预测的干扰,提高整体泛化能力,引入集成学习的分析方法,构建一种动态调整权重分配的风电预测集成学习模型。通过不同的地理和气象特征(地理环境、高度、季节等)分类组成多个样本子集,在训练中根据训练结果不断调节... 详细信息

为降低风电强波动性对预测的干扰,提高整体泛化能力,引入集成学习的分析方法,构建一种动态调整权重分配的风电预测集成学习模型。通过不同的地理和气象特征(地理环境、高度、季节等)分类组成多个样本子集,在训练中根据训练结果不断调节样本概率权重分布,给出对训练样本的差异化处理方法,最后根据权重集成最终结果。通过算例与单一预测模型进行比较,验证了模型在风电突变点的预测误差最小,说明该方法对风电波动突变点具有更好的泛化能力,在风电剧烈波动期能够提供更高的精度。

关键词：风力发电集成学习动态权重分配支持向量机人工神经网络

基于交替方向乘子法的主动配电网分布式多目标优化调度

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电力建设 2017年第4期38卷 41-49页

作者：董雷龚成尧陈乃仕蒲天骄新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 中国电力科学研究院北京市100192

主动配电网优化调度是实现主动配电网中各类分布式能源协调、高效利用的有效手段。随着分布式能源渗透率的逐渐提高,传统的集中式优化调度面临计算复杂、通信量大、目标单一等问题,基于此,提出了一种基于交替方向乘子法(alternating dir... 详细信息

主动配电网优化调度是实现主动配电网中各类分布式能源协调、高效利用的有效手段。随着分布式能源渗透率的逐渐提高,传统的集中式优化调度面临计算复杂、通信量大、目标单一等问题,基于此,提出了一种基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)的主动配电网分布式多目标优化调度方法。建立了计及分布式电源、柔性负荷、储能装置等的多区域、多目标优化调度模型,采用ADMM进行相邻分区间的交替迭代并行计算,降低了计算复杂度,并且各分区可根据利益主体的不同实际情况与重点需求,科学、独立地确定不同的优化目标,与目前普遍采用的统一设定各分区相同优化目标的调度方法相比,大大提高了灵活性;同时,相邻分区间只需交互少量信息,使通信量大幅减小。最后通过对算例的分析验证了所提方法的可行性与高效性。

关键词：主动配电网交替方向乘子法(ADMM) 分布式多目标

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基于MAS的主动配电网多源协调优化调度

电工技术学报 2015年第23期30卷 67-75页

作者：蒲天骄李烨陈乃仕王晓辉刘广一中国电力科学研究院北京100192

为实现主动配电网(ADN)中大量间歇式可再生能源的充分消纳以及储能装置、柔性负荷等可调资源的有效利用,提出了适用于主动配电网的储能实时优化调度模型和考虑用户与电网互动特性的柔性负荷模型;在此基础上,构建了一种基于多代理系统(M... 详细信息

为实现主动配电网(ADN)中大量间歇式可再生能源的充分消纳以及储能装置、柔性负荷等可调资源的有效利用,提出了适用于主动配电网的储能实时优化调度模型和考虑用户与电网互动特性的柔性负荷模型;在此基础上,构建了一种基于多代理系统(MAS)的主动配电网三层多源协调优化调度架构,提出了区域自治协调优化调度策略,以支持主动配电网中多种可调设备的联合优化调度;最后,采用JADE开发平台搭建了多代理系统仿真环境,通过算例系统,验证了所提出的实时优化调度策略的有效性。

关键词：主动配电网储能模型柔性负荷模型多源协调优化多代理系统

面向电网调度故障处理的知识图谱框架与关键技术初探

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中国电机工程学报 2020年第18期40卷 5837-5848页

作者：乔骥王新迎闵睿白淑华姚冬蒲天骄中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网冀北电力有限公司北京市西城区100052

为应对愈加复杂的电网安全运行形势,对调度知识体系进行建模、管理与应用,是提升未来电网调度智能化水平的关键手段之一。该文提出了一种面向电网故障处理辅助决策的知识图谱应用框架,将电网调度操作环节中以大量文本形式存在的操作规... 详细信息

为应对愈加复杂的电网安全运行形势,对调度知识体系进行建模、管理与应用,是提升未来电网调度智能化水平的关键手段之一。该文提出了一种面向电网故障处理辅助决策的知识图谱应用框架,将电网调度操作环节中以大量文本形式存在的操作规程、处置预案、调度细则等非结构化内容凝练为可表示、可操作、可推理的结构化知识网络。将知识图谱的构建和应用设计为5个层次,包含基础数据层、图谱构建层、信息解析层、推理决策层和人机交互层,并基于电网故障处理业务场景和需求,将领域知识图谱分为设备实体图谱、概念图谱、业务逻辑图谱和案例图谱等4类。之后,针对各环节的功能实现,分析解决思路与关键技术,从而实现基于知识图谱的故障信息解析判别、智能辅助决策及多维度的人机交互。最后,对未来知识图谱在电网调度智能辅助决策中的应用和挑战进行了总结和展望。

关键词：智能调度知识图谱辅助决策人工智能故障处理

基于柔性行动器–评判器深度强化学习的电–气综合能源系统优化调度

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中国电机工程学报 2021年第3期41卷 819-832页

作者：乔骥王新迎张擎张东霞蒲天骄中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

多能流协同优化调度是实现综合能源系统高效经济运行的核心技术之一。面向电–气综合能源系统运行优化问题,提出一种基于柔性行动器-评判器框架的深度强化学习方法,通过智能体与能源系统的交互,自适应学习控制策略。该方法可实现多能流... 详细信息

多能流协同优化调度是实现综合能源系统高效经济运行的核心技术之一。面向电–气综合能源系统运行优化问题,提出一种基于柔性行动器-评判器框架的深度强化学习方法,通过智能体与能源系统的交互,自适应学习控制策略。该方法可实现多能流系统的连续动作控制,且能够灵活处理风电、光伏、多能负荷等源荷不确定性问题,实现多场景下的电-气综合能源优化调度决策。首先,构建面向电-气综合能源系统调度的强化学习基本框架,介绍柔性行动器-评判器强化学习的基本原理;然后,构建与智能体交互的电-气综合能源系统环境模型,设计深度强化学习的动作与状态空间、奖励机制、神经网络结构、学习流程等关键环节;最后,针对2个电-气综合能源系统算例进行强化学习优化调度结果分析。

关键词：电-气综合能源系统优化调度不确定性源荷深度强化学习柔性行动器-评判器

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电力领域知识图谱的构建与应用

电网技术 2021年第6期45卷 2080-2091页

作者：蒲天骄谈元鹏彭国政徐会芳张中浩中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

电力领域知识图谱旨在充分利用电力物联网所承载的数据信息,以结构化方式刻画电力系统中的概念、实体、事件及其间的关系,为电力行业产业链提供一种更为有效的跨媒体大数据组织、管理、认知能力。结合大数据与人工智能技术,领域知识图... 详细信息

电力领域知识图谱旨在充分利用电力物联网所承载的数据信息,以结构化方式刻画电力系统中的概念、实体、事件及其间的关系,为电力行业产业链提供一种更为有效的跨媒体大数据组织、管理、认知能力。结合大数据与人工智能技术,领域知识图谱正逐步成为推动电力人工智能发展的核心驱动力之一。论文概述了知识工程在电力系统中的发展历程,重点分析了我国电力企业对知识表示、图谱构建以及图谱应用的发展现状,针对我国电力物联网的数据特征与发展趋势提出了一种基于NoDKG(not only domain-specific knowledge graph)思想的电力领域知识图谱应用框架设计,并对领域知识图谱的应用方向与未来挑战进行总结与展望。

关键词：知识图谱电力系统知识工程智能认知