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Protection and Control of Modern Power Systems 2022年第1期7卷 586-601页

作者： Shan Cheng Zihao Yu Ye Liu xianwang zuo College of Electrical Engineering and New Energy China Three Gorges UniversityYichang 443002HubeiChina

In order to accurately evaluate power system stability in a timely manner after faults,and further improve the feature extraction ability of the model,this paper presents an improved transient stability assessment(TSA)method of CNN+GRU.This comprises a convolutional neural network(CNN)and gated recurrent unit(GRU).CNN has the feature extraction capability for a micro short-term time sequence,while GRU can extract characteristics contained in a macro long-term time sequence.The two are integrated to comprehensively extract the high-order features that are contained in a transient process.To overcome the difficulty of sample misclassification,a multiple parallel(MP)CNN+GRU,with multiple CNN+GRU connected in parallel,is created.Additionally,an improved focal loss(FL)func-tion which can implement self-adaptive adjustment according to the neural network training is introduced to guide model training.Finally,the proposed methods are verified on the IEEE 39 and 145-bus systems.The simulation results indicate that the proposed methods have better TSA performance than other existing methods.

关键词： Transient stability assessment MP CNN+GRU Sample misclassification Improved focal loss function

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基于改进仿射算法的主动配电网区间调度

电力自动化设备 2024年第1期44卷 40-48页

作者：程杉左先旺杨堃傅桐王灿三峡大学电力系统智能运行与安全防御宜昌市重点实验室湖北宜昌443002 国网新源浙江宁海抽水蓄能电站有限公司浙江宁波315600

针对高渗透率分布式可再生能源的不确定性和仿射算法结果的保守性影响调度计划的问题,提出基于改进仿射算法的主动配电网区间优化调度模型及其求解方法。以区间变量表征分布式可再生能源中风机和光伏出力的不确定性,利用带有误差修正机... 详细信息

针对高渗透率分布式可再生能源的不确定性和仿射算法结果的保守性影响调度计划的问题,提出基于改进仿射算法的主动配电网区间优化调度模型及其求解方法。以区间变量表征分布式可再生能源中风机和光伏出力的不确定性,利用带有误差修正机制的灰色马尔可夫模型得到风机和光伏出力的区间预测值。建立综合考虑主动配电网运行约束和灵活性指标,以综合运行费用最低和净负荷波动最小为目标的主动配电网多目标区间优化调度数学模型。在仿射算法的非线性运算中引入区间泰勒公式,提出一种改进仿射算法并将其应用于主动配电网潮流计算,并通过CPLEX和INTLAB对调度模型进行联合求解。修改的IEEE 33节点系统的仿真结果表明,区间优化调度可为调度人员提供更直观的主动配电网状态量上、下界信息,而且所提方法的计算效率更高,所得区间结果的保守性、可靠性和有效性更优。

关键词：不确定性改进仿射算法保守性区间优化调度潮流计算

Research on GPS Positioning Timing System Based on FPGA

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好家长 2019年第66期 256-256页

作者： xianwang zuo Chengwei Li School of Electrical and New Energy China Three Gorges University

With the rapid development of science and technology, more and more devices are increasingly demanding time accuracy and synchronization. In this paper, an FPGAbased GPS positioning and timing information display system is designed. The GPS timing information acquisition, processing and display program is written in Verilog HDL hardware description language. The design ideas and implementation methods of each different functional module are expounded. In the actual operation process, the system can realize the GPS timing information and the correct display of the positioning latitude and longitude, and complete the UTC time to Beijing time conversion display, which has good practicability.

关键词： FPGA GPS Positioning Timing Verilog HDL

基于主从博弈和混合需求响应的能量枢纽多时间尺度优化调度策略

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电力自动化设备 2023年第1期43卷 32-40页

作者：王瑞程杉徐建宇左先旺三峡大学智慧能源技术湖北省工程研究中心湖北宜昌443002 国网河南省电力公司驻马店供电公司河南驻马店463000

针对综合能源系统中多市场主体利益诉求不同以及源、荷不确定性造成的系统波动问题,提出了基于主从博弈和混合需求响应的能源枢纽(EH)多时间尺度优化调度策略。为有效评估多能负荷柔性特性,将建筑热传递模型与生活热水储存模型集成到EH... 详细信息

针对综合能源系统中多市场主体利益诉求不同以及源、荷不确定性造成的系统波动问题,提出了基于主从博弈和混合需求响应的能源枢纽(EH)多时间尺度优化调度策略。为有效评估多能负荷柔性特性,将建筑热传递模型与生活热水储存模型集成到EH模型中,建立了完善的综合需求响应模型。针对EH内利益诉求多元化的问题,基于Stackelberg博弈理论,构建了EH日前主从博弈优化调度模型。考虑到日前源、荷预测误差对EH优化运行的影响,提出了考虑激励型综合需求响应的EH日内短时间尺度优化策略,形成了日前与日内的闭环反馈优化。仿真结果表明考虑多种综合需求响应策略和主从博弈的EH多时间尺度优化调度策略,不仅可以降低系统运行成本,维护供需双方利益诉求,而且可以提升系统平抑源、荷波动的能力,实现EH经济、稳定运行。

关键词：综合能源系统能源枢纽多时间尺度混合需求响应 Stackelberg博弈不确定性

基于多主体主从博弈的区域综合能源系统低碳经济优化调度

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电力系统保护与控制 2022年第5期50卷 12-21页

作者：王瑞程杉汪业乔代江左先旺智慧能源技术湖北省工程研究中心(三峡大学) 湖北宜昌443002 贵州电网有限责任公司贵州贵阳550002

为解决环境污染以及区域综合能源系统中多市场主体利益冲突的问题,提出一种考虑奖惩阶梯型碳交易机制和双重激励综合需求响应策略的区域综合能源系统多主体博弈协同优化方法。首先,为充分考虑系统的低碳性,在博弈模型中引入奖惩阶梯型... 详细信息

为解决环境污染以及区域综合能源系统中多市场主体利益冲突的问题,提出一种考虑奖惩阶梯型碳交易机制和双重激励综合需求响应策略的区域综合能源系统多主体博弈协同优化方法。首先,为充分考虑系统的低碳性,在博弈模型中引入奖惩阶梯型碳交易机制限制各主体碳排放量,并在用户侧提出了基于价格和碳补偿双重激励的综合需求响应策略。其次,考虑源-荷-储三方主动性和决策能力,以能源管理商为领导者,供能运营商、储能运营商和用户为跟随者,建立了基于碳交易和博弈协同优化的多主体低碳交互机制,并构建了各主体的交易决策模型。最后,采用结合Gurobi工具箱的自适应差分进化算法对所提模型进行求解。仿真结果验证了所提模型和方法的有效性,即各主体在低碳框架下可以合理调整自身策略,并兼顾系统经济、环境效益。

关键词：区域综合能源系统低碳交互多主体博弈碳交易综合需求响应

含电动汽车的新能源微电网多目标分层优化调度

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电力系统保护与控制 2022年第12期50卷 63-71页

作者：程杉汪业乔廖玮霖左先旺代江三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 电力系统智能运行与安全防御宜昌市重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 国网湖北省电力有限公司直流运检公司湖北宜昌443000 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵州贵阳550002

电动汽车(EV)和新能源微电网(NEMG)分属不同利益主体。针对EV接入NEMG后的经济运行问题,建立计及EV有序充放电行为和车主综合满意度的NEMG多目标分层调度数学模型并提出求解计算方法。EV层以最大化车主的综合满意度为目标,通过CPLEX软... 详细信息

电动汽车(EV)和新能源微电网(NEMG)分属不同利益主体。针对EV接入NEMG后的经济运行问题,建立计及EV有序充放电行为和车主综合满意度的NEMG多目标分层调度数学模型并提出求解计算方法。EV层以最大化车主的综合满意度为目标,通过CPLEX软件求解得到EV充放电计划并传递给NEMG层。NEMG层基于EV充放电计划调整微电网内部可控分布式电源出力,以达到最小化系统综合成本和交互功率波动的目标。为求解该高维、非线性和多目标模型,提出基于可信度的三黑洞系统捕获策略多目标粒子群优化算法。仿真结果表明,含EV微电网分层架构相比不分层架构能实现EV和NEMG的互利共赢,验证了所提方法的科学性及有效性。

关键词：电动汽车新能源微电网满意度分层优化多目标粒子群优化

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基于目标优选和模型预测控制的风储优化策略

电力科学与技术学报 2023年第1期38卷 1-10页

作者：严潇程杉左先旺魏康林三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 三峡大学智慧能源技术湖北省工程研究中心湖北宜昌443002 宜宾学院智能制造学院四川宜宾644000

针对风储系统风电功率波动平抑效果不佳的问题,对风储系统的运行进行优化。在考虑风储系统运行的时序耦合特性和未来风电功率波动对储能系统的影响下,提出基于平抑目标优选方法和模型预测控制的优化策略。首先根据风电预测功率和储能固... 详细信息

针对风储系统风电功率波动平抑效果不佳的问题,对风储系统的运行进行优化。在考虑风储系统运行的时序耦合特性和未来风电功率波动对储能系统的影响下,提出基于平抑目标优选方法和模型预测控制的优化策略。首先根据风电预测功率和储能固有约束求出期望的并网功率,再结合当前的储能荷电状态(SOC)等条件由模糊控制求出优选平抑目标,并引入局部预测准度对其进行修正;然后利用模型预测控制—粒子群优化算法(MPC‐PSO)策略滚动优化储能功率,使下一时段并网功率与优选目标功率之差最小且储能充放功率最小;最后基于算例的仿真和对比分析结果可见,所提优化策略既能提升风电波动的平抑效果,又能有效地降低储能运行成本。

关键词：风电波动平抑平抑目标优选模糊控制模型预测控制

基于小波降噪和深度学习的电能质量扰动分类方法

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电力系统及其自动化学报 2022年第11期34卷 17-23页

作者：刘烨程杉王瑞左先旺徐敬伟三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 电力系统智能运行与安全防御宜昌市重点实验室(三峡大学) 宜昌443002 国网山东省电力公司东营供电公司东营257000

针对电能质量扰动信号在强噪声下识别准确率低的问题,提出了一种基于小波降噪和深度学习的电能质量扰动信号识别方法。在信号输入前,采用分层自适应阈值函数HATF(hierarchical adaptive threshold function)降噪法对信号降噪处理;接着... 详细信息

针对电能质量扰动信号在强噪声下识别准确率低的问题,提出了一种基于小波降噪和深度学习的电能质量扰动信号识别方法。在信号输入前,采用分层自适应阈值函数HATF(hierarchical adaptive threshold function)降噪法对信号降噪处理;接着在卷积神经网络CNN(convolutional neural network)扰动分类方法之上,对网络加入扰动信号的时序性识别,构建了E-CNN(enhanced-conventional neural network)的融合网络模型提高对含噪信号的识别准确率。仿真结果显示,与信号未去噪时的卷积神经网络相比,引入降噪后的融合网络模型在强噪声环境下的识别准确率依然可以达到98.40%,可以有效分类6种单一扰动信号和4种复合扰动信号。

关键词：电能质量扰动信号小波降噪算法分层阈值函数深度学习卷积神经网络

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计及需求响应柔性调节的可再生能源优化配置

电力系统及其自动化学报 2023年第2期35卷 94-102页

作者：程杉张芮嘉钟仕凌薛飞左先旺智慧能源技术湖北省工程研究中心(三峡大学) 宜昌443002 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院银川750001

考虑分布式可再生能源的波动性和在能源互联网背景下供需双侧协调互动的特征,本文提出计及需求响应柔性调节的分布式可再生能源双层优化配置方法。首先,采用多场景分析法表征分布式可再生能源和负荷的不确定性。然后,建立分布式可再生... 详细信息

考虑分布式可再生能源的波动性和在能源互联网背景下供需双侧协调互动的特征,本文提出计及需求响应柔性调节的分布式可再生能源双层优化配置方法。首先,采用多场景分析法表征分布式可再生能源和负荷的不确定性。然后,建立分布式可再生能源的规划-运行耦合模型,提出基于多策略融合粒子群优化算法,即:上层规划模型以配电网综合费用最小为目标,确定分布式可再生能源的优化配置方案;下层运行模型基于上层的优化配置方案,以考虑无功的拟直流潮流模型对潮流方程中电压幅值和相角进行解耦,以有功网损最小为目标优化各时段电价。最后,基于IEEE 33节点系统的仿真结果和对比分析,验证了模型及求解方法的合理性和有效性。

关键词：分布式可再生能源需求响应多场景分析法双层优化模型粒子群优化

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一种基于下一目的地的电动汽车行程规划系统

电子测试 2019年第11期30卷 76-78页

作者：左先旺三峡大学

本文推出一种基于用户下一目的地的电动汽车行程规划系统,该系统综合考量用户的下一目的地行程、当前电动汽车荷电状态、用户历史驾驶信息、充电桩使用情况、实时电价等情况。为用户提供更加优化的省时省钱的行程方案。还可以进行充电... 详细信息

本文推出一种基于用户下一目的地的电动汽车行程规划系统,该系统综合考量用户的下一目的地行程、当前电动汽车荷电状态、用户历史驾驶信息、充电桩使用情况、实时电价等情况。为用户提供更加优化的省时省钱的行程方案。还可以进行充电预约、线上费用结算、私人充电桩共享等功能。能更加充分的利用电力资源,减轻电网的负荷峰谷差,并使得电动汽车用户的出行更加方便快捷。

关键词：下一目的地行程规划用户历史驾驶信息行程规划充电预约私人充电桩共享