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配电台区建设与改造智能决策系统设计和实现

电网技术 2017年第8期41卷 2709-2715页

作者：段祥骏王金丽冯德志李运硕寇凌峰王利赵晓龙先进配电自动化与配电网优化控制联合实验室(中国电力科学研究院) 北京市海淀区100192

为提高农村配电台区供电质量和服务水平,针对配电台区规划、建设、改造过程中存在的信息化程度不高、效率低下、决策依据缺乏等系列问题,提出了配电台区建设与改造智能决策系统架构设计方案,实现了配电台区的实时仿真决策与在线智能绘图... 详细信息

为提高农村配电台区供电质量和服务水平,针对配电台区规划、建设、改造过程中存在的信息化程度不高、效率低下、决策依据缺乏等系列问题,提出了配电台区建设与改造智能决策系统架构设计方案,实现了配电台区的实时仿真决策与在线智能绘图;应用HTML5的高速扩展缓存技术,提出了集数据、图形、台帐、模型于一体的模型设计思路,给出了供电能力评估、方案决策支持、实时在线绘图、基础信息管理等4个功能的实现方案;结合实际需求,针对配电台区的数据现状,提出了安全设计与2种数据接口方案。能够多维度评估配电台区网架实际供电能力、准确鉴别配电台区供电主要薄弱环节,辅助配电台区实施科学规划、优化资源配置,有效避免短、中期重复改造,提高建设与改造的效率和效果,提升配电台区运维管理的自动化和信息化水平,经应用验证,结果可以有效提升配电台区管理水平,提高配电台区供电质量决策能力,提升电力企业的社会形象。

关键词：配电台区仿真分析供电能力评估在线智能绘图决策系统

配电台区灵活资源多时间尺度优化调度方法——以含虚拟储能的建筑微网为例

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储能科学与技术 2024年第2期13卷 568-577页

作者：黄旭祖国强司威丁琪刘明阳唐万鑫靳小龙国网天津市电力公司城东供电分公司天津300250 国网天津市电力公司电力科学研究院天津300384 国网天津市电力公司滨海供电分公司天津300450 天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

随着“双碳”目标的提出,配电台区接入大量分布式光伏、电动汽车、微网以及智能建筑等新元素,在给中低压配网安全运行带来挑战的同时也蕴含着巨大的灵活调节潜力。本工作以配电台区的智能建筑为例,提出一种含虚拟储能系统的建筑微网多... 详细信息

随着“双碳”目标的提出,配电台区接入大量分布式光伏、电动汽车、微网以及智能建筑等新元素,在给中低压配网安全运行带来挑战的同时也蕴含着巨大的灵活调节潜力。本工作以配电台区的智能建筑为例,提出一种含虚拟储能系统的建筑微网多时间尺度优化调度方法。首先对建筑围护结构的动态特性进行建模,构建了对建筑灵活性进行定量描述的虚拟储能模型,通过对虚拟储能的充放电过程进行优化调度来实现对建筑灵活性的定量利用;随后,在配电台区灵活资源多时间尺度优化调度模型中详细考虑了建筑的可调虚拟储能特性,分别在日前调度和日间修正两个时间尺度对建筑虚拟储能进行充分利用,提出以运行成本最低为目标的日前经济调度方法和跟踪微网联络线设定值的日间修正方法。最后以夏季制冷场景为例,利用典型建筑微网系统验证了本文所提多时间尺度优化调度方法的有效性。结果表明,本文所提方法可有效调度建筑的虚拟储能能力,实现在日前运行阶段降低建筑微网的运行成本,在日间运行阶段有效平抑可再生能源的随机波动。

关键词：配电台区灵活资源建筑虚拟储能多时间尺度优化

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云边协同下基于深度迁移网络的配电台区异常工况诊断方法

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电机与控制学报 2023年第1期27卷 128-138页

作者：范敏孟鑫余夏嘉璐刘志宏张可重庆大学自动化学院重庆400044 国网重庆市电力公司重庆400015

为了实现配电台区异常工况精细化诊断,提出云边协同下基于深度迁移网络的配电台区异常工况诊断方法。首先,在云中心对多个相似配电台区的异常工况样本进行汇集,利用精细化的运行工况样本集训练构建源域异常工况诊断的卷积神经网络模型... 详细信息

为了实现配电台区异常工况精细化诊断,提出云边协同下基于深度迁移网络的配电台区异常工况诊断方法。首先,在云中心对多个相似配电台区的异常工况样本进行汇集,利用精细化的运行工况样本集训练构建源域异常工况诊断的卷积神经网络模型。其次,将源域诊断模型迁移至目标域的单一配电台区边缘节点处,利用迁移机制进行目标域上的差异性训练,引入多核最大均值差异来计算源域与目标域的分布差异,构建目标域优化损失函数,使目标域与源域自适应匹配,从而有效建立目标域异常工况诊断模型。通过实验验证所提方法具有良好的异常工况精细化诊断能力,诊断性能明显优于其他常规方法。同时,该方法能减缓云中心集中训练诊断模型的计算资源需求压力,有效利用边缘节点的计算能力和响应能力。

关键词：配电台区异常工况诊断云边协同卷积神经网络深度迁移学习多核最大均值差异

基于动态规划的配电台区三相负荷不平衡治理方法

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电力系统保护与控制 2020年第21期48卷 58-66页

作者：唐冬来郝建维刘荣刚马铁丰李欢欢刘云杰四川中电启明星信息技术有限公司四川成都610041 西南财经大学统计学院四川成都610074

电力客户用电的不确定性给配电台区三相负荷不平衡治理带来了极大的挑战,泛在电力物联网是实现从源头治理配电台区三相负荷不平衡的有效技术手段。提出了一种基于负荷动态规划的配电台区三相不平衡治理方法。首先,通过HPLC户相关系识别... 详细信息

电力客户用电的不确定性给配电台区三相负荷不平衡治理带来了极大的挑战,泛在电力物联网是实现从源头治理配电台区三相负荷不平衡的有效技术手段。提出了一种基于负荷动态规划的配电台区三相不平衡治理方法。首先,通过HPLC户相关系识别与户表电压序列变化相关性分析获得准确的户相关系。其次,利用户表高频次负荷数据,建立用户负荷特征曲线。最后,通过对各相位下的单相户表的历史负荷数据进行关联分析,采用负荷动态规划算法得出户表相位关系调整建议。算例实际应用结果验证了该方法的调整精度优于线路负荷改接法和换相开关装置治理方法。

关键词：配电台区时间序列动态规划三相负荷不平衡

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基于聚类分析的配电台区拓扑识别方法

电力系统保护与控制 2022年第6期50卷 165-171页

作者：刘凯李镇海吕利罗文北京电工技术学会北京100193 江西仪能新能源微电网协同创新有限公司江西吉安343100

拓扑识别是配电台区的技术热点之一,拓扑关系是电网普遍需求。在不额外增加拓扑识别硬件的条件下,利用台区同期电能数据进行拓扑识别,是有别于专用拓扑装置的另一种方法。研究了基于基尔霍夫定律的智能装置父子关系的特征条件和数学组... 详细信息

拓扑识别是配电台区的技术热点之一,拓扑关系是电网普遍需求。在不额外增加拓扑识别硬件的条件下,利用台区同期电能数据进行拓扑识别,是有别于专用拓扑装置的另一种方法。研究了基于基尔霍夫定律的智能装置父子关系的特征条件和数学组合算法,并研究了基于聚类分析的拓扑识别算法,实现了从台区总出线开关到用户电能表的拓扑识别过程。提出了智能装置拓扑关系的主要数据结构和拓扑数据表单。基于聚类分析的机器学习方法和组合优化算法的拓扑识别技术,对于配电台区的运行和维护具有实用价值,对于配电数据孪生应用具有参考作用。

关键词：配电台区智能装置聚类组合拓扑识别

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物联网技术在配电台区中的应用与思考

高电压技术 2019年第6期45卷 1707-1714页

作者：刘日亮刘海涛夏圣峰袁栋文艳程力涵国家电网有限公司北京100031 中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网福建省电力有限公司福州350003 国网江苏省电力有限公司南京210003 国网山东省电力公司济南250003

配电台区管理存在设备多、通信基础薄弱等困难,且业务的更新、扩展、迁移重度依赖于厂家和设备。借助物联网带来的技术与理念,提出一种新型配电台区应用实践方式,以更标准开放的架构,促进配电管理者需求的自由、灵活、快速落地。首先,... 详细信息

配电台区管理存在设备多、通信基础薄弱等困难,且业务的更新、扩展、迁移重度依赖于厂家和设备。借助物联网带来的技术与理念,提出一种新型配电台区应用实践方式,以更标准开放的架构,促进配电管理者需求的自由、灵活、快速落地。首先,梳理了传统配电台区管理存在的问题,基于配电物联网技术,提出了新型配电台区设计理念、关键技术节点、协同机制。然后根据实际试点建设应用情况,重点阐述了物联网架构下低压设备便捷接入和支撑电动汽车有序充电桩管理案例。最后对基于物联网思路的配电台区前景进行了展望。

关键词：配电台区物联网智能终端边缘计算软件定义即插即用

基于电机群分类聚合的配电台区功率调节特性及主动调压方法研究

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电力系统保护与控制 2023年第14期51卷 1-10页

作者：王翔袁佩娥陈国富慕小斌刘壮壮戴凤娇先进输电技术国家重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 北京102209

随着新能源渗透率的不断提高,配电网主动调压成为维持系统稳定的重要手段。为研究当今负荷多样化配电台区的主动调压方法,首先研究了电机负载类型、负载率存在差异时的电压-功率调节特性,揭示了电机功率受带载情况影响的原因。提出了一... 详细信息

随着新能源渗透率的不断提高,配电网主动调压成为维持系统稳定的重要手段。为研究当今负荷多样化配电台区的主动调压方法,首先研究了电机负载类型、负载率存在差异时的电压-功率调节特性,揭示了电机功率受带载情况影响的原因。提出了一种基于负载类型与负载率的台区电机分类方法,并建立了台区电机群分类聚合模型,能够有效降低模型复杂度。其次采用分类聚合模型研究了配电台区整体电压-功率调节特性,计及了静态、动态和电力电子等不同负荷类型及占比的多因素影响,并以实际农、商两典型行业为特例进行仿真分析。最后提出了配电台区主动调压方法。针对系统无功充足或无功不足两种情形以及台区主要负荷类型,调节电压使消耗有功或无功达到最小,实现系统经济运行。

关键词：电动机聚合模型负荷类型主动调压配电台区

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低压配电台区柔性互联关键技术与发展模式

中国电机工程学报 2022年第11期42卷 3986-4000页

作者：徐旖旎刘海涛熊雄季宇邵瑶张海孙丽敬吴鸣国网上海能源互联网研究院有限公司上海市浦东新区201213

低压配电台区通过柔性直流互联,近期可实现台区动态增容、故障快速转供,提升供电可靠性及分布式电源接纳能力,远期通过低压交直流灵活组网,适应规模化多模式源、荷接入,实现源网荷储柔性高效互动目标。文中提出应对大规模分布式电源接... 详细信息

低压配电台区通过柔性直流互联,近期可实现台区动态增容、故障快速转供,提升供电可靠性及分布式电源接纳能力,远期通过低压交直流灵活组网,适应规模化多模式源、荷接入,实现源网荷储柔性高效互动目标。文中提出应对大规模分布式电源接入、终端电气化率提升、新基建建设需求以及季节性负荷波动等适用于配电台区柔性互联的典型场景,从规划建设、互联拓扑及网架结构设计、关键设备、运行控制与快速保护等五方面对台区柔性互联系统关键技术进行了综述,提出台区柔性互联系统的一次建设方案和二次物联架构,对台区柔性互联系统的高级应用和未来发展模式进行了展望。

关键词：配电台区柔性直流互联典型场景网架结构运行调控发展模式

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配电台区等值负荷动态模型辨识研究

南方电网技术 2020年第10期14卷 9-17页

作者：张曦柯德平徐箭孙元章袁智勇于力武汉大学电气与自动化学院武汉430072 南方电网科学研究院广州510663 南方电网数字电网研究院广州510623

台区等值负荷动态模型是配电网准确感知和精确控制的重要基础。基于馈线调压设备和配电网同步相量量测单元,可以实现台区动态模型的在线辨识。本文对该问题进行了深入探讨,从机理上揭示了其闭环辨识本质,推导了台区等值负荷模型直接闭... 详细信息

台区等值负荷动态模型是配电网准确感知和精确控制的重要基础。基于馈线调压设备和配电网同步相量量测单元,可以实现台区动态模型的在线辨识。本文对该问题进行了深入探讨,从机理上揭示了其闭环辨识本质,推导了台区等值负荷模型直接闭环辨识的传递函数,并据此引出了影响辨识效果的主要因素。针对直接闭环辨识精度较差的问题,选择一种基于增广最小二乘法的两阶段闭环辨识方法,将闭环辨识转换为两次开环辨识并同步辨识噪声模型以降低辨识误差。基于仿真分析了台区容量、电气距离、负荷结构等因素对直接闭环辨识误差的影响,并验证了两阶段闭环辨识方法对辨识误差的削弱能力。

关键词：配电台区负荷动态模型闭环辨识两阶段辨识