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基于改进kShape聚类的谐波污染分区方法

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2024年第3期43卷 342-350页

作者：张敏樊瑞祗会强张世锋李慧蓬赵军国网山西省电力公司电力科学研究院山西太原030001

针对大量电力电子负荷接入后,谐波源数量大幅增加,全网谐波源位置追溯困难的问题,利用电能质量监测数据,提出一种基于双层聚类的谐波分区溯源方案。首先,使用基于波形相似性的kShape时间序列聚类算法,通过计算谐波电压序列的形态距离来... 详细信息

针对大量电力电子负荷接入后,谐波源数量大幅增加,全网谐波源位置追溯困难的问题,利用电能质量监测数据,提出一种基于双层聚类的谐波分区溯源方案。首先,使用基于波形相似性的kShape时间序列聚类算法,通过计算谐波电压序列的形态距离来度量数据波动相似性,挖掘谐波污染关联信息;然后,引入自适应密度峰值聚类改进kShape算法,解决初始聚类中心随机选取导致的局部最小化问题,实现最佳聚类数目的自适应选择。该方法能够有效实现多谐波源的区域化定位,缩小主导谐波源的嫌疑范围,适用于大规模谐波源接入场景的溯源分析。基于IEEE123节点网络和监测平台的实测数据,验证了方法的有效性和实用性。

关键词：谐波溯源谐波污染分区 kShape聚类时间序列相似性自适应密度峰值聚类

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储能设备在电力物联网领域中的作用效果分析

储能科学与技术 2024年第8期13卷 2785-2787页

作者：寇正王真龙内蒙古电力科学研究院内蒙古自治区新型电力系统智能电网企业重点实验室内蒙古呼和浩特010020 四川瑞霆智汇科技有限公司四川成都610000

储能设备作为一种能够支持能量高效转换与存储的装置,其在电力物联网领域的作用日益凸显。为扩大储能设备的应用领域,针对储能设备在电力物联网领域中的作用效果进行研究综述。分析储能设备的主要类型以及技术原理,指出电化学储能设备... 详细信息

储能设备作为一种能够支持能量高效转换与存储的装置,其在电力物联网领域的作用日益凸显。为扩大储能设备的应用领域,针对储能设备在电力物联网领域中的作用效果进行研究综述。分析储能设备的主要类型以及技术原理,指出电化学储能设备以及机械储能储备在储能效率以及安全性方面均占据较大优势。在此基础上,分别从提高供电稳定性、优化能源利用效率以及提高电能质量三个方面,对储能设备的作用效果进行分析。

关键词：储能设备电力物联网电力系统电化学储能

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基于马尔可夫转移场和轻量级网络的非侵入式负荷识别

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电力系统保护与控制 2024年第17期52卷 51-61页

作者：张帅程志友田甜徐正林杨猛安徽大学互联网学院安徽合肥230039 教育部电能质量工程研究中心(安徽大学) 安徽合肥230601 安徽大学电子信息工程学院安徽合肥230601

负荷识别是非侵入式负荷监测(non-intrusive loadmonitoring,NILM)的关键一步。针对目前识别方法存在网络参数量大、识别率低的局限性,提出了一种基于马尔可夫转移场(Markov transition field,MTF)和轻量级网络的非侵入式负荷识别方法... 详细信息

负荷识别是非侵入式负荷监测(non-intrusive loadmonitoring,NILM)的关键一步。针对目前识别方法存在网络参数量大、识别率低的局限性,提出了一种基于马尔可夫转移场(Markov transition field,MTF)和轻量级网络的非侵入式负荷识别方法。首先,利用归一化后的电压电流计算马尔可夫状态转移矩阵,在时域上排列每个状态转移概率构建MTF。其次,对MTF降采样以适应神经网络的学习,利用伪彩色编码技术得到RGB彩色图像。最后,在轻量级网络Shuffle Net V2中加入SimAM无参注意力模块作为特征提取网络,以较少的参数量实现负荷分类识别。使用公共数据集PLAID和WHITED对所提方法进行实验,结果表明,SimAM-ShuffleNetV2在两个数据集的识别准确率分别达到了98.99%和99.22%,参数量分别为0.37 M和0.41 M,比现有的方法具有更高的识别准确率和更少的参数量,验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：非侵入式负荷识别数据图像化马尔可夫转移场 SimAM无参注意力轻量级网络

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构网型储能系统并网测试要求及测试实例分析

内蒙古电力技术 2024年第2期42卷 8-16页

作者：武永强郭凯王宇强韩如磊高泽浩杨再欣内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒供电分公司内蒙古锡林浩特026000 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司呼和浩特010020 内蒙古自治区新型电力系统智能电网企业重点实验室呼和浩特010020

以某次构网型储能系统并网性能现场测试为例,阐述了构网型储能系统的频率适应性、电压适应性、电能质量适应性、低电压穿越性能、高电压穿越性能、充放电响应、充放电调节及充放电转换性能测试方法,并对构网型储能系统并网性能测试结果... 详细信息

以某次构网型储能系统并网性能现场测试为例,阐述了构网型储能系统的频率适应性、电压适应性、电能质量适应性、低电压穿越性能、高电压穿越性能、充放电响应、充放电调节及充放电转换性能测试方法,并对构网型储能系统并网性能测试结果进行了分析。开展构网型储能系统并网性能现场测试可全面检测与评估储能系统调频、调压性能以及其对电网的主动支撑能力,测试成果可为构网型储能系统并网性能评价提供数据支撑。

关键词：新型电力系统构网型储能并网性能频率适应性电能质量

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智能电能表生产全流程质量数据采集方法研究

电测与仪表 2024年第7期61卷 204-210页

作者：郑安刚尚怀嬴刘岩叶莘杨素柴康中国电力科学研究院北京100192 国网浙江省电力有限公司营销服务中心杭州310000 北京合众伟奇科技股份有限公司北京100096 杭州德创能源设备有限公司杭州311121

当前智能电能表生产企业和电力公司之间缺乏有效的共享机制,缺少对智能电能表从设计制造到运行报废全生命周期各环节质量控制点的全面掌控,导致智能电能表在运行过程中存在批量故障,运维成本和舆情压力较大。针对以上问题,文章对智能电... 详细信息

当前智能电能表生产企业和电力公司之间缺乏有效的共享机制,缺少对智能电能表从设计制造到运行报废全生命周期各环节质量控制点的全面掌控,导致智能电能表在运行过程中存在批量故障,运维成本和舆情压力较大。针对以上问题,文章对智能电能表生产全流程质量数据采集方法进行研究,设计质量数据采集架构、质量数据模型和质量数据的接入方法,与电力公司侧的计量生产调度平台共同实现对智能电能表的全链条质量数据的采集。试验结果表明,这项采集技术使得数据采集效率提升到原来的8倍,数据准确性也得到提升,为智能电能表的质量管控以及典型应用场景的开发奠定了基础。

关键词：智能电能表数据采集质量管控 WebService

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D电力信通公司发展战略研究

D电力信通公司发展战略研究

作者：马德民内蒙古财经大学

学位级别：硕士

随着近年来国内外各个企业在数字化驱动、能源转型方面的发展和迭代,电能作为保障民生和各类企业生产经营的主要能源供给,在中国提出并要求“碳达峰、碳中和”战略发展的指导下,面临着电网复杂化、配网分散化、输电长距化等各类需求。... 详细信息

随着近年来国内外各个企业在数字化驱动、能源转型方面的发展和迭代,电能作为保障民生和各类企业生产经营的主要能源供给,在中国提出并要求“碳达峰、碳中和”战略发展的指导下,面临着电网复杂化、配网分散化、输电长距化等各类需求。数字化技术,作为电力企业生产供电效率、安全运行水平、供电服务水平的助力者、监控者,一方面通过技术革新促进了电网企业生产效率的提升,另一方面依托于数字化手段的监管、考核、舆情监控等技术,也对企业及居民用户的用电质量、服务体验、供电稳定性等方面也有了新的要求。机械走字式电表已经更换为实时联网在线的智能电表,传统的上门入户的电表抄表员,也已被微信、支付宝及电e宝等移动支付手段所取代。数字化智能电网的负荷调整和跨区域电能调度,使夏季用电制冷、冬季用电制热等高峰时段的错峰停电现象也逐渐消失在老百姓的生活中,传统电网正不断向智能电网转变。安全稳定的电力供应不仅仅是一个要求,更是一种对保障民生的承诺。面对新的形式和挑战,电力的“发输变配用”等各个环节都对高效和便捷提出了要求,信息通信技术自然而然的被应用在电力行业中,归属于电网公司的信通公司,也作为智能电网及公司运营的必要支撑随之出现。D电力信通公司,承担着内蒙古自治区范围内电网专用信息通信网络构建、设备系统建设运维、主营业务发展支撑、人工客服及时响应、新技术创新应用等重要任务。支撑着电网配套光纤通信和数据通信网络的建设及运维、省公司地市公司旗县公司数据中心机房的建设及维护、电力数字化产品增值服务的研发及销售业务。同时运行并保障着公司的网络安全,负责北斗高精度卫星导航定位、人工智能、无人机飞航巡检等各类信息通信技术的推广和应用。面对历史新机遇和新要求、电网转型新态势、科技创新新任务、改革提速新挑战,D电力信通公司如何把握机会是亟待解决的重大问题。本文的研究共分为绪论、相关理论与战略分析工具介绍、D电力信通公司发展现状介绍、D电力信通公司外部环境分析、D电力信通公司内部环境分析、D电力信通公司发展战略选择、D电力信通公司发展战略的实施和保障措施、结论与建议共八个部分。文章运用了发展战略的理论和研究方法,使用了PEST分析工具和EFE矩阵对其外部环境及因素进行研究,通过资源与能力分析及IFE矩阵对其内部情况及因素进行研究,使用了SWOT分析初步确定了D电力信通公司发展战略的大方向,又通过QSPM工具对其发展战略的内容进行了进一步明确。最终得出了D电力信通公司发展战略的具体内容,并研究制定了辅助其发展战略可靠落地的保障措施,从而推动D电力信通公司保持竞争优势,实现可持续发展。同时为国内战略管理理论及电力信通企业发展提供了有价值的借鉴和参考。

关键词：发展战略电力行业电力信通公司转型发展

基于运行状态分级的柔性互联台区自适应优化调度

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电力自动化设备 2024年

作者：王要强刘世芳王义吕忠涛梁军郑州大学电气与信息工程学院河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司卡迪夫大学工程学院

柔性互联装置的接入改变了配电台区的原有形态，能够实现不同台区的灵活互动，但现有的调度策略难以平衡系统运行经济性和电压质量的关系。对此提出一种基于运行状态分级的自适应优化调度策略。考虑到系统运行状态对优化调度策略的影响... 详细信息

柔性互联装置的接入改变了配电台区的原有形态，能够实现不同台区的灵活互动，但现有的调度策略难以平衡系统运行经济性和电压质量的关系。对此提出一种基于运行状态分级的自适应优化调度策略。考虑到系统运行状态对优化调度策略的影响，依据配电台区的电压将系统运行状态分为正常模式、预警模式和二次电压恢复模式，并基于此构建适用于多级运行状态的优化调度模型。为实现不同优化目标下的协调运行，提出一种自适应系统运行状态的权重系数调节方法。所提出的优化调度模型和权重系数调节方法在IEEE 33节点算例中进行仿真验证。结果表明，该策略可以根据系统运行需求自主调节优化目标的权重系数，能够在保证系统经济运行的同时有效降低电压越限风险，并减小二次电压恢复模式下的柔性负荷波动。

关键词：配电台区柔性互联智能软开关优化调度运行状态

基于双环路反馈的三相逆变器有源阻尼并网控制策略研究

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电机与控制学报 2024年

作者：李劲松亓玉帅李国锋吕敬华浩杨庆新李永建大连理工大学电气工程学院大连理工大学大连市新型电力系统工程研究中心上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室

作为新能源发电单元与电网之间的能量交换接口，并网逆变器用来将直流电能转换为高质量的交流电能并馈入电网，是新型电力系统的重要组成部分。LCL滤波器由于其出色的高频谐波抑制能力而广泛应用于并网逆变器输出端，但因其开环传递函... 详细信息

作为新能源发电单元与电网之间的能量交换接口，并网逆变器用来将直流电能转换为高质量的交流电能并馈入电网，是新型电力系统的重要组成部分。LCL滤波器由于其出色的高频谐波抑制能力而广泛应用于并网逆变器输出端，但因其开环传递函数缺乏阻尼项而存在谐振尖峰，造成系统运行不稳定。鉴于此，提出利用逆变器侧电流进行有源阻尼控制，相比传统电容电流有源阻尼控制策略，在面对电网阻抗变化时，基频增益Tfo与截至频率fc仍能保持不变。且从阻尼角度分析，具有更好的稳定裕度和响应速度。为进一步降低电网电压对并网电流的影响，同时引入电网电流反馈，构建双环路以增大输出阻抗。以逆变器电流环消除谐振尖峰，以电网电流环降低谐波分量，最后仿真验证所提控制策略的有效性与可行性。

关键词： LCL并网逆变器逆变器侧电流阻尼控制双环路反馈输出阻抗谐波抑制

基于残差生成器的Buck双向变换器改进模型预测控制

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电机与控制学报 2024年

作者：李劲松沈琦丰李国锋吕敬华浩杨庆新李永建大连理工大学电气工程学院大连理工大学大连市新型电力系统工程研究中心上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室

在以光伏储能装置为主体的直流微网中，外部扰动容易引起直流母线电压波动，导致系统输出电能质量下降。为提升系统动态响应性能，针对直流微网中常用的Buck型双向DC-DC变换器，提出一种基于残差生成器的改进电流补偿模型预测控制策略... 详细信息

在以光伏储能装置为主体的直流微网中，外部扰动容易引起直流母线电压波动，导致系统输出电能质量下降。为提升系统动态响应性能，针对直流微网中常用的Buck型双向DC-DC变换器，提出一种基于残差生成器的改进电流补偿模型预测控制策略。首先对模型预测控制(MPC)环节进行线性等效，证明采用校正前PI+MPC控制时，系统在0 rad/s时存在失稳风险。然后由此设计负低-高通滤波器校正环节，并从调节系数变化和模型参数不确定性等角度进行分析，验证改进后系统的稳定性和动态性能得到明显改善。通过仿真与实验，结果表明基于残差生成器的电流补偿能有效平抑外界扰动引起的母线电压波动，负低-高通校正环节在改善系统性能的同时又进一步抑制电感电流噪声，进而平滑母线电压曲线。最终证明提出的改进策略可显著提升直流微网的动态响应性能。

关键词：直流微网 DC-DC变换器残差生成器改进模型预测负低-高通滤波器