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基于联络馈线负载率松弛约束的中压配电网供电单元划分

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 108-115页

作者：刘洪王浩嘉徐正阳王冰赛马良杨帆天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 国网经济技术研究院有限公司北京102209 国网天津市电力公司经济技术研究院天津300171

当前中压配电网供电单元划分时未能充分考虑相互联络馈线间所供负荷的互补特性,易造成供电单元数量偏多、整体线路利用效率偏低等问题,为此提出了一种基于负载率松弛约束的供电单元划分方法。构建了以供电单元数量最少、各供电单元内N-... 详细信息

当前中压配电网供电单元划分时未能充分考虑相互联络馈线间所供负荷的互补特性,易造成供电单元数量偏多、整体线路利用效率偏低等问题,为此提出了一种基于负载率松弛约束的供电单元划分方法。构建了以供电单元数量最少、各供电单元内N-1校验后转供馈线负载率均衡为目标的中压配电网供电单元划分数学模型;解析了网格中站内供电单元与站间供电单元之间的划分次序问题,并提出了基于馈线负载率松弛约束的站间供电单元划分方法及以此为基础的站内供电单元划分方法。通过实例分析验证所提模型和方法可以对供电单元进行合理划分,节约变电站出线条数与供电单元数量,有效提高配电线路的资产利用效率。

关键词：中压配电网供电网格供电单元负荷特性负载率松弛

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城市中压配电网雪花格式网架结构初探

电力系统及其自动化学报 2024年第9期36卷 51-60页

作者：王哲段佳莉何平王伟臣徐晶张章国网天津市电力公司天津300010 国网天津市电力公司城南供电分公司天津300201 国网天津市电力公司经济技术研究院天津300171

为适应新型电力系统建设需求,提出一种适合国情的雪花格式网架结构。首先,总结国内外典型城市中压配电网结构的特征与优缺点;然后,结合天津已有网架结构,提出雪花格式网架结构及其构建方法;其次,分析测算雪花网结构的负荷转移能力、可... 详细信息

为适应新型电力系统建设需求,提出一种适合国情的雪花格式网架结构。首先,总结国内外典型城市中压配电网结构的特征与优缺点;然后,结合天津已有网架结构,提出雪花格式网架结构及其构建方法;其次,分析测算雪花网结构的负荷转移能力、可靠性与效率效益水平;最后,从结构形式、适合场景等方面给出雪花网结构与花瓣结构等的综合对比情况。结果表明,雪花格式网架结构具有一定综合比较优势,可为中压配电网远景目标网架规划提供指导。

关键词：城市电网中压配电网雪花格式网架结构负荷转移能力

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基于特征优化和混合改进灰狼算法优化BiLSTM网络的短期光伏功率预测

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电网技术 2024年

作者：赵如意王晓辉郑碧煌李道兴高毅郭鹏天中国电力科学研究院有限公司国网天津市电力公司经济技术研究院

为了解决光伏序列的强噪音干扰以及单一模型在光伏功率预测方面精度偏低和泛化性较差的问题，提出一种基于特征优化和混合改进灰狼算法优化双向长短时记忆网络(Bi-directional long short-term memory，BiLSTM)的短期光伏功率预测方法... 详细信息

为了解决光伏序列的强噪音干扰以及单一模型在光伏功率预测方面精度偏低和泛化性较差的问题，提出一种基于特征优化和混合改进灰狼算法优化双向长短时记忆网络(Bi-directional long short-term memory，BiLSTM)的短期光伏功率预测方法。首先，运用互信息算法进行输入数据的变量选择，以消除冗余变量。其次，通过互补集合经验模态分解和改进的小波阈值算法对筛选后的数据进行特征重构，旨在降低数据中的噪声干扰并完成输入变量的特征优化。随后，结合改进的Tent混沌映射、非线性递减因子、动态权重策略和差分进化算法对标准灰狼优化算法进行混合优化，以确定双向长短期记忆神经网络的最优超参数组合，并引入注意力机制以挖掘数据中的关键时序信息，最终构建出一种新型的短期光伏功率预测模型。仿真实验表明，相较于最小二乘支持向量机、长短期记忆网络和双向长短期记忆网络，本模型在晴天、多云、阴天和降雨等不同工况下的均方根误差平均分别降低了12.45%、7.95%和5.37%，显示出优秀的预测性能、良好的泛化能力和潜在的工程应用价值。

关键词：变量选择互补集合经验模态分解特征重构混合改进优化灰狼算法双向长短期记忆网络注意力机制

基于随机森林算法的天津市滨海地区地面沉降模拟

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地质科技通报 2024年第5期43卷 197-205页

作者：耿芳白苏娜齐文艳于金山毛华张梅席雪萍高学飞罗福贵国网天津市电力公司天津300010 国网天津市电力公司经济技术研究院天津300171 国网天津市电力公司电力科学与技术研究院天津300384 天津市地质工程勘测设计院有限公司天津300191

地面沉降的监测与预测,对于保障城市安全和社会可持续发展具有重要意义和现实价值。利用随机森林机器学习模型预测了天津市滨海地区的地面沉降量空间分布,并评估了模型的性能和变量的重要性。基于2020年天津市滨海新区局部地区的地面沉... 详细信息

地面沉降的监测与预测,对于保障城市安全和社会可持续发展具有重要意义和现实价值。利用随机森林机器学习模型预测了天津市滨海地区的地面沉降量空间分布,并评估了模型的性能和变量的重要性。基于2020年天津市滨海新区局部地区的地面沉降量、含水层岩性、含水组水位差、水文地质参数等数据来训练和验证随机森林模型。结果表明:随机森林模型能够较好地拟合和预测地面沉降量(R^(2)=0.98,RMSE=0.52 mm);影响地面沉降量最重要的因素是水位差,其次是含水层的岩性(砂-黏比值),最后是相关水文地质参数。上述结果与传统上太沙基原理基本吻合,进一步验证了模型的正确性和可预测性。本研究采用了空间分布数据来训练随机森林模型;根据物理机制,选取了重要控制因素来开展分析;评估了控制因素的重要性程度,并指出了研究的局限性和未来的研究方向,为利用随机森林模型快速有效预测地面沉降提供了重要参考和启示。

关键词：地面沉降滨海地区随机森林机器学习天津市

适应并离网模式切换的DFIG电磁暂态仿真建模

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电网与清洁能源 2024年第2期40卷 95-102页

作者：于光耀杨帮宇李振斌崇志强李惠玲黄丽妍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天津300010 中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网天津市电力公司经济技术研究院天津300191

目前,常用的商业仿真软件中的双馈式感应发电机(double-fed Induction Generator,DFIG)模型通常不支持离网运行模式,难以实现风力发电系统由离网到并网的全过程电磁暂态仿真,对电力系统仿真分析工作带来极大不便。研究适应并离网模式切... 详细信息

目前,常用的商业仿真软件中的双馈式感应发电机(double-fed Induction Generator,DFIG)模型通常不支持离网运行模式,难以实现风力发电系统由离网到并网的全过程电磁暂态仿真,对电力系统仿真分析工作带来极大不便。研究适应并离网模式切换的DFIG电磁暂态仿真建模方法。基于模块化思想分别对风力机、异步电机、变流器以及断路器进行建模,在系统组装形成DFIG风力发电系统电磁暂态仿真模型。提出了适应并离网模式切换的DFIG受控源等效电路模型和离散时间域实现方法,通过设计状态变量矩阵元素的截取和扩充算法实现了模型在并离网模式下的无缝衔接。在MATLAB/Simulink中搭建DFIG发电系统模型对所提方法和模型进行验证,仿真结果表明,所提建模方法能够很好地支持DFIG离网运行模式,实现DFIG由离网到并网的全过程电磁暂态仿真。

关键词：双馈式感应发电机(DFIG) 并离网切换电磁暂态仿真建模方法

美国加州车网互动政策、标准与市场机制最新进展及其启示

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 38-46页

作者：李立理张剑刘雨薇刘晓楠祖国强清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 国网天津市电力公司天津市300010 国网天津市电力公司电力科学研究院天津市300384

电动汽车与电网互动(简称“车网互动”)可以释放电动汽车作为灵活性资源的潜力,能够有效提升电网调峰能力、促进高比例可再生能源消纳、提升电动汽车用户经济收益,日益受到各方重视。美国加利福尼亚州(简称“加州”)近些年在推动电动汽... 详细信息

电动汽车与电网互动(简称“车网互动”)可以释放电动汽车作为灵活性资源的潜力,能够有效提升电网调峰能力、促进高比例可再生能源消纳、提升电动汽车用户经济收益,日益受到各方重视。美国加利福尼亚州(简称“加州”)近些年在推动电动汽车与电网互动发展方面做了大量工作,取得了重要进展。首先,文中介绍了加州在电动汽车与电网互动配套政策法规方面的最新动向;之后,从技术标准、市场机制两方面介绍了加州在电动汽车与电网互动相关基础工作方面的最新进展;最后,结合中国电动汽车与电网互动发展实际提出了有关建议。

关键词：电动汽车电动汽车与电网互动政策法规技术标准市场机制分时电价并网计量

基于低碳经济优化调度的电-碳联合需求响应改进策略研究

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电力系统及其自动化学报 2024年第5期36卷 99-104,113页

作者：霍现旭陈天恒魏立勇庞超李野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天津300010

随着中国双碳目标的提出以及全国碳市场的快速发展,探索碳市场环境下电力系统的发展和优化调度策略具有十分重要的意义。以电力系统最小化成本和碳排放量为目标,提出了一种基于低碳经济优化调度的电-碳联合需求响应改进策略,该策略将碳... 详细信息

随着中国双碳目标的提出以及全国碳市场的快速发展,探索碳市场环境下电力系统的发展和优化调度策略具有十分重要的意义。以电力系统最小化成本和碳排放量为目标,提出了一种基于低碳经济优化调度的电-碳联合需求响应改进策略,该策略将碳排放权交易市场中的碳成本引入到需求响应目标中,通过日前模拟优化调控的方法,获得系统各节点参与需求响应的最优策略。研究结果显示,所提改进策略能够在满足需求响应要求的条件下有效减少碳排放。

关键词：碳市场需求响应最优调度策略改进低碳经济

基于分级分类和改进AHP-EW-TOPSIS的电力系统充裕性评估方法

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电力系统保护与控制 2024年第4期52卷 144-154页

作者：张宇天顾丹珍李振坤黄阮明郭枭宇上海电力大学电气工程学院上海200090 国网上海市电力公司经济技术研究院上海200120

电力系统充裕性评估对电力系统的规划建设具有重要的意义,传统的单概率性指标评估方法已经不能满足随新能源渗透率不断提升、场景复杂化、短缺事件多样化趋势下电力系统充裕性评估的需求。首先,对短缺事件以最大短缺功率等效化处理,基... 详细信息

电力系统充裕性评估对电力系统的规划建设具有重要的意义,传统的单概率性指标评估方法已经不能满足随新能源渗透率不断提升、场景复杂化、短缺事件多样化趋势下电力系统充裕性评估的需求。首先,对短缺事件以最大短缺功率等效化处理,基于改进最小二乘法进行充裕性事件分区特征点拟合,构建短缺事件集分级分类的充裕性多指标体系。然后,基于蒙特卡洛法生成多组随机短缺样本数据集,结合改进AHP-EW-TOPSIS法确定各分区指标的全局权重,并得到综合评分降落曲线。最后,根据评分降落曲线构建综合评价结果判据区间。算例以某市实际运行数据为基础进行仿真验证,结果表明,所提方法可结合主观要求和不同尺度充裕性事件的客观特性,得到更加全面、透明的充裕性评估结果。

关键词：电力系统充裕性充裕性指标综合评估方法 AHP-EW-TOPSIS

基于多阶段双重博弈的多园区随机场景低碳分布式调度优化

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中国电机工程学报 2024年

作者：岳子宜刘华志李永刚华北电力大学电气与电子工程学院国网天津市电力公司经济技术研究院

多园区综合能源系统在碳交易机制下存在多主体交互问题，保障信息隐私的基础上协调园区多场景下利益分配冲突，是实现综合能源系统低碳发展的关键。本文通过分析碳交易和绿证交易原理，构建运营商与多园区的绿证-碳排放联动双层交易框... 详细信息

多园区综合能源系统在碳交易机制下存在多主体交互问题，保障信息隐私的基础上协调园区多场景下利益分配冲突，是实现综合能源系统低碳发展的关键。本文通过分析碳交易和绿证交易原理，构建运营商与多园区的绿证-碳排放联动双层交易框架。利用Stackelberg博弈理论建立中间运营商与多园区间领导跟随关系，制定上级购售电价引导园区制定机组出力计划。在此基础上，结合Nash博弈理论，实现多园区智能体间议价合作博弈，以保证多园区间收益与公平分配。随后，基于随机场景法与条件风险价值理论，提出一种多阶段双重博弈的多园区随机场景低碳分布式调度优化方法，并将改进交替方向乘子法与差分进化法相结合，解耦不同园区系统，实现分布式求解，保护各参与主体隐私同时提升收敛速度。最后，通过搭建多园区综合能源系统进行仿真，验证所提调度方法在新能源多场景下可优化园区利益矛盾，有效提升多园区整体效益，降低碳排放。

关键词：多园区综合能源系统双重博弈低碳经济调度随机场景分布式优化