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基于小波变换检测信号奇异性的多厂站信息同步方案

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中国电力 2024年

作者：田宝江李岩廖晓玉杜兴伟段文岩国网河南省电力公司国网河南省电力公司电力科学研究院

厂站不同装置的录波文件受同步信号丢失以及通信通道损坏的影响，存在录波文件不同步的问题。然而，电力系统的各种纵联差动保护和距离保护等主保护，以及合并单元、相量测量单元和用于故障分析的录波器等二次设备均对信息同步要求严格... 详细信息

厂站不同装置的录波文件受同步信号丢失以及通信通道损坏的影响，存在录波文件不同步的问题。然而，电力系统的各种纵联差动保护和距离保护等主保护，以及合并单元、相量测量单元和用于故障分析的录波器等二次设备均对信息同步要求严格。针对这一问题，本文提出了基于突变量检测算法的厂站不同装置录波文件的自同步方案。首先，考虑到传统Mallat小波算法存在高频信号丢失以及边界效应等问题，影响突变点检测的准确性，提出了一种相邻窗互补算法以及数据窗选取优化策略，有效解决了传统小波变换所存在的问题。在此基础上，提出了基于改进Mallat小波算法的厂站信息同步方案。最后，利用现场实际录波数据分析验证了所提改进算法以及信息同步方案的可行性和优势。仿真结果表明，所提的小波改进算法可以有效解决传统小波变换由于二抽取采样过程中引起的高频信号丢失问题以及数据延拓引起的边界效应，将改进算法运用于信息同步方案能够实现厂站内和厂站间各装置录波文件的精确同步。

关键词：信息同步突变量算法小波变换相邻窗互补算法数据窗选取优化策略

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快速真空开关合闸触头弹跳暂态过程研究

高压电器 2024年第5期60卷 54-60页

作者：王协东陈萍国网河南省电力公司淇县供电公司河南鹤壁456750

以电磁斥力驱动器作为操动机构的快速真空开关具有分闸速度快,分合闸时间短和分合闸时间分散性小的优势,目前已广泛应用于多种电力设备中。目前对于快速真空开关的分闸过程已有众多研究,但合闸过程的相关问题尚属空白。文中研究了快速... 详细信息

以电磁斥力驱动器作为操动机构的快速真空开关具有分闸速度快,分合闸时间短和分合闸时间分散性小的优势,目前已广泛应用于多种电力设备中。目前对于快速真空开关的分闸过程已有众多研究,但合闸过程的相关问题尚属空白。文中研究了快速真空开关合闸过程中触头弹跳问题。建立了多物理场耦合仿真模型,完整描述了快速真空开关的合闸过程。得到了快速真空开关的v1与Dmax的关系,其中v1为合闸过程中动静触头首次接触的瞬时速度,Dmax为动触头的最大弹跳距离。根据这一关系式,确定了合闸过程中无触头弹跳情况下的临界瞬时合闸速度vcri。根据vcri限制,设计了一种新型的油阻尼器来调节快速真空开关的合闸行程曲线,实现无触头弹跳合闸。研制了装备新型油缓冲器的快速真空开关,搭建了机械特性测试平台,对其合闸特性进行了测试。测试结果表明:测量结果与仿真结果之间的误差不超过10%,且实现了无触头弹跳合闸。

关键词：快速真空开关电磁斥力驱动器多物理场耦合仿真合闸弹跳

面向储能辅助火电机组一次调频的深度强化学习控制策略

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西安交通大学学报 2024年第6期58卷 186-192页

作者：王建波孙冉刘忠凯张小科郭泓佐胡怀中国网河南省电力公司郑州450000 西安交通大学自动化科学与工程学院西安710100 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

为充分挖掘火储联合系统中储能单元的一次调频潜力,同时减少火电机组调频频度,提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度算法的储能辅助火电机组一次调频控制策略。搭建了典型含有火储联合调频系统的区域电网一次调频模型;以提高电网频... 详细信息

为充分挖掘火储联合系统中储能单元的一次调频潜力,同时减少火电机组调频频度,提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度算法的储能辅助火电机组一次调频控制策略。搭建了典型含有火储联合调频系统的区域电网一次调频模型;以提高电网频率控制效果、维持储能荷电状态(SOC)平稳、减少火电机组调频动作次数等多项目标建立优化问题,综合考虑电网运行状态及调频动作的约束,将储能辅助火电机组一次调频问题建模为一个马尔可夫决策过程;使用双延迟深度确定性策略梯度算法进行优化问题求解。典型调频任务场景的仿真结果表明,与传统火储联合调频控制算法相比,所提出的储能辅助火电机组智能调频控制策略可使电网频率偏差均值降低约10.4%、火电机组的调频动作次数减少约56.2%,验证了该策略能在有效释放火储联合系统的调频潜力,同时大幅减少火电机组一次调频频次。

关键词：一次调频深度强化学习下垂控制调频死区荷电状态

基于随机森林的智能变电站一次侧设备运行状态监测方法研究

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电测与仪表 2024年第7期61卷 184-190页

作者：王雷楚明月王晓华关弘路陈鹏高官龙国网河南省电力公司濮阳供电公司河南濮阳457000 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450000

变电站对于保证电力系统的安全、稳定运行具有重要意义。针对智能变电站一次侧设备运行状态复杂,难以进行统筹评估,以及常用状态评估算法计算资源消耗大等问题,文章研究并提出了基于随机森林的智能变电站设备运行状态监测方法。设计了... 详细信息

变电站对于保证电力系统的安全、稳定运行具有重要意义。针对智能变电站一次侧设备运行状态复杂,难以进行统筹评估,以及常用状态评估算法计算资源消耗大等问题,文章研究并提出了基于随机森林的智能变电站设备运行状态监测方法。设计了智能变电站设备运行状态监测系统结构,对智能变电站主要一次侧设备的运行状态检测原理进行了描述,在设备运行数据的基础上提出了基于随机森林的状态评估方法用于变电站设备运行的实时评估。通过实验分析验证了所述方法的有效性。

关键词：变电站状态监测运行数据随机森林状态评估

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汜水河洪涝风险模拟及灾害防控评价

自然灾害学报 2024年第3期33卷 56-66页

作者：李哲夏中原兰光宇梁允国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450052

暴雨所引发的洪涝灾害致灾机理复杂、破坏力度较大、预报预警困难,往往造成毁灭性的灾害。为了提高洪水预测精度,最大程度地降低洪涝灾害带来的影响,以荥阳汜水河流域为研究区域,基于MIKE FLOOD模块,构建了MIKE11与MIKE21耦合的洪涝仿... 详细信息

暴雨所引发的洪涝灾害致灾机理复杂、破坏力度较大、预报预警困难,往往造成毁灭性的灾害。为了提高洪水预测精度,最大程度地降低洪涝灾害带来的影响,以荥阳汜水河流域为研究区域,基于MIKE FLOOD模块,构建了MIKE11与MIKE21耦合的洪涝仿真模型,采用河道实测流量、下游防洪堤高程、历史洪痕3个参数对模型进行了率定验证,模拟值与观测值吻合度较高。模拟设计了3个重现期情景,分析研究区域的洪水淹没分布特征,并划分风险等级。结果表明:研究区域洪水淹没深度和淹没面积随暴雨强度增强而增加,“7·20”情景下最大淹没水深高达9 m,汜水镇是所有情景下受淹情况最严重的地区。城镇与城镇周围环境存在淹没风险差异,3个暴雨重现期情景下城镇外围农业用地淹没风险皆最大,其最大淹没面积占淹没总面积的79.8%;淹没范围内各种土地利用类型占比由大到小依次为:农业用地、建筑用地、道路用地、其他类型。绘制“7·20”受灾的汜水镇洪水灾害转移路线图,为避难决策的制定提供科学依据,并提出汜水河不同洪水重现期情况下需要提高堤防和疏浚的措施,制定不同情景下防洪堤提升改造方案。

关键词： MIKE FLOOD 耦合模型汜水河洪水淹没风险分析

基于神经网络平滑聚合机制的恶意代码增量训练及检测

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重庆大学学报 2024年第6期47卷 86-93页

作者：郭志民陈岑李暖暖蔡军飞张铮国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450000

为保证恶意代码变种检测模型的时效性,传统基于机器(深度)学习的检测方法通过集成历史数据和新增数据进行重训练更新模型存在训练效率低的问题。笔者提出一种基于神经网络平滑聚合机制的恶意代码增量学习方法,通过设计神经网络模型平滑... 详细信息

为保证恶意代码变种检测模型的时效性,传统基于机器(深度)学习的检测方法通过集成历史数据和新增数据进行重训练更新模型存在训练效率低的问题。笔者提出一种基于神经网络平滑聚合机制的恶意代码增量学习方法,通过设计神经网络模型平滑聚合函数使模型平滑演进,通过添加训练规模因子,避免增量模型因训练规模较小而影响聚合模型的准确性。实验结果表明,对比重训练方法,增量学习方法在提升训练效率的同时,几乎不降低模型的准确性。

关键词：恶意代码变种检测增量学习神经网络模型聚合

智能高压分界开关与计量一体化装置的设计与实现

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电测与仪表 2024年第6期61卷 218-224页

作者：史辛琳卞飞国网河南省电力公司新乡供电公司河南新乡453000

针对供电公司与专变电力用户之间的设备产权不清晰,容易出现窃电的问题,提出了采用智能高压分界开关与计量一体化装置,将分界开关和计量装置集中设计并一体化安装。首先对设备结构重新设计,将户外高压分界电能计量箱分成开关室、计量室... 详细信息

针对供电公司与专变电力用户之间的设备产权不清晰,容易出现窃电的问题,提出了采用智能高压分界开关与计量一体化装置,将分界开关和计量装置集中设计并一体化安装。首先对设备结构重新设计,将户外高压分界电能计量箱分成开关室、计量室、出线室和进线室四个独立的功能隔室。设备采用全密封、全绝缘结构设计,机构仓防护等级达到IP55。计量互感器全绝缘、插拔式结构设计,便于更换。构建了防窃电结构化模型,通过数据预处理、用户异常监测模型和机器学习实现防窃电功能。

关键词：高压分界开关一体化设计机器学习窃电预警

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改进SEC在变电站配电装置选型中的应用

机械设计与制造 2024年

作者：薛文杰安超印张龙陈晨国网河南省电力公司经济技术研究院国网河南省电力公司

为实现变电站配电装置的合理选型，优化电网企业整体运营效益，基于AHM-熵权法的主客观权重联合分配机制，对SEC评价体系进行改进，提出了基于改进SEC的变电站配电装置综合选型策略。通过不同类型配电装置的运行特性分析，构建了考虑变... 详细信息

为实现变电站配电装置的合理选型，优化电网企业整体运营效益，基于AHM-熵权法的主客观权重联合分配机制，对SEC评价体系进行改进，提出了基于改进SEC的变电站配电装置综合选型策略。通过不同类型配电装置的运行特性分析，构建了考虑变电站配电装置可靠性、能效性与经济性的SEC评价体系；结合属性层次模型，得到不同指标的主观权重，并根据指标特征，利用熵权法生成对应的客观权重；利用主客观评价系数综合考虑主、客观权重值，实现综合选型指标的权重分配；加权求和后确立综合选型判据，并在此基础上提出变电站配电装置综合选型策略。策略被成功应用到河南110kV变电站配电装置选型问题中，结果表明：评价体系可以综合评价配电装置的可靠性、能效性与经济性特性，选型结果与工程实际相符，所提策略可以合理实现变电站配电装置选型，为变电站升级改造工作提供理论依据。

关键词：变电站配电装置选型 SEC评价体系 AHM-熵权法综合选型策略

考虑含储能的三端智能软开关与需求侧响应的主动配电网有功无功协调优化

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 104-118页

作者：米阳申杰卢长坤孟凡斌南钰上海电力大学电气工程学院上海200090 国网河南省电力公司开封供电公司河南开封475000

针对分布式电源(distributed generation,DG)大规模并网导致的配电网电压越限、网络损耗增加和弃风弃光等问题,提出一种考虑含储能(energy storage system,ESS)的三端智能软开关(soft open point,SOP)与需求侧响应(demand response,DR)的主动配电网(active distribution network,ADN)有功无功协调优化策略。首先,计及可再生能源出力的不确定性,基于条件生成对抗网络(conditional generative adversarial networks,CGAN)生成日前场景。然后,对含ESS的三端SOP与DR进行建模,并将其与DG和传统无功补偿设备进行协调优化。构建以网络损耗最小、电压偏差最小、弃风弃光量最小、用户舒适度与用户经济度最大为优化目标的数学模型。进而转化为混合整数二阶锥规划模型,并利用GUROBI进行求解。最后,在改进的IEEE 33和IEEE 69节点配电系统中进行仿真验证。结果表明,计及风光出力的不确定,所提优化策略在兼顾用户舒适度和用户经济度的同时提高了配电网运行的经济性和可靠性。

关键词：条件生成对抗网络含储能的三端智能软开关需求侧响应分布式电源主动配电网