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适用于中低压MMC的改进NLC调制与电容电压控制策略

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上海交通大学学报 2023年第11期57卷 1465-1476页

作者：张伟韩俊飞钟鸣王宇强浙江大学工程师学院杭州310027 内蒙古电力科学研究院呼和浩特010020 内蒙古自治区电力系统智能化电网仿真企业重点实验室呼和浩特010020

模块化多电平换流器(MMC)应用于直流配电网等中低压场景时输出电平数较低、谐波含量高,且电容电压易受直流母线电压波动影响而偏离额定值.针对上述问题,提出一种最近电平逼近调制与电容电压稳定控制相结合的MMC改进控制方法.首先,引入... 详细信息

模块化多电平换流器(MMC)应用于直流配电网等中低压场景时输出电平数较低、谐波含量高,且电容电压易受直流母线电压波动影响而偏离额定值.针对上述问题,提出一种最近电平逼近调制与电容电压稳定控制相结合的MMC改进控制方法.首先,引入阶梯波修正量以提升MMC交流输出电平数;在此基础上,分析阶梯波修正量对电容电压的影响,提出一种基于电容电压反馈的稳定控制方法,实现子模块电压与外部电气环境的解耦控制,从而限制电容电压波动范围,提高设备安全裕度.最后,在MATLAB/Simulink仿真模型和实时数字仿真系统硬件在环测试中验证方法的正确性和有效性.

关键词：模块化多电平换流器最近电平逼近调制电容电压控制

基于预测积分的分布式KF微电网电压频率控制

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计算机应用与软件 2024年

作者：钟鸣韩如磊王宇强内蒙古电力科学研究院内蒙古自治区电力系统智能化电网仿真企业重点实验室

为了提高可扩展性并减少对通信网络的依赖，提出了一种基于预测积分的分布式卡尔曼滤波器微电网电压频率控制框架。预测积分作用机制加快了通信延迟时的恢复速度和频率，确保稳定功率共享。基于增强增量模型分布式扩展卡尔曼滤波器的状... 详细信息

为了提高可扩展性并减少对通信网络的依赖，提出了一种基于预测积分的分布式卡尔曼滤波器微电网电压频率控制框架。预测积分作用机制加快了通信延迟时的恢复速度和频率，确保稳定功率共享。基于增强增量模型分布式扩展卡尔曼滤波器的状态估计部署在电网边缘设备能够确保无通信的频率同步和基于全局测量的电压同步，从而在通信需求和计算复杂性之间提供平衡。最后在实时模拟器上的实验结果证明了提出方法的有效性。

关键词：预测积分微电网卡尔曼滤波器状态估计

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基于边界支路的电网等值方法

南方电网技术 2021年第4期15卷 73-80页

作者：邢华栋慕腾刘会强武海燕原帅张爱军内蒙古电力科学研究院呼和浩特010020 内蒙古自治区电力系统智能化电网仿真企业重点实验室呼和浩特010020

使用PSCAD软件对大规模电力系统的局部区域进行电磁暂态分析时,需要将整个系统分为内部系统和外部系统2部分,并对外部系统进行等值简化。由于Ward等值方法获得的外部系统等值参数包含了内部系统π形联络线的对地导纳参数,导致外部等值... 详细信息

使用PSCAD软件对大规模电力系统的局部区域进行电磁暂态分析时,需要将整个系统分为内部系统和外部系统2部分,并对外部系统进行等值简化。由于Ward等值方法获得的外部系统等值参数包含了内部系统π形联络线的对地导纳参数,导致外部等值系统与内部系统拼接后不能复现原系统潮流。因此提出了一种基于边界支路的外网等值方法。在内部系统与外部系统之间串入阻抗极小的边界支路,然后再使用Ward等值方法,可保证获得的外部系统等值参数不包含内部系统的任何参数。同时,该方法克服了PSD-SCCP等值模块只能对整个电网进行等值计算的局限性,给出了利用PSD-SCCP实现基于边界支路的外网等值方法的具体步骤。理论和实际系统算例分析表明,该方法具有极高的准确性和实用性。

关键词：边界支路 PSD-SCCP 电网等值 PSCAD 电磁暂态分析

基于注意力机制的二次回路端子文本检测与识别方法

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电力科学与技术学报 2023年第3期38卷 132-139页

作者：钟鸣陶军阿敏夫杨逸内蒙古电力科学研究院内蒙古自治区呼和浩特010020 内蒙古自治区电力系统智能化电网仿真企业重点实验室内蒙古自治区呼和浩特010020

变电站二次回路是二次高级集成业务的基础,采用图像识别技术对二次回路的自动特征识别、信息提取,可实现二次回路的智能运维业务。而变电站采集的图片环境背景杂乱、分辨率低以及失真,使得采用图像识别技术识别不规则文本极具挑战。因此... 详细信息

变电站二次回路是二次高级集成业务的基础,采用图像识别技术对二次回路的自动特征识别、信息提取,可实现二次回路的智能运维业务。而变电站采集的图片环境背景杂乱、分辨率低以及失真,使得采用图像识别技术识别不规则文本极具挑战。因此,提出一种基于注意力机制的二次回路端子文本检测与识别方法。该方法主要包含预处理、文本检测和文本识别3个部分,其中文本识别部分提出一种时空嵌入编码方法,可以更好利用图片的位置信息。在训练过程中,相较未改进方法仅需要序列级的标注信息,而无需额外细粒度的字符级别框或分割掩码。最后,通过实际工作场景数据集证明该方法不仅易用、性能好,且在识别精度上也优于其他方法。

关键词：变电站二次回路图像识别注意力机制特征提取文本识别

考虑优化调度的微电网频率恢复分布式预测控制策略

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科学技术与工程 2024年第8期24卷 3308-3319页

作者：钟鸣韩如磊王宇强内蒙古电力科学研究院呼和浩特010020 内蒙古自治区电力系统智能化电网仿真企业重点实验室呼和浩特010020

为了解决快速频率恢复和缓慢实际功率调度之间的时间尺度分离问题,提出一种考虑优化调度的微电网频率恢复分布式预测控制策略。引入的一致性策略能够在同一时间尺度上处理优化调度和频率恢复,另外提出的实际功率调度方案分布式模型预测... 详细信息

为了解决快速频率恢复和缓慢实际功率调度之间的时间尺度分离问题,提出一种考虑优化调度的微电网频率恢复分布式预测控制策略。引入的一致性策略能够在同一时间尺度上处理优化调度和频率恢复,另外提出的实际功率调度方案分布式模型预测控制解决了通信延迟、通信中断和即插即用情景,并且将下垂、实际功率传输和相位角方程作为等式约束,从而预测每个微电网的行为。此外,终端值和不等式约束有助于确定可行解空间的界,从而减少优化时间。在4种测试情景下对控制器的动态性能进行实验评估,结果证明该控制器对负载变化和通信问题具有较强的鲁棒性,并且保证了频率快速回复与高效功率调度。

关键词：一致性策略分布式微电网模型预测控制功率调度

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智能变电站光纤虚实回路映射及故障诊断技术

中国电力 2023年第10期56卷 171-178页

作者：钟鸣陶军刘洵宇杨逸杨炳元内蒙古电力科学研究院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古自治区电力系统智能化电网仿真企业重点实验室内蒙古呼和浩特010020 内蒙古超高压供电公司内蒙古呼和浩特010000 内蒙古工业大学内蒙古呼和浩特010051

现阶段智能变电站通信大多采用光纤链接各二次设备,由于装置之间的链接关系不直观,造成监测、诊断困难。为了解决智能变电站运维和检修中存在的二次虚回路可视化、回路状态监测、故障定位及故障类型识别困难等问题,提出基于广度优先搜... 详细信息

现阶段智能变电站通信大多采用光纤链接各二次设备,由于装置之间的链接关系不直观,造成监测、诊断困难。为了解决智能变电站运维和检修中存在的二次虚回路可视化、回路状态监测、故障定位及故障类型识别困难等问题,提出基于广度优先搜索算法进行二次设备之间物理链接关系的梳理,实现二次虚回路可视化展示。同时基于广度优先搜索算法进行故障推理,划定故障区域,利用智能变电站海量数据源,进行多信息融合,应用D-S证据理论进行故障精确定位,最后采用举证表法确定故障类型,实现智能变电站二次设备运维的实际应用需求。

关键词：智能变电站虚回路广度优先搜索故障定位故障类型识别多信息融合 D-S证据理论

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异常用电的检测方法：评述与展望

电力系统自动化 2018年第17期42卷 189-199页

作者：陈启鑫郑可迪康重庆皇甫奋宇电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 内蒙古电力经济技术研究院分公司内蒙古自治区呼和浩特市010020

用电侧的非技术性损失(NTL)主要由用户异常用电行为造成,一直是各国电网企业期望解决的重要问题。随着智能电表在电网中的普及,利用配电网、用户侧的量测数据实现对于NTL的高效、精准检测,受到了学术界和业界的广泛关注。首先介绍用户... 详细信息

用电侧的非技术性损失(NTL)主要由用户异常用电行为造成,一直是各国电网企业期望解决的重要问题。随着智能电表在电网中的普及,利用配电网、用户侧的量测数据实现对于NTL的高效、精准检测,受到了学术界和业界的广泛关注。首先介绍用户异常用电行为的基本模型、方法与评价指标。随后,从基于系统状态、基于数据驱动和基于博弈论三个角度对现有的异常用电行为检测方法进行系统性的梳理、分析与比较,以总结出其对于后续研究工作开展的借鉴意义。最后,对异常用电行为检测领域的关键技术进行了提炼,并对异常用电行为检测领域未来的研究工作进行了展望。

关键词：用电行为异常检测非技术性损失系统状态数据驱动博弈论

基于GM估计的电-气-热综合能源系统分解协调鲁棒状态估计方法

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智慧电力 2023年第10期51卷 9-14,53页

作者：张爱军刘紫玉邢华栋慕腾杜翔国网内蒙古电力科学研究院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古自治区电力系统智能化电网仿真企业重点实验室内蒙古呼和浩特010020 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443000

在综合能源系统(IES)中,数据分散在各个系统的数据子中心,且由于商业隐私和保密性要求,不能共享完备的实时网络数据。考虑耦合元件边界条件约束,并将其作为虚拟量测,创新性地通过虚拟量测在电、气、热3个子系统中的交互,将IES的状态估计... 详细信息

在综合能源系统(IES)中,数据分散在各个系统的数据子中心,且由于商业隐私和保密性要求,不能共享完备的实时网络数据。考虑耦合元件边界条件约束,并将其作为虚拟量测,创新性地通过虚拟量测在电、气、热3个子系统中的交互,将IES的状态估计(SE)分解为3个独立子部分。在各子系统中分别基于极大似然(GM)鲁棒估计进行SE计算,根据其他两个子系统的估计结果,通过耦合元件的能量转换计算节点解耦处的虚拟测量值,并加入到原始测量向量中以反映子系统间的相互作用。依次求解电、热、气系统的SE,直到估计结果满足全局收敛条件。基于电-气-热IES系统典型结构进行仿真分析,验证了所提分解协调鲁棒SE方法的有效性。

关键词：综合能源系统极大似然估计分解协调状态估计

储能型风电场作为局域电网黑启动电源的可行性探讨

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电力系统自动化 2016年第21期40卷 210-216页

作者：刘力卿杜平万玉良米增强袁贺新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 国网内蒙古东部电力有限公司调度控制中心内蒙古自治区呼和浩特市010020

针对局域电网所处特殊地理位置和需求,寻找和建设可以作为其黑启动电源的新型电源,对于提高电网在故障后的恢复速度具有重要作用。文中以蒙东呼伦贝尔地区电网为例,提出了通过为其大良风电场配置大容量电池储能系统,并利用该储能型风电... 详细信息

针对局域电网所处特殊地理位置和需求,寻找和建设可以作为其黑启动电源的新型电源,对于提高电网在故障后的恢复速度具有重要作用。文中以蒙东呼伦贝尔地区电网为例,提出了通过为其大良风电场配置大容量电池储能系统,并利用该储能型风电场带动附近东海拉尔电厂热电机组进行启动的方案。根据历史风速数据,对大良风电场的持续有效出力概率进行了评估。针对大良风电场具有最大持续有效出力概率时的情况,采用方案中所提策略对储能型风电场的自启动、储能型风电场对变压器和输电线路空载充电、储能型风电场带动热电机组辅机启动等暂态过程进行了仿真。最后,根据仿真结果,探讨分析了所提方案的可行性及需进一步研究解决的技术问题。

关键词：局域电网黑启动电源储能型风电场可行性持续有效出力概率