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基于TensorFlow的高压输电线路异物识别

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电力自动化设备 2019年第4期39卷 204-209,216页

作者：龚钢军张帅吴秋新陈志敏刘韧苏畅华北电力大学北京市能源电力信息安全工程技术研究中心北京102206 北京信息科技大学理学院北京100192 北京卓识网安技术股份有限公司北京102206

针对传统异物识别准确率较低的问题,提出一种基于TensorFlow的深度卷积神经网络的异物识别模型。将巡检图像进行图像灰度化和尺寸压缩等预处理,并采用三维块匹配滤波(BM3D)算法进行图像去噪得到实验所需的训练数据。提出基于TensorFlow... 详细信息

针对传统异物识别准确率较低的问题,提出一种基于TensorFlow的深度卷积神经网络的异物识别模型。将巡检图像进行图像灰度化和尺寸压缩等预处理,并采用三维块匹配滤波(BM3D)算法进行图像去噪得到实验所需的训练数据。提出基于TensorFlow的深度卷积神经网络框架,通过使用框架中的TensorBoard模块设计深度卷积神经网络模型结构与优选模型参数,并针对ReLU激活函数与特征权重进行理论分析。实验结果表明,经过15次迭代训练后,深度卷积神经网络比传统的支持向量机(SVM)、极限学习机(ELM)和BP神经网络算法具有更强的巡检图像识别能力;与经典的LeNet-5和VGGNet模型以及相关文献中的模型相比,所提模型更具有优越性。

关键词：输电线路异物识别卷积神经网络 TensorFlow

考虑风电出力和电价不确定性的水风联合现货市场竞价策略

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电力系统自动化 2024年第11期48卷 122-133页

作者：白庆立赵志鹏靳晓雨程春田邓志豪贾泽斌大连理工大学电子信息与电气工程学院辽宁省大连市116024 大连理工大学水电与水信息研究所辽宁省大连市116024 昆明电力交易中心有限责任公司云南省昆明市650011 华北水利水电大学水资源学院河南省郑州市450046

以风电为代表的新能源参与现货市场已是大势所趋,但出力不确定性导致其市场竞争力较弱,而电价的不确定性又进一步增大了其承担的收益风险。联合具有灵活调节能力的水电是有效的解决途径,而制定符合决策者风险意愿的竞价策略则是其中亟... 详细信息

以风电为代表的新能源参与现货市场已是大势所趋,但出力不确定性导致其市场竞争力较弱,而电价的不确定性又进一步增大了其承担的收益风险。联合具有灵活调节能力的水电是有效的解决途径,而制定符合决策者风险意愿的竞价策略则是其中亟须解决的关键问题。为此,从价格接受者角度提出了水电联合风电参与现货市场的竞价模型。模型中采用笛卡尔积组合后的典型场景集描述风电出力、市场电价等多种不确定性,采用条件风险价值衡量不确定性导致的市场风险,并以风险因子作为决策者风险偏好纳入决策过程。通过引入0/1整数变量,将模型中的非线性函数转换为混合整数线性规划模型予以求解。以中国西南某省梯级水电站和风电场为背景,验证了模型的有效性,并进一步分析了风险偏好对竞价决策的影响。

关键词：水风联合竞价策略现货市场典型场景集风险偏好水电调度

系统安全背景下未来智能电网建设关键技术发展方向——印度大停电事故深层次原因分析及对中国电力工业的启示

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中国电机工程学报 2012年第25期32卷 175-181,24页

作者：曾鸣李红林薛松曾博王致杰华北电力大学能源与电力经济研究咨询中心北京市昌平区102206 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京市昌平区102206

从外部环境以及内部生产运行中的管理层面和技术层面对本次印度大停电事故的原因进行了深入分析,从管理层面和技术层面分别提出了促进中国电力系统安全稳定运行的基本思路。同时,考虑到电网智能化是未来电网发展的趋势,具有坚强、自愈... 详细信息

从外部环境以及内部生产运行中的管理层面和技术层面对本次印度大停电事故的原因进行了深入分析,从管理层面和技术层面分别提出了促进中国电力系统安全稳定运行的基本思路。同时,考虑到电网智能化是未来电网发展的趋势,具有坚强、自愈等特点的智能电网能够有效抵御电网安全风险,提出了基于系统安全的中国未来智能电网建设关键技术发展方向,包括分布式发电并网技术、智能配电技术、智能用电技术和电力系统储能技术,能够为中国下步智能电网发展及电力系统安全稳定运行提供借鉴和参考。

关键词：印度大停电系统安全智能电网建设经验启示

基于区块链的能源互联网智能交易与协同调度体系研究

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中国电机工程学报 2019年第5期39卷 1278-1290页

作者：龚钢军张桐魏沛芳苏畅王慧娟吴秋新刘韧张帅北京市能源电力信息安全工程技术研究中心(华北电力大学) 北京市昌平区102206 北京信息科技大学北京市海淀区100192 北京卓识网安技术股份有限公司北京市昌平区102206

区块链具有智能合约、分布决策、协同自治、防篡改性等特征,在运行方式、拓扑形态、双边交易和协同调度等方面与能源互联网有天然相似之处,可以很好地支撑能源互联网建设。该文从二者技术融合的角度出发,基于能源互联网的物理拓扑结构... 详细信息

区块链具有智能合约、分布决策、协同自治、防篡改性等特征,在运行方式、拓扑形态、双边交易和协同调度等方面与能源互联网有天然相似之处,可以很好地支撑能源互联网建设。该文从二者技术融合的角度出发,基于能源互联网的物理拓扑结构和逻辑协议层次分析,提出了基于区块链的能源互联网层次架构模型;设计了交易完全去中心化的能源互联网智能交易模式及信任机制;探讨了在调度部分去中心化下的垂直分级调度系统和多级变电站的协同调度模式,及相应的电网安全校核与物理约束条件;形成了基于区块链技术构建的支撑"横向多源互补,纵向协同调度"体系的能源互联网智能交易与协同调度模式,有利于实现能量流和信息流的高度融合控制与安全传输。

关键词：能源互联网区块链智能合约调度交易物理约束

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智能用电用户行为分析的聚类优选策略

电力系统自动化 2018年第2期42卷 58-63页

作者：龚钢军陈志敏陆俊王朝亮祁兵崔高颖北京市能源电力信息安全工程技术研究中心(华北电力大学) 北京市102206 国网浙江省电力公司电力科学研究院浙江省杭州市310014 国网江苏省电力公司电力科学研究院江苏省南京市211103

针对大数据背景下用户智能用电行为最佳聚类数目的选择问题,提出一种用户用电行为分析的聚类优选策略。在前期智能用电用户行为分析的特征优选策略研究的基础上,采用特征优选策略提取负荷曲线的最佳特征集对用户用电数据进行聚类分析;... 详细信息

针对大数据背景下用户智能用电行为最佳聚类数目的选择问题,提出一种用户用电行为分析的聚类优选策略。在前期智能用电用户行为分析的特征优选策略研究的基础上,采用特征优选策略提取负荷曲线的最佳特征集对用户用电数据进行聚类分析;然后提出聚类数优选策略,通过综合考虑准确度评价指标和有效度评价指标确定最佳聚类数目。以国内外的用电数据为数据源,仿真验证了所述策略可以选择合理的聚类数目,有效提高用电行为分析的数据聚类效果。

关键词：用户行为分析智能用电聚类优选准确度有效度

基于综合相关性指标与SA-BiGRU的综合能源系统多元负荷预测

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电力建设 2024年第5期45卷 118-130页

作者：侯健敏孟莹李志蔡骏徐志豪余威杰南京信息工程大学自动化学院南京市210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京市210044 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京市210044

短期负荷预测为综合能源系统安全稳定运行提供保障,但负荷波动的不确定性及多种能量相互耦合增大了预测难度。基于此,提出一种基于综合相关性指标和SA-BiGRU的综合能源系统多元负荷预测模型。考虑到不同气象因素对多元负荷的影响,采用... 详细信息

短期负荷预测为综合能源系统安全稳定运行提供保障,但负荷波动的不确定性及多种能量相互耦合增大了预测难度。基于此,提出一种基于综合相关性指标和SA-BiGRU的综合能源系统多元负荷预测模型。考虑到不同气象因素对多元负荷的影响,采用综合相关性指标计算气象因素与负荷间的相关性,提出多元负荷三项耦合乘积挖掘能源间交叉耦合关系,并构建特征矩阵作为预测模型输入。同时,利用自适应k-means将原始输入数据划分为不同负荷场景,降低预测复杂度;在双向门控循环单元网络中引入自注意力机制,为输入特征赋予不同权重,从而增强模型对重要特征的区分能力。最后,采用算例与现有模型进行对比分析,结果表明所提出的多元负荷预测方法具有更高的预测精度和更短的预测时间。

关键词：多元负荷预测相关性分析聚类分析双向门控循环单元

基于空间矢量调制的Vienna整流器无模型预测电流控制

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电工技术学报 2022年第21期37卷 5541-5547页

作者：张永昌屈祈延杨海涛华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心北京100144

三相三电平Vienna整流器具有开关应力低、功率因数高等优点。为了消除传统无差拍预测电流控制(DPCC)对系统参数的依赖性,该文提出一种无模型预测电流控制(MFPCC)方法,其特点是利用超局部模型代替原有的Vienna整流器精确模型,并利用过去... 详细信息

三相三电平Vienna整流器具有开关应力低、功率因数高等优点。为了消除传统无差拍预测电流控制(DPCC)对系统参数的依赖性,该文提出一种无模型预测电流控制(MFPCC)方法,其特点是利用超局部模型代替原有的Vienna整流器精确模型,并利用过去两个时刻的电压和电流信息实现超局部模型的增益和动态部分的在线更新。进一步结合DPCC预测得到下一时刻参考电压矢量,通过空间矢量调制(SVM)得到开关驱动信号。该方法鲁棒性强、计算量小、稳态和动态性能良好。在参数精确和失配的情况下,对传统DPCC和该文所提方法进行稳态和动态性能对比,仿真和实验结果验证了所提方法的优越性。

关键词： Vienna整流器无模型预测电抗控制空间矢量调制

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基于联盟链的电动汽车虚拟聚合调频

电力系统自动化 2022年第16期46卷 122-131页

作者：王昊天孙英云汪丽伟赵鹏飞华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206

随着可再生能源发电比例不断提高,提高电力系统灵活调节能力、维持电力系统频率稳定是新型电力系统研究中的关键问题。电动汽车作为一种具有快速响应特性的灵活性资源,如何充分引导其参与调频是当前研究热点。现有研究多利用聚合商管理... 详细信息

随着可再生能源发电比例不断提高,提高电力系统灵活调节能力、维持电力系统频率稳定是新型电力系统研究中的关键问题。电动汽车作为一种具有快速响应特性的灵活性资源,如何充分引导其参与调频是当前研究热点。现有研究多利用聚合商管理电动汽车集群参与调频辅助服务市场,但此模式对于电动汽车用户的数据隐私安全来说存在较高风险,第三方聚合商在调频交易中也与用户存在利益冲突,电网调度中心、聚合商、电动汽车用户三者之间存在地位不平等、信息不对称的问题,用户不依赖聚合商参与调频辅助服务市场的通道尚不存在。因此,文中给出虚拟聚合商定义,提出虚拟聚合调频框架,基于联盟链的共识机制、智能合约等技术实现电网调度中心和电动汽车所需的调频资源聚合、调频指令分解等服务。算例表明,所提虚拟聚合调频框架可在联盟链网络中实现去中心化的分布式调频优化,在收益分配方面更加公平合理,有利于激励电动汽车用户保持高响应水平,促进电动汽车灵活性资源利用。

关键词：灵活性资源电动汽车联盟链去中心化调频虚拟聚合

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计及碳配额与电量协同的双链耦合交易模型

电力建设 2023年第5期44卷 120-133页

作者：龚钢军袁琳琳张英丽杨晟武昕北京市能源电力信息安全工程技术研究中心(华北电力大学) 北京市102206 国网冀北张家口供电公司河北省张家口市075000

电力系统低碳转型要求“多线出击”,仅依靠消纳高比例新能源难度日益增大,只有做到电、碳多元发展,才能实现全链条优化。在综合考虑碳配额与电量之间的关联度、匹配度和相对自由度等协同关系的基础上,研究“源网荷”各环节的各主体参与... 详细信息

电力系统低碳转型要求“多线出击”,仅依靠消纳高比例新能源难度日益增大,只有做到电、碳多元发展,才能实现全链条优化。在综合考虑碳配额与电量之间的关联度、匹配度和相对自由度等协同关系的基础上,研究“源网荷”各环节的各主体参与碳配额和电量的协同交易模式,构建碳配额与电量的双因素交易场景模型;结合具备弱中心化、分布式交易等特征的区块链技术与电碳市场构建的天然吻合性,研究碳配额交易链与电量交易链的耦合交易模型;以源端火力发电厂和清洁能源电厂为例,提出了双链下省级区域内各电厂间碳配额和发电量指标的交易模型架构。通过智能合约,将基于粒子群算法的多目标搜索优化算法进行程序化的脚本运行,实现对发电量指标交易模型的仿真和验证,同时对碳配额交易模型进行可行性分析,证实了所提交易方案的适应性和有效性,为电碳市场的构建提供参考。

关键词：低碳转型区块链碳配额发电量指标电碳市场