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基于IMFO-LSTM模型的光伏功率预测研究

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电力科学与技术学报 2024年第3期39卷 199-206页

作者：李庆生张裕龙家焕白浩胡蓉李巍贵州电网有限责任公司电网规划研究中心贵州贵阳550000 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663

随着光伏发电大容量接入电网,为降低光伏发电输出的随机性,提出一种基于改进飞蛾优化(improved moth-flame optimization,IMFO)的长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)进行光伏发电功率预测。首先,通过数据预处理,进行灰色关联... 详细信息

随着光伏发电大容量接入电网,为降低光伏发电输出的随机性,提出一种基于改进飞蛾优化(improved moth-flame optimization,IMFO)的长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)进行光伏发电功率预测。首先,通过数据预处理,进行灰色关联度分析,减少输入变量维数,再根据选取的输入变量,通过灰色关联度分析法,进行相似日样本选取;其次,为提高飞蛾算法的性能,对其位置更新公式进行改进;接着,根据IMFO-LSTM的网络层数和学习率,提高其预测精度,降低随机性;最后,基于预处理好的相似日样本,采用优化后的LSTM进行预测。仿真结果表明:该模型的预测精度得到一定提升,满足实际工程要求。

关键词：光伏发电改进飞蛾算法长短期记忆网络灰色关联度分析法

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面向光伏集群扩展规划的两阶段分布鲁棒优化

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 1-11页

作者：曾君王天伦黄智鹏张轩华南理工大学电力学院广东广州510640 中国南方电网有限责任公司北京分公司北京100020 广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510080

随着双碳目标的深入推进,可再生能源的渗透率逐年攀升,其消纳问题备受关注。分布式可再生能源集群是一种消纳可再生能源的新模式,在规划时需要着重考虑源荷不确定性的影响。以分布式光伏集群新增光伏并网规划为背景,计及源荷的不确定性... 详细信息

随着双碳目标的深入推进,可再生能源的渗透率逐年攀升,其消纳问题备受关注。分布式可再生能源集群是一种消纳可再生能源的新模式,在规划时需要着重考虑源荷不确定性的影响。以分布式光伏集群新增光伏并网规划为背景,计及源荷的不确定性,提出了一种基于两阶段分布鲁棒优化的光伏集群扩展规划方法。考虑规划阶段和运行阶段侧重的不同,建立了以年等值成本最小为目标、考虑机组出力约束和电网承载能力的两阶段分布鲁棒优化模型。为了提高计算效率,结合K-means聚类和极限场景法对区域分布式光伏和随机负荷的历史数据进行削减和修正,并基于修正后的场景集构造了基于Wasserstein距离的概率分布模糊集。接着采用列和约束生成算法将建立的两阶段分布鲁棒优化模型分解为主问题和子问题,通过主问题和子问题的迭代进行求解,进一步提高了求解效率。其中,为实现子问题的求解,引入了拉格朗日对偶法将子问题转化为确定性优化问题。最后,以某分布式光伏集群为例开展算例分析,结果表明:所提的基于两阶段分布鲁棒优化的光伏集群扩展规划方法可以有效协调规划运行方案的经济性和鲁棒性,根据历史场景集的大小和可靠程度可以灵活调整模型控制参数以满足多种工程应用场景下对可靠性和经济性的不同需求。

关键词：光伏集群极限场景 Wasserstein距离分布鲁棒优划列与约束生成算法

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柔性直流输电系统高频谐振自适应抑制策略

南方电网技术 2024年第2期18卷 1-11页

作者：王延纬刘宇明杨荣照钟明明林建熙付超易杨秦颖婕周保荣广东电网有限责任公司电力调度控制中心广州510600 南方电网科学研究院广州510663

近些年柔性直流在高频范围引起的振荡稳定问题日益频繁,已经对电力系统的安全稳定运行造成了影响。由于实际系统的网络拓扑与运行方式复杂多变,因此柔性直流高频带宽内的谐振特性复杂,给柔性直流高频谐振的抑制带来了挑战。为提升高频... 详细信息

近些年柔性直流在高频范围引起的振荡稳定问题日益频繁,已经对电力系统的安全稳定运行造成了影响。由于实际系统的网络拓扑与运行方式复杂多变,因此柔性直流高频带宽内的谐振特性复杂,给柔性直流高频谐振的抑制带来了挑战。为提升高频谐振抑制策略在系统多运行方式情况下的适应性,首先对系统的阻抗特性进行了建模研究,然后分析了不同抑制策略的缺陷,基于以上研究提出了基于自适应带阻滤波器的高频谐振抑制策略。该策略通过调节附加带阻滤波器的数量及参数,有效解决了交流系统不同运行方式下高频谐振频率多变问题,具有较强的适应性,最后通过PSCAD电磁暂态仿真验证了所提抑制策略的有效性。

关键词：柔性直流输电阻抗分析法高频谐振抑制策略自适应带阻滤波器

一种抑制连续换相失败的定关断角加速控制方法

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电力系统保护与控制 2024年第4期52卷 56-66页

作者：王玉麟李晓华李昊李书勇郑艺欣华南理工大学电力学院广东广州510641 中国南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663

针对逆变侧交流故障引发高压直流输电系统连续换相失败问题,通过分析首次换相失败恢复过程中的电气量和控制量变化规律,明确了恢复过程中定电流、定关断角、电流偏差控制器之间配合不当是引发连续换相失败的重要原因。同时,在不对称故障... 详细信息

针对逆变侧交流故障引发高压直流输电系统连续换相失败问题,通过分析首次换相失败恢复过程中的电气量和控制量变化规律,明确了恢复过程中定电流、定关断角、电流偏差控制器之间配合不当是引发连续换相失败的重要原因。同时,在不对称故障后,由交流负序电流引起的直流2次谐波电流会导致控制切换点滞后,增加连续换相失败的风险。基于此,提出了一种能增强控制器配合效果的定关断角加速控制方法。该方法能根据换相恢复过程自适应投切,利用关断角偏差动态调整关断角控制指令值,提前实现控制切换,降低切换后不当控制影响。同时,通过陷波器降低谐波电流从而减弱触发角波动对控制器切换的不利影响。该方法能提升控制器间配合效果,提升直流系统抵御连续换相失败能力。在CIGRE标准测试模型中,验证了理论分析的正确性和优化方法的有效性。

关键词：连续换相失败控制器配合不当定关断角控制负序电流

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电容膜料聚丙烯热拉伸过程中结构演变研究

中国塑料 2024年第9期38卷 36-40页

作者：刘刚姚成贾磊陈喜鹏蔡汉生南方电网科学研究院有限责任公司广州510663

通过差示扫描量热仪、X射线衍射、二维小角/广角散射、动态力学分析等手段详细研究了热拉伸引起电容膜料聚丙烯的取向结晶特性,主要关注拉伸应变对有序长周期、取向度、结晶度、熔点、链松弛转变的影响规律。结果表明,拉伸变形造成了取... 详细信息

通过差示扫描量热仪、X射线衍射、二维小角/广角散射、动态力学分析等手段详细研究了热拉伸引起电容膜料聚丙烯的取向结晶特性,主要关注拉伸应变对有序长周期、取向度、结晶度、熔点、链松弛转变的影响规律。结果表明,拉伸变形造成了取向纤维晶形态,随着应变的增加,取向度和结晶度逐渐提高,即所谓的应变增强结晶现象;而晶片有序堆叠的长周期与拉伸应变无关;热拉伸过程中新生成了厚、薄两种片晶,分别归因于熔融再结晶机理和应变诱导结晶机理;两种新生成片晶的结晶度和熔点受应变影响较小;此外,拉伸取向使得无定形相与结晶相之间电子密度差异减少,不同松弛温度之间相互靠近。

关键词：聚丙烯热拉伸应变纤维晶结晶度熔点

基于改进K-最近邻算法的变电站设备分类识别方法研究

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电测与仪表 2024年第10期 50-56页

作者：罗金满梁浩波王莉娜刘卓贤肖啸广东电网有限责任公司东莞供电局信息中心南方电网深圳数字电网研究院有限公司

针对变电站设备三维点云数据采集缺陷造成的场景重建精度低、效率差等问题，在对识别过程进行分析的基础上，提出了一种结合K-最近邻分类算法和改进粒子群算的变电站设备分类识别方法。使用改进的粒子群优化算法来优化K-最近邻分类器的... 详细信息

针对变电站设备三维点云数据采集缺陷造成的场景重建精度低、效率差等问题，在对识别过程进行分析的基础上，提出了一种结合K-最近邻分类算法和改进粒子群算的变电站设备分类识别方法。使用改进的粒子群优化算法来优化K-最近邻分类器的输入权重，提高了设备的分类识别精度。通过仿真进行对比分析，验证该方法的优越性。结果表明，采用该方法的分类识别效果显著，训练准确率达到100%,测试准确率达到99%,与传统识别方法相比，识别准确率从97%提高到99%,平均识别时间从85.81 s降低到0.19 s。该方法解决了变电站设备三维点云数据采集缺陷造成的场景重建精度低、效率差、识别率低等问题，有效提高了变电站设备的分类识别效果，具有良好的实用价值和可操作性。

关键词：三维点云数据变电站设备分类识别 K-最近邻粒子群算法

一起500kVGIL管母支柱绝缘子故障分析

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高压电器 2024年第1期60卷 190-196页

作者：陈静曹鸿李国艮王典浪中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局云南曲靖655000

为了分析某换流站的一起500 kV GIL管母支柱绝缘子故障,对故障GIL开展解体检查、结构原理分析、重力影响分析、导体膨胀仿真计算、绝缘子浇注工艺分析、绝缘子装配工艺分析等。通过研究分析,确定了GIL故障原因为三支柱绝缘子铝质金属表... 详细信息

为了分析某换流站的一起500 kV GIL管母支柱绝缘子故障,对故障GIL开展解体检查、结构原理分析、重力影响分析、导体膨胀仿真计算、绝缘子浇注工艺分析、绝缘子装配工艺分析等。通过研究分析,确定了GIL故障原因为三支柱绝缘子铝质金属表面与绝缘体之间存在微小间隙缺陷,在生产、运输、安装、运行等过程中小间隙逐渐扩展、劣化,最终导致击穿放电。最后从强化生产工艺控制、提升出厂检测标准、提高运输过程管控要求、加强现场超声波带电局放测试几方面提出改进建议,为后续GIL生产、运输、运维等方面提供借鉴。

关键词： GIL 管母支柱绝缘子故障原因仿真计算防范措施

融合小波阈值去噪与平滑处理的直流充电电能计量方法

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中国测试 2024年第S1期 50-57页

作者：林晓明肖勇雷一勇顾衍璋钱斌唐建林张帆南方电网科学研究院广东省电网智能量测与先进计量重点实验室中国南方电网有限责任公司

在电动汽车直流充电场景下，直流侧电网信号中包含有噪声，影响直流充电电能计量的准确性。针对该问题，文中提出一种基于小波阈值去噪与平滑处理的直流充电电能计量方法。该方法通过小波阈值去噪算法对含噪的原始信号进行去噪处理，通... 详细信息

在电动汽车直流充电场景下，直流侧电网信号中包含有噪声，影响直流充电电能计量的准确性。针对该问题，文中提出一种基于小波阈值去噪与平滑处理的直流充电电能计量方法。该方法通过小波阈值去噪算法对含噪的原始信号进行去噪处理，通过粒子群算法确定改进软硬阈值折衷函数的两个常参数，使得小波阈值去噪算法的去噪效果达到近似最优。进一步采用滑动平均法对去噪后信号进行平滑处理，并利用梯度积分计算直流充电电能。通过仿真结果表明，通过粒子群算法确定小波阈值去噪算法中的参数，可以实现去噪效果的优化；平滑处理可以提高电能计量的准确性；三次样条插值法对电能计量结果的改善效果不大。

关键词：直流充电电能计量小波阈值去噪滑动平均法粒子群算法三次样条插值

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面向配电网高频采集的通信资源智能编排技术

南方电网技术 2024年

作者：路韬张捷张永旺陈鹏刘日荣张科李嘉杰广东电网有限责任公司计量中心

高比例新能源接入背景下，配电高频采集业务发展迅速，接入终端数量与业务采集量激增，对配电网数据采集、传输与处理能力提出了更高要求。因此，提出了面向配电网高频采集的通信资源智能编排技术。首先，构建面向配电网高频采集的通信... 详细信息

高比例新能源接入背景下，配电高频采集业务发展迅速，接入终端数量与业务采集量激增，对配电网数据采集、传输与处理能力提出了更高要求。因此，提出了面向配电网高频采集的通信资源智能编排技术。首先，构建面向配电网高频采集的通信资源智能编排框架。其次，在考虑高频采集业务对时延与能耗敏感性的基础上，建立以满足差异化业务需求为目标的优化问题。最后，针对终端决策耦合、网关选择冲突等问题，提出基于业务差异性感知的通信资源智能编排算法，通过改进的单边匹配实现配电网高频采集业务差异化需求保障，避免计算资源浪费。仿真结果表明所提算法相较于对比算法终端平均能耗分别降低58.54%和73.98%，平均数据处理时延分别降低51.99%和69.93%。

关键词：配电网高频采集业务差异性感知智能编排单边匹配