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高压强磁环境下电气信号的小波分频降噪方法

南方电网技术 2024年

作者：陈朝晖袁康健丁晓兵陈旭汤涛刘玮中国南方电网电力调度控制中心长沙理工大学电气与信息工程学院广东电网电力调度控制中心

高电压强磁场环境噪声及各种扰动直接影响电气信号的准确检测,干扰电气信号的时频特征分析,为滤除噪声及扰动分量,提出一种基于小波分频阈值与分频阈值函数的电气信号自适应降噪方法。首先,对信号进行小波包分解,将最后两层小波包树节... 详细信息

高电压强磁场环境噪声及各种扰动直接影响电气信号的准确检测,干扰电气信号的时频特征分析,为滤除噪声及扰动分量,提出一种基于小波分频阈值与分频阈值函数的电气信号自适应降噪方法。首先,对信号进行小波包分解,将最后两层小波包树节点系数按频率大小排序,分别估算不同频段的节点系数阈值（分频阈值）;其次,通过相邻层节点系数能量之比构造降噪调节系数,对分频阈值进行自适应优化;再次,通过降噪调节系数构造融合软硬阈值优点的改进阈值函数（分频阈值函数）,实现不同节点阈值函数的自适应调整;最后,重构小波包树得到降噪后的信号。Simulink仿真和高压强磁下的实测录波信号降噪结果表明,该方法在白噪声的干扰下能有效去除尖峰、毛刺等影响,降噪效果显著,信号波形还原度好,在电气信号检测中具有一定的应用价值。

关键词：频率排序降噪方法小波包原理谐波扰动能量比

海上风电场经交流海缆送出高频谐振高效实用化分析方法及其工程实践

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电网技术 2024年第3期48卷 1352-1360页

作者：余超耘盛超郭敬梅杨汾艳张健曾有芝杨银国伍双喜骆潘钿张博南方电网电力科技股份有限公司广东省广州市510080 广东省智能电网新技术企业重点实验室(南方电网电力科技股份有限公司) 广东省广州市510080 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东省广州市510060

2022年,国内某经交流电缆送出的海上风电场发生了高频谐振引起风机脱网事件,谐振频率超过现有标准规定的评估范围。针对海上风电场经长距离交流海缆并网产生的高频谐振现象,提出一种高效实用化的阻抗分析方法,并针对此次事件开展详细的... 详细信息

2022年,国内某经交流电缆送出的海上风电场发生了高频谐振引起风机脱网事件,谐振频率超过现有标准规定的评估范围。针对海上风电场经长距离交流海缆并网产生的高频谐振现象,提出一种高效实用化的阻抗分析方法,并针对此次事件开展详细的频域仿真分析。采用硬件在环仿真与离线仿真相结合的手段开展风电机组阻抗特性建模,对风电机组变流器进行硬件在环阻抗测试,并在离线仿真平台中实现阻抗数据拟合。考虑了海底电缆的结构尺寸,在离线仿真平台中采用依频模型对其进行详细建模,模型精度满足海上风电场的谐振分析需求。搭建海上风电场场站模型,通过与现场多种工况的高频谐振复现测试结果进行对比,验证了所用分析方法的有效性,并开展阻抗特性整改措施仿真研究,为工程实践提供重要参考和指导。

关键词：海上风电交流电缆高频谐振工程实用性阻抗建模优化整改

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基于CEEMD和LSQR的行波波形精确检测方法

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南方电网技术 2024年

作者：陈朝晖汤涛丁晓兵陈旭刘玮李晓涵中国南方电网电力调度控制中心长沙理工大学电气与信息工程学院广东电网电力调度控制中心

针对电网真实一次行波信号与所测二次行波信号不一致的问题，本文提出了一种基于互补集合经验模态分解(CEEMD)和最小二乘QR分解(LSQR)的行波波形精确检测方法。首先，分析了专用行波传感器非线性幅频和相频响应特性，揭示了一、二次行... 详细信息

针对电网真实一次行波信号与所测二次行波信号不一致的问题，本文提出了一种基于互补集合经验模态分解(CEEMD)和最小二乘QR分解(LSQR)的行波波形精确检测方法。首先，分析了专用行波传感器非线性幅频和相频响应特性，揭示了一、二次行波的差异性；其次，采用CEEMD将二次行波分解为不同频段的固有模态函数分量；进而采用最小二乘法构建行波波形反演模型，利用LSQR迭代求解各固有模态函数分量的反演分量；最后，将各反演分量线性合成得到反演的一次行波信号。仿真和实验结果表明，该方法不受噪声、模态混叠效应的影响，而且分频反演所得行波波形与真实行波波形相似度可达0.99，实现了故障行波波形的准确检测。

关键词：行波传感器互补集合经验模态分解最小二乘QR分解算法波形反演

超高压电网反时限零序电流保护定值二次型优化方法

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南方电网技术 2024年

作者：王峰朱佳焦邵麟毕兆东广东电网有限责任公司电力调度控制中心南京南瑞继保电气有限公司

反时限零序电流保护由于其优越的特性得到越来越广泛的应用，很多学者提出通过优化的方法对其定值进行整定计算。但是，目前常用的保护的定值优化算法往往存在迭代过程复杂耗时长、结果不稳定、仍存在进一步的优化空间等问题。为此，本... 详细信息

反时限零序电流保护由于其优越的特性得到越来越广泛的应用，很多学者提出通过优化的方法对其定值进行整定计算。但是，目前常用的保护的定值优化算法往往存在迭代过程复杂耗时长、结果不稳定、仍存在进一步的优化空间等问题。为此，本文提出了一种超高压电网反时限零序电流保护定值二次型优化方法。首先建立了反时限零序电流保护定值优化模型，分析在时间整定值Tp一定的情况下，动作时间t与启动电流Ip的关系，然后进行线性拟合，将复杂难以优化求解的非线性非凸优化模型转化为一个二次目标二次约束模型，之后基于MATLAB软件平台，采用建模工具YALMIP对问题进行建模，调用优化求解工具Gurobi进行求解，最后以IEEE39节点系统为例验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：超高压电网反时限零序电流保护线性拟合二次型优化

基于检修灵敏度和网络重构的电网安全稳定系统的设计与研究

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电测与仪表 2024年第7期61卷 13-20页

作者：罗翠云邓秋荃李光明梁阳豆梁振成广西电网电力调度控制中心南宁530023

针对电网规模逐年扩大使得主网设备停电需求增多,现有的检修停电分析对故障区域外系统影响分析不全面,分析风险时计算量大,对相关人员技术水平要求高等问题,文中设计了基于检修灵敏度和网络重构的电网安全稳定系统。介绍了系统获取电网... 详细信息

针对电网规模逐年扩大使得主网设备停电需求增多,现有的检修停电分析对故障区域外系统影响分析不全面,分析风险时计算量大,对相关人员技术水平要求高等问题,文中设计了基于检修灵敏度和网络重构的电网安全稳定系统。介绍了系统获取电网数据模型的方法及模型数据包含的意义;分析了多设备同时检修方式的电网运行风险分析方法,并将设备检修灵敏度排序,找出同时检修风险最大的设备;对检修时可能引起的潮流越限和损耗增加的问题,采用网络重构的方法消除越限并降低损耗。

关键词：安全稳定分析信息融合风险分析网络重构

基于考虑通信延迟改进分布一致性算法的多储能电站快速低寿命损耗功率均衡分配策略

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 18-26页

作者：邸鹏宇蔡新雷孟子杰王卜潇余洋广东电网有限责任公司广东广州510620 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510600 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室河北保定071003

针对多电池储能电站(BESS)跟踪快速波动的电网功率指令时存在功率分配速度慢、BESS寿命损耗高、荷电状态(SOC)均衡能力弱的问题,提出了基于考虑通信延迟改进分布一致性算法(IDCA)的多BESS快速低寿命损耗功率均衡分配策略。为了加快功率... 详细信息

针对多电池储能电站(BESS)跟踪快速波动的电网功率指令时存在功率分配速度慢、BESS寿命损耗高、荷电状态(SOC)均衡能力弱的问题,提出了基于考虑通信延迟改进分布一致性算法(IDCA)的多BESS快速低寿命损耗功率均衡分配策略。为了加快功率分配速度,将功率分配加权矩阵引入分布一致性算法(DCA),基于事件驱动的思想改进拉普拉斯矩阵,同时将状态反馈矩阵引入DCA以提升鲁棒性,并基于单值预测控制求取该矩阵以降低占用内存,形成IDCA;设计考虑寿命损耗与SOC均衡的BESS虚拟损耗函数,并基于该虚拟损耗函数计算功率分配加权矩阵;采用IDCA为各BESS分配功率指令,BESS响应各自指令以完成响应。选取广东电网的典型自动发电控制(AGC)指令进行仿真,结果表明:IDCA能保证功率指令快速分配,同时具有较高的鲁棒性和较低的内存占用量;所提功率分配策略有效降低了各BESS寿命损耗,促进了SOC均衡,最终实现了多BESS对AGC指令的快速准确跟踪。

关键词：多电池储能电站寿命损耗荷电状态均衡功率均衡分配分布一致性算法通信延迟

基于网格型数值天气预报的风电集群日前功率预测方法

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南方电网技术 2024年第6期18卷 51-57,78页

作者：邓韦斯车建峰汪明清鲁聪王皓怀田伟达乔宽龙中国南方电网电力调度控制中心广州510663 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京100192 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵阳550002

风电集群日前功率预测是省级及以上电网调控中心制定发电计划、促进风电消纳的重要基础之一。风电日前功率预测(次日0时至24时)本质上是构建数值天气预报与实际功率之间的映射模型。充分挖掘数值天气预报气象信息与功率之间的深层映射... 详细信息

风电集群日前功率预测是省级及以上电网调控中心制定发电计划、促进风电消纳的重要基础之一。风电日前功率预测(次日0时至24时)本质上是构建数值天气预报与实际功率之间的映射模型。充分挖掘数值天气预报气象信息与功率之间的深层映射关系是提升风电功率预测精度的重要途径。利用网格型的数值天气预报并采用残差网络建立风电集群预测模型,挖掘风电集群所属空间三维网格型的气象分布与功率的关联关系。以实际运行数据进行仿真,结果显示所提方法在先进性和适应性两个方面均优于现有成熟方法。

关键词：网格型数值天气预报离散型数值天气预报风电集群日前功率预测

基于ARIMA-LSTM-RBF组合模型的风机出力短期预测

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电力科学与技术学报 2024年第4期39卷 153-159,186页

作者：郑文杰谭慧娟赵瑞锋徐展强蔡煜朱欣悦广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510062 南方电网电力科技股份有限公司广东广州510180

为响应中国“双碳”目标,以风电为代表的新能源在电网出力中的比重不断提升,有效的风机出力预测对于提前制定电网的调度与发电计划尤为重要。由于风电数据具有不规则性强、季节性强等特点。为此,针对单模型预测方法无法解决风电间歇性... 详细信息

为响应中国“双碳”目标,以风电为代表的新能源在电网出力中的比重不断提升,有效的风机出力预测对于提前制定电网的调度与发电计划尤为重要。由于风电数据具有不规则性强、季节性强等特点。为此,针对单模型预测方法无法解决风电间歇性的同时保证预测精度的问题,提出一种利用差分自回归移动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)时间序列、长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络和径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络建立组合模型对某地区风机出力进行短期预测。首先,进行数据预处理及序列平稳性分析与处理,得到平稳性序列并通过ARIMA预测,其次,将不满足残差白噪声分析判定的不规则数据通过LSTM预测;然后,使用RBF神经网络学习和模拟得出预测值以提升精度;最后,基于某风电接入系统数据进行仿真。通过与其他单一模型预测方法对比,结果表明:所提出的组合模型预测方法能够对季节性强和不规则性强的风电数据进行预测并且有更好的预测精度,为相应设备的运行与调度提供参考,提升供电可靠性。

关键词：风机出力短期预测 ARIMA时间序列 LSTM RBF神经网络

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水电参与电力市场研究综述

中国电力 2024年

作者：刘姜伟陈亦平肖云鹏陈凯郭瑾程王建学西安交通大学电气工程学院中国南方电网有限责任公司云南电力调度控制中心

水电作为我国第二大常规能源，装机容量居世界首位，同时具有启停方便、爬坡速度快、调节能力强等优点，研究水电参与电力市场机制对推动我国电力市场建设、实现能源清洁转型具有重要意义。然而现有综述多聚焦于新能源参与市场研究，缺... 详细信息

水电作为我国第二大常规能源，装机容量居世界首位，同时具有启停方便、爬坡速度快、调节能力强等优点，研究水电参与电力市场机制对推动我国电力市场建设、实现能源清洁转型具有重要意义。然而现有综述多聚焦于新能源参与市场研究，缺乏对水电参与电力市场相关研究的梳理。本文立足水电发展现状，对比了水电和新能源发电在参与电力市场的不同之处，分析了水电参与电力市场面临的特殊问题，梳理归纳了国内外水电富足地区的市场结构及水电参与电力市场相关机制。在此基础上，总结了水电参与电力市场的出清模型、竞价策略等现有研究成果，并提出水电参与电力市场的进一步研究方向。

关键词：电力市场水电交易机制市场出清