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风暴潮灾害下沿海城市变电站断电预警

电网技术 2025年第2期49卷 481-489,I0029页

作者：尹奕堃陈厚合胡枭高扬马溯陈好杰东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012 长春工程学院电气与信息工程学院吉林省长春市130012 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240 国网淄博供电公司山东省淄博市255000

风暴潮灾害会导致停电,需要先进的态势感知技术确保风暴潮期间的电网安全。以往的研究都是针对台风灾害而设计的,并没有考虑到风暴潮对变电站的影响。为了解决以上问题,提出一个能够感知风暴潮期间电网安全态势的框架,利用地理、气象数... 详细信息

风暴潮灾害会导致停电,需要先进的态势感知技术确保风暴潮期间的电网安全。以往的研究都是针对台风灾害而设计的,并没有考虑到风暴潮对变电站的影响。为了解决以上问题,提出一个能够感知风暴潮期间电网安全态势的框架,利用地理、气象数据和电力设备信息,对变电站发出停电警告。首先,采用ArcGIS 10.8地理信息系统收集沿海城市的高分辨率激光雷达数据,从而构建能够实现镜像计算的数字孪生体。然后,将地理、气象数据和电力设备信息输入Stacking模型,实现确定性和概率性的停电预警。最后,将该框架应用于一个中国沿海城市。结果表明,上述框架在不同尺度的数据集上都具备有效性和准确性。

关键词：镜像计算人工智能风暴潮灾害电网安全

几种高阶收敛的Levenberg-Marquardt方法在潮流计算中的应用

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电网技术 2017年第4期41卷 1181-1187页

作者：曹佳徐潇源严正李禹鹏杨增辉冯楠电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系) 上海市200240 国家电网上海市电力公司市南供电公司上海市200233 国家电网上海市电力公司电力科学研究院上海市200437

针对现代电力系统日益复杂的运行工况使得常规潮流算法面临不收敛的问题,在已有三阶和四阶收敛的改进Levenberg-Marquardt(LM)算法的基础上,通过不断引入LM近似迭代步,提出了2种高阶收敛的LM算法(五阶收敛的LM算法(LM5)、六阶收敛的LM算... 详细信息

针对现代电力系统日益复杂的运行工况使得常规潮流算法面临不收敛的问题,在已有三阶和四阶收敛的改进Levenberg-Marquardt(LM)算法的基础上,通过不断引入LM近似迭代步,提出了2种高阶收敛的LM算法(五阶收敛的LM算法(LM5)、六阶收敛的LM算法(LM6))用于电力系统潮流计算。根据所提方法得到的最小二乘解,分析系统薄弱节点的相关信息,为电力运行部门潮流调整以及潮流收敛性的改善,提供有价值的参考信息。为了体现所提算法的收敛性和鲁棒性,将所提算法、牛顿法、二阶收敛LM法(LM2)、三阶收敛LM法(LM3)、四阶收敛LM法(LM4)分别在"良态"、"不同初始点位置"、"重负荷"、"小阻抗支路"、"线路或发电机故障"等工况下进行测试。算例表明:"良态"情况下,所提的高阶收敛LM算法具有迭代次数少、雅可比矩阵计算次数少的特点;"病态"情况下,在一定程度范围内,引入近似LM迭代步能够改善潮流收敛性,但超出该程度范围,不断引入近似LM迭代步对潮流收敛性的改善作用不明显。

关键词： Levenberg-Marquardt法高阶收敛牛顿法良态病态

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计及灵活性聚合功率的源-荷分布式协调调度

电力系统自动化 2021年第17期45卷 89-98页

作者：边晓燕孙明琦董璐杨兴武崔勇林顺富上海电力大学电气工程学院上海市200090 国网上海市电力公司市南供电公司上海市200030 国网上海市电力公司电力调度控制中心上海市200122

为缓解大规模分布式能源接入主动配电网带来运行和备用的压力,有必要充分挖掘各灵活性资源以应对各种不确定性。文中提出一种计及灵活性聚合功率下的日前-日内两阶段分布式经济调度模型。首先,建立虚拟电池模型对主动配电网多种分布式... 详细信息

为缓解大规模分布式能源接入主动配电网带来运行和备用的压力,有必要充分挖掘各灵活性资源以应对各种不确定性。文中提出一种计及灵活性聚合功率下的日前-日内两阶段分布式经济调度模型。首先,建立虚拟电池模型对主动配电网多种分布式灵活性资源集群聚合,基于闵可夫斯基和约束空间叠加法获取可调节聚合功率域,并以此为约束衔接日前-日内调度。其次,在日内实时滚动阶段提出计及灵活性聚合功率的输配电网分布式协调优化调度模型。更进一步,将一致性算法和调频控制结合,提出一种一致性调度控制策略对各个聚合等值集群进行灵活性聚合功率下经济调度模型的完全分布式求解。最后,算例验证了所提方法的有效性,调度部门在获取各分布式资源集群下主动配电网最优功率分配方案的同时,可以得到弹性备用功率区间和可调节功率域,帮助调度人员充分利用各种灵活性资源修正日前计划,有效应对各种不确定性因素。

关键词：灵活性聚合功率闵可夫斯基和可调节功率域一致性算法备用容量

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基于主成分分析的用电模式稳定性分析

电力系统自动化 2017年第19期41卷 59-65页

作者：牟婷婷陆微王兰君辛洁晴电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 国网上海市电力公司市北供电公司上海市200072

用电模式稳定性分析是实施用户用电量预测的前提,其本质是考察不同历史时间段用电模式的相似性。过长的基础数据时间跨度会降低用电模式稳定性分析的可行性和准确性,而在短期内基于日用电量数据评估的用电特征指标又受随机因素干扰,难... 详细信息

用电模式稳定性分析是实施用户用电量预测的前提,其本质是考察不同历史时间段用电模式的相似性。过长的基础数据时间跨度会降低用电模式稳定性分析的可行性和准确性,而在短期内基于日用电量数据评估的用电特征指标又受随机因素干扰,难以准确反映用电模式。为此,提出一种以过往几周日用电系数和日用电波动率为原始特征指标提取用电模式主成分,进而用两个历史时间段内用电模式主成分因子载荷的欧氏距离衡量用电模式稳定性的方法。针对某小区的算例结果表明,用所提方法判定为用电模式稳定、不稳定的用户组的用电量预测精度存在明显差异,且相似性距离与预测误差存在正相关性。算例分析表明,合适的历史数据时间跨度对提升方法的适用性和准确性至关重要,所提方法采用16周历史数据较为合理。

关键词：用电模式稳定性主成分分析相似性判定负荷预测

基于电压补偿的直流微电网SOC均衡控制策略

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供用电 2025年第1期42卷 34-42页

作者：尹聪聪王大治刘博张千一高家元赵晋斌国网浙江省电力有限公司余姚市供电公司浙江余姚315400 上海电力大学电气工程学院上海200090 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410000 教育部海上风电技术工程研究中心(上海电力大学) 上海200090

储能系统是直流微电网的关键组成部分,针对多个储能单元荷电状态(state of charge,SOC)不一致产生的过充或过放问题,提出了一种具有电压补偿的SOC均衡控制策略。该方法在下垂控制中引入一个与SOC有关的补偿函数,且能根据SOC的变化进行... 详细信息

储能系统是直流微电网的关键组成部分,针对多个储能单元荷电状态(state of charge,SOC)不一致产生的过充或过放问题,提出了一种具有电压补偿的SOC均衡控制策略。该方法在下垂控制中引入一个与SOC有关的补偿函数,且能根据SOC的变化进行动态调整,从而改变储能变流器输出电流的大小,实现SOC均衡和负荷电流的合理分配。最后通过对比试验验证了该方法的有效性,与传统方法相比,能够更加快速实现SOC的均衡,确保直流微电网的稳定运行。

关键词：光伏直流微电网电压补偿 SOC 下垂控制

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面向调峰调频需求的风水火电协调优化调度

电网技术 2019年第11期43卷 3917-3925页

作者：葛晓琳金言夏澍符杨上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090 国网上海市电力公司市北供电公司上海市闸北区200072

为减少风电接入对系统调峰调频的影响,并促进多种能源的互补优化,基于风电和负荷不确定性引起的调峰调频需求,建立了含梯级水电参与的风水火协调优化调度模型。模型中为更加合理精准地预留调峰调频备用,将备用按时间尺度划分为7类,并运... 详细信息

为减少风电接入对系统调峰调频的影响,并促进多种能源的互补优化,基于风电和负荷不确定性引起的调峰调频需求,建立了含梯级水电参与的风水火协调优化调度模型。模型中为更加合理精准地预留调峰调频备用,将备用按时间尺度划分为7类,并运用离散傅里叶变换法(discrete Fourier transform,DFT)和帕塞瓦尔定理量化出7类不同备用的需求。进而为实现风水火多种类型资源在不同时间尺度上的配合,以发电、调峰、调频总成本最小为目标函数,兼顾系统、风电、梯级水电以及火电的多种运行约束,构建了多能源协调优化调度模型,并运用混合整数线性规划法予以求解。最后通过算例分析验证了所提方法和模型的有效性。

关键词：预测误差:备用量化调峰调频风水火协调调度

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沉浸式VR电力训练中的注意力引导

上海大学学报（自然科学版） 2018年第4期24卷 553-563页

作者：张婷婷侯晓菲田丰王轶华上海大学上海电影学院上海200072 上海大学上海电影特效工程技术研究中心上海200072 国家电网上海市电力公司市北供电公司人力资源部上海200072

由于电力运检过程中存在人身危险,工作者要求具有极高的专业技能.传统的视频培训缺乏沉浸感,培训效率低,而实操培训成本高,对初学者风险较大.研制沉浸式虚拟变电站运检训练系统,实现序列训练、信息提示和评价打分等功能,并应用于电力运... 详细信息

由于电力运检过程中存在人身危险,工作者要求具有极高的专业技能.传统的视频培训缺乏沉浸感,培训效率低,而实操培训成本高,对初学者风险较大.研制沉浸式虚拟变电站运检训练系统,实现序列训练、信息提示和评价打分等功能,并应用于电力运检安全培训.提出并设计了6种视觉引导和1种声音引导方式,并进行了对比分析.实验结果表明:相较于无引导方式,7种引导方式都明显提高了训练的效率;聚光灯、边缘高亮、边缘闪烁引导在平衡训练效率和沉浸感方面表现优异.

关键词：沉浸式VR 变电站运检注意力引导用户评价

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基于绿电指数的园区常态化低碳运行机制

高电压技术 2022年第7期48卷 2554-2562页

作者：黄家晖次仁欧珠周欢谢邦鹏黄婷胡友琳国网上海市电力公司浦东供电公司上海200122 上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 国网上海市电力公司电力调度控制中心上海200122

建设低碳园区是实现碳中和目标的重要内容,目前园区节能减排和低碳发展普遍停留在计划式、间歇式的以减少电能浪费为主要目标的阶段,难以促进新能源消纳和电力系统低碳化转型发展。为此,提出一种基于绿电指数的园区常态化低碳运行机制,... 详细信息

建设低碳园区是实现碳中和目标的重要内容,目前园区节能减排和低碳发展普遍停留在计划式、间歇式的以减少电能浪费为主要目标的阶段,难以促进新能源消纳和电力系统低碳化转型发展。为此,提出一种基于绿电指数的园区常态化低碳运行机制,首先提出绿电指数的评价指标,基于园区楼宇负荷与系统新能源出力的同时率对各时段低碳行为进行量化评价;然后考虑园区中可中断和具备储能特性的两类负荷,基于其弹性和概率分布特性实现动态分组聚合;最后建立基于绿电指数的园区低碳运行优化模型,通过负荷的精细化调节实现园区节能减排常态化。以上海地区某园区楼宇实测数据进行仿真,结果表明该低碳运行机制能够实现园区节能减碳,有效促进新能源消纳,推动园区低碳常态化、可持续的开展,并为电网提供更丰富的调节能力。

关键词：绿电指数低碳运行动态分组聚合精细化调节新能源消纳

考虑动态电量和无限次博弈的电动汽车上网电价模型

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电力建设 2020年第4期41卷 30-37页

作者：赵文会张九阳高姣倩宋亚君上海电力大学经济与管理学院上海市200090 国网上海市电力公司青浦供电公司上海市201700 国网上海市电力公司崇明供电公司上海市202150

电力物联网的建设与发展为电力系统中设备互联互通提供了硬件基础和技术支持。电动汽车(electric vehicle,EV)作为基于传统化石燃料汽车的革新产物,其大规模并网不仅能刺激可再生能源的消纳,更可以充当移动储能装置参与电网电能供给。... 详细信息

电力物联网的建设与发展为电力系统中设备互联互通提供了硬件基础和技术支持。电动汽车(electric vehicle,EV)作为基于传统化石燃料汽车的革新产物,其大规模并网不仅能刺激可再生能源的消纳,更可以充当移动储能装置参与电网电能供给。在此背景下,文章首先针对电动汽车上网电价博弈创新性地引入了动态电量的概念,通过建立Rubinstein博弈模型,研究了包含虚拟电动汽车聚合商和电网的清洁能源上网电价的动态博弈问题,针对不同量清洁电能利用建立的博弈模型得到了有限次放电电价博弈均衡解,并进一步深化研究将其拓展到无限次博弈层面。然后,结合目前我国电动汽车产业的发展速度,分情形考虑实际情况中不同市场规模下交易过程中博弈双方的效益变化情况。之后,通过仿真分析发现,有限次博弈中的博弈效益将受双方产业规模及总博弈次数影响;在交易中无限次博弈能否达成最优解取决于博弈双方所在地的市场结构。最后,研究还发现,提高电动汽车聚合商产业规模可以有效增大聚合商效益,提高电动汽车经济性并促进清洁能源消纳。

关键词：虚拟电动汽车聚合商动态电量上网电价 Rubinstein博弈规模效益