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基于CGAN台风气象下负荷场景生成

中国电力 2024年

作者：罗萍萍盛奥林济铿王忠岳李启本周平上海电力大学电气工程学院同济大学电子与信息工程学院国网上海市电力公司市区供电公司国网上海市电力公司松江供电公司

台风天气下负荷水平的剧烈波动威胁电网平衡，相应地台风气象条件下的负荷场景生成受到电力公司的重视。提出一种面向台风天气基于条件生成对抗网络（conditional generative adversarial network，CGAN）模型的负荷场景生成算法。首先... 详细信息

台风天气下负荷水平的剧烈波动威胁电网平衡，相应地台风气象条件下的负荷场景生成受到电力公司的重视。提出一种面向台风天气基于条件生成对抗网络（conditional generative adversarial network，CGAN）模型的负荷场景生成算法。首先，针对台风样本登陆位置分散、持续周期不同及等级不同的特点，提出一种台风下负荷样本的拆分及标签给定方法；然后，针对台风气象下负荷样本数量稀少，提出一种基于条件概率的样本扩充策略以扩充样本集；最后，为了进一步提升样本集的有效性，基于迁徙训练思想，先用正常气象下的负荷样本对于CGAN进行训练，然后再采用台风样本集训练CGAN，在模型训练完成后，只需输入随机噪声与台风标签即可生成对应的负荷场景。算例证实了所提模型及算法的有效性和先进性。

关键词：台风气象负荷场景生成数据扩充标签人工智能

面向智能混合储能软开关支撑新型配电系统双重灵活性的规划-运行协同方法

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电网技术 2024年

作者：刘方陆荣欣徐韵张森朱丹丹卫思明杨秀上海电力大学电气工程学院国网上海市电力公司培训中心国网上海市电力公司松江供电公司国网江苏省电力公司电力科学研究院

大规模分布式新能源接入导致新型配电系统面临“节点-网络”双重灵活性不足风险，使得规划配置智能混合储能软开关(HESS-SOP)，实现节点型与网络型异质灵活资源协同控制，成为提升节点灵活调节支撑和网络传输安全裕度的重要技术手段。... 详细信息

大规模分布式新能源接入导致新型配电系统面临“节点-网络”双重灵活性不足风险，使得规划配置智能混合储能软开关(HESS-SOP)，实现节点型与网络型异质灵活资源协同控制，成为提升节点灵活调节支撑和网络传输安全裕度的重要技术手段。对此，建立面向HESS-SOP融入支撑“节点-网络”双重灵活性的新型配电系统协同规划-运行模型。首先，研究SOP引入HESS 组成HESS-SOP的拓扑结构和联合调节特性；然后，引入转移分布因子以线路为视角建立含HESS-SOP的新型配电系统灵活性供需平衡模型，解析“节点-网络”灵活性供需平衡机理，并建立“节点-网络”双维度灵活性指标；其次，采用有功潮流灵敏度法与希尔伯特-黄变换法对HESS-SOP分别进行选址与初始参数配置，并建立考虑HESS-SOP“节点-网络”双重灵活性调控潜力的规划-运行联合优化模型，并采用混合算法进行求解；最后，基于改进的IEEE33节点系统开展算例分析。结果表明：所提出的灵活性指标能准确量化评估系统“节点-网络”双维度灵活性，所建立的考虑HESS-SOP灵活性调控潜力的规划-运行联合优化模型能有效提高配电系统运行的经济性与灵活性。

关键词：新型配电系统智能软开关混合储能系统灵活性转移分布因子有功潮流灵敏度希尔伯特-黄变换规划-运行

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梯形半云PBDR-VPP源荷协调经济调度

电力系统及其自动化学报 2024年第1期36卷 132-140页

作者：吉铭成范雨顺党恩帅焦娜娜孙璞玉上海电力大学电气工程学院上海200090 国网上海市电力公司松江供电公司上海201600

针对价格型需求响应虚拟电厂用户响应行为模型精确度不高的问题,提出一种梯形半云价格型需求响应不确定性建模方法。用梯形半云对分时电价下用户的不确定响应行为进行建模,通过正、逆向云变换算法,实现用户响应行为定性概念与定量数据... 详细信息

针对价格型需求响应虚拟电厂用户响应行为模型精确度不高的问题,提出一种梯形半云价格型需求响应不确定性建模方法。用梯形半云对分时电价下用户的不确定响应行为进行建模,通过正、逆向云变换算法,实现用户响应行为定性概念与定量数据之间的双向转化,用云滴分布形状拟合用户的响应随机行为。将源、荷两侧灵活资源整合,使虚拟电厂综合效益最大化的经济协调调度。算例仿真验证了模型的有效性。

关键词：价格型需求响应虚拟电厂不确定性梯形半云云变换算法经济调度

计及风光资源不确定性的独立型微电网容量优化配置

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电力与能源 2024年第3期45卷 347-354页

作者：张晶晶陈俊曹辉茅伟杰沈珉峰姜雯国网上海市电力公司松江供电公司上海201699

围绕风光柴储独立型微网的容量优化配置问题展开研究,为考虑风光资源不确定性给微网带来的运行风险,提出了一种基于条件风险价值(CVaR)的微网容量随机优化配置模型。首先,利用拉丁超立方抽样方法模拟出大量风光出力场景,并用K-medoids... 详细信息

围绕风光柴储独立型微网的容量优化配置问题展开研究,为考虑风光资源不确定性给微网带来的运行风险,提出了一种基于条件风险价值(CVaR)的微网容量随机优化配置模型。首先,利用拉丁超立方抽样方法模拟出大量风光出力场景,并用K-medoids聚类算法进行场景消减,得到特征明显、出现概率大的风光场景数据;其次,以微网系统供电可靠性为约束条件,综合考虑微网的经济性和可再生能源利用率指标,结合CVaR建立以年均综合费用最小为目标的随机优化模型;最后,采用二进制粒子群优化算法对这一整数优化模型进行求解,利用电源损失风险指标和负荷风险损失指标分别对确定性优化模型和随机优化模型得到的配置结果进行评价。仿真算例结果表明,相比确定性优化模型,所提出的随机优化模型得到的配置方案具有更强的鲁棒性,能够适应未来多种可能的运行场景。

关键词：独立型微电网风光资源不确定性拉丁超立方抽样条件风险价值随机优化模型

基于改进TOPSIS组合赋权法的配电自动化通信系统多属性决策设计

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电力与能源 2024年第3期45卷 300-307,323页

作者：甘芸芸陈涛刘欣宇邹坚曹红齐结红国网上海市电力公司松江供电公司上海201699

目前,国内配电自动化通信系统建设处于高速发展阶段,各地的建设情况不尽相同。根据现有文献可知,大部分地区对通信技术的选择主要考虑技术指标,而没有有效结合各种不同电力业务终端的通信需求,并且针对配电自动化通信系统的选型研究大... 详细信息

目前,国内配电自动化通信系统建设处于高速发展阶段,各地的建设情况不尽相同。根据现有文献可知,大部分地区对通信技术的选择主要考虑技术指标,而没有有效结合各种不同电力业务终端的通信需求,并且针对配电自动化通信系统的选型研究大多只采用了单一赋权法或简单的组合赋权法,没有对匹配结果进行加权排序计算。针对上述现状,结合某地区配电网现状、配电自动化通信网建设现状以及通信业务终端规模现状,分析了该地区通信网的建设需求以及现存问题,提出了多属性量化决策,采用主观赋权法与客观赋权法相结合的方法进行组合权重计算,再利用加权马氏距离代替欧氏距离的逼近理想解排序法(TOPSIS)对不同电力业务终端进行适配性研究,以得到最优通信网络。通过仿真试验,验证了所提出的基于改进TOPSIS组合赋权法的多属性量化决策对通信性能的改善作用。

关键词：配电自动化通信组合赋权法多属性决策逼近理想解排序法

基于IPS的二次电缆柔性线束运动仿真和试验对比

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电力与能源 2024年第2期45卷 208-214页

作者：方苏徐梓源俞玲李启本戴人杰沈良卢圣财贾金伟周平毛钰韬国网上海市电力公司松江供电公司上海201600

针对继电保护小室内的二次电缆线束因设计排布及装配不合理导致线束故障频发的问题,提出了一种新的基于IPS的继电保护小室二次电缆柔性线束运动仿真分析及优化设计方法。该方法以继电保护小室柜内的多组二次电缆柔性线束为研究对象,首... 详细信息

针对继电保护小室内的二次电缆线束因设计排布及装配不合理导致线束故障频发的问题,提出了一种新的基于IPS的继电保护小室二次电缆柔性线束运动仿真分析及优化设计方法。该方法以继电保护小室柜内的多组二次电缆柔性线束为研究对象,首先通过获取线束的材料参数及空间结构,基于IPS软件建立继电保护小室与二次电缆线束的力学约束和运动模型;然后对柔性长线束进行动态仿真分析,通过提取线束运动过程的几何变形、间隙、应力应变、弯曲扭曲等变量,准确定位线束故障发生的位置和时刻并进行定量分析,基于IPS实现优化设计,实现了线束虚拟装配、风险动态分析及评估、线束疲劳分析及寿命预测等;最后通过现场实物验证对仿真结果进行了验证。验证结果表明,通过仿真分析能有效地定位故障位置,仿真分析结果与实物测量结果一致,满足对标要求,该方法能够有效发现和消除线束的故障隐患,提高线束设计和安装的可靠性。

关键词：柔性线束 IPS 虚拟装配优化设计

基于负荷场景的非住宅电力用户接入容量配置策略的研究

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电力与能源 2024年第1期45卷 20-26页

作者：张青陈洁国网上海市电力公司松江供电公司上海201699

目前业扩报装采用传统负荷计算方法确定接入容量,未充分考虑用电组合问题,测算结果往往偏离实际需要。为此根据非住宅电力用户实际负荷场景,综合考虑发展裕量和经济成本等因素,结合新能源利用和负荷侧管理,研究了最优用电容量的配置策... 详细信息

目前业扩报装采用传统负荷计算方法确定接入容量,未充分考虑用电组合问题,测算结果往往偏离实际需要。为此根据非住宅电力用户实际负荷场景,综合考虑发展裕量和经济成本等因素,结合新能源利用和负荷侧管理,研究了最优用电容量的配置策略。相比传统负荷计算,所提方法细化分析了生产方式和用电习惯对电力负荷的影响,并将需求侧新设备、新技术纳入研究范畴,能更加精准地匹配用户实际需求。算例证明,所提容量配置策略较之现有方法在安全性、经济性、合理性方面具有显著优势,值得推广应用,同时可为政府和电力部门优化非住宅用户接入容量配置标准提供参考,也可为业扩报装用户确定申请容量给予科学指引。

关键词：容量配置负荷计算用电组合业扩报装

基于多邻域算子组合策略和模拟退火算法的线束截面布局优化设计及仿真验证方法

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电力与能源 2024年第3期45卷 287-291,334页

作者：方苏周平俞玲李启本沈良徐梓源闫童国网上海市电力公司松江供电公司上海201699

针对线束截面设计不合理导致线束故障频发的问题,通过建立线束截面排布格局的物理模型,并基于多邻域算子组合策略和模拟退火算法,提出了一种电缆柔性线束截面布局优化设计及仿真验证方法。根据组合策略调用邻域算子生成新邻域,在经过模... 详细信息

针对线束截面设计不合理导致线束故障频发的问题,通过建立线束截面排布格局的物理模型,并基于多邻域算子组合策略和模拟退火算法,提出了一种电缆柔性线束截面布局优化设计及仿真验证方法。根据组合策略调用邻域算子生成新邻域,在经过模拟退火算法的多次迭代和搜索后,依据退火函数以一定的概率输出最优解,得到全局优化后的最终布局。最后,对电缆线束实例进行仿真验证,证明了该方法在解决线束截面排布的问题上具有较好的性能和效果,算法的计算复杂度相对较低,可以在实际应用中进行高效求解,在二次电缆柔性线束的设计阶段和现场施工中具有现实的指导意义。

关键词：线束截面布局不等圆Packing模型邻域算子模拟退火算法

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分布式电源对径向配电网静态稳定性的影响

电力与能源 2024年第4期45卷 509-512页

作者：曹红姜萌荣富齐结红渠鑫源方潇嫚国网上海市电力公司松江供电公司上海201600 国网上海市电力公司青浦供电公司上海201799

近年来,随着分布式电源(DG)的广泛集成接入,配电系统中出现了较大的功率振荡。为确保配电系统的稳定运行,必须深入研究分布式电源对系统静态稳定性的影响。主要研究3种小规模DG对配电系统电压稳定性和负载能力的影响。通过搭建IEEE 33... 详细信息

近年来,随着分布式电源(DG)的广泛集成接入,配电系统中出现了较大的功率振荡。为确保配电系统的稳定运行,必须深入研究分布式电源对系统静态稳定性的影响。主要研究3种小规模DG对配电系统电压稳定性和负载能力的影响。通过搭建IEEE 33径向分布配电网系统进行研究,采用连续潮流方法分析分布式电源接入对配电系统负载能力和电压稳定的影响。该研究对于理解分布式发电对电力系统的影响至关重要,有助于优化系统运行和确保电力供应的可靠性。

关键词：分布式电源电压稳定性最大负荷点连续潮流