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新型变电站高压开关柜漏电火灾在线监测算法

高压电器 2024年第5期60卷 206-213页

作者：戴强马顺青冶海平李寿孙士升王伟国网青海省电力公司海东供电公司青海海东810600

新型变电站高压开关柜漏电火灾在线监测算法在监测的过程中存在漏电数据收集失误现象,火灾信息评估的完整程度较低,在监测的同时需调整算法机制,导致预警不及时,监测的精度较低。针对该问题,对新型变电站高压开关柜漏电火灾进行在线监测... 详细信息

新型变电站高压开关柜漏电火灾在线监测算法在监测的过程中存在漏电数据收集失误现象,火灾信息评估的完整程度较低,在监测的同时需调整算法机制,导致预警不及时,监测的精度较低。针对该问题,对新型变电站高压开关柜漏电火灾进行在线监测,首先针对开关柜漏电情况收集漏电数据,根据剩余电流判断漏电信息,及时捕捉精准的漏电区域数据,利用D-S证据理论融合算法对获取的漏电数据发生火灾的情况进行在线监测,构建识别框架并提取相似函数,判断达到火灾时的温度阈值,完成整体监测研究。根据分析的结果可知,该在线监测方法具有较强的监测及预警精度,在相同的条件下,火灾信号温度采集差值为1℃,系统整体虚警率为0.001%,剩余电流为310 mA,能够有效监测漏电信息及火灾发生情况,表明该方法具有较强的监测能力。

关键词：变电站高压开关柜开关柜漏电漏电火灾火灾在线监测监测算法

基于能流耦合机理的热电耦合综合能源系统潮流分析及对比

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电网与清洁能源 2024年第4期40卷 65-73,83页

作者：张树森段慧芹周傲代国印毛德超国网信阳供电公司河南信阳464141

热电耦合综合能源系统对提高能源利用率、实现可持续发展具有重要意义,潮流计算作为研究稳态热电耦合综合能源系统的常用方法,能够计算出系统网络的能流分布,为后续的规划、运行、调度提供数据基础。该文基于热电耦合规律,考虑热力系统... 详细信息

热电耦合综合能源系统对提高能源利用率、实现可持续发展具有重要意义,潮流计算作为研究稳态热电耦合综合能源系统的常用方法,能够计算出系统网络的能流分布,为后续的规划、运行、调度提供数据基础。该文基于热电耦合规律,考虑热力系统中回水热损失改进了传统热力系统模型,并结合电力系统模型组成了热电耦合综合能源系统潮流计算模型。在此基础上研究了统一求解法与分立求解法两种潮流计算方法。建立算例系统,分别采用分立求解法与统一求解法进行潮流计算,并对比分析二者的计算性能及结果。结果表明:在设定算例系统计算精度为10-2时,统一求解法与分立求解法均可满足热电耦合系统潮流计算要求。系统中电网节点功率满足基尔霍夫定律,热网由于需要工质来承载能量,在流动时产生损失时除单纯的能量损耗外还需考虑工质损失,因此回水总量少于供水总量。系统采用以热定电时,分立求解法总迭代次数为10次,耗时8.48s,统一求解法迭代次数为8次,耗时10.56 s,考虑热网和电网的相互影响时,分立求解法迭代次数和耗时大幅增加,统一求解法基本不变,因此采用以热定电时分立求解法更加简便,在考虑热网和电网的相互影响时,适合使用统一求解法。

关键词：热电耦合综合能源系统潮流计算统一求解法分立求解法

基于MSD-Transformer的电压质量扰动分类方法

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供用电 2024年第2期41卷 28-35页

作者：林骞方磊李明明李全俊张志峰国网潍坊供电公司山东潍坊261000

随着新型电力系统中的电压质量扰动(power quality disturbance,PQD)的日益复杂化,传统的分类方法面临着巨大挑战。为提升复杂PQD分类准确性,提出了一种基于多分辨率信号分解(multi-resolution signal decomposition,MSD)和Transformer... 详细信息

随着新型电力系统中的电压质量扰动(power quality disturbance,PQD)的日益复杂化,传统的分类方法面临着巨大挑战。为提升复杂PQD分类准确性,提出了一种基于多分辨率信号分解(multi-resolution signal decomposition,MSD)和Transformer模型的电压质量扰动分类算法。首先通过MSD对PQD信号进行信号分解,获取其时频特性;然后将信号分解结果输入Transformer模型,利用其多头注意力机制对特征进行高阶特征提取;在此基础上,通过softmax函数实现PQD信号的准确分类。在算例实验中,选取8种单一扰动信号和6种复合扰动信号,共计14种扰动源进行分类实验。实验结果表明,该方法不仅可以对上述PQD信号进行准确分类,而且还展现了在噪声环境中的强大鲁棒性。与传统方法相比,该方法大幅缩短了模型训练时间,显著降低了对专家经验的依赖,实现了PQD分类的高度自动化,为电压质量管理提供了一个高效、可靠的PQD分类方法。

关键词：电压质量扰动多分辨率信号分解 Transformer 扰动分类特征提取

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配电网储能设备运行策略与容量的协调优化

储能科学与技术 2024年第3期13卷 903-905页

作者：张杨陶生虎张笑波郑东风陈洲奕国网甘肃省电力公司定西供电公司甘肃定西743000

随着风电、光伏发电等新能源大规模并网,配电网对电能质量和电压稳定的要求越来越高。然而,分布式电源及储能设备接入电网后将对配电网造成一定的影响,合理利用储能设备是提升配电网供电质量和降低电能损耗的有效手段。为了提高储能设... 详细信息

随着风电、光伏发电等新能源大规模并网,配电网对电能质量和电压稳定的要求越来越高。然而,分布式电源及储能设备接入电网后将对配电网造成一定的影响,合理利用储能设备是提升配电网供电质量和降低电能损耗的有效手段。为了提高储能设备的运行效率和可靠性,基于电池管理系统、能量管理系统、最大功率点追踪、预测模型和能量回收等控制策略显得尤为重要。这些策略能够确保储能设备的正常运行、实时监测、调整充放电状态、优化能源利用、提高转化效率以及实现能源的可靠供应。由于配电网储能设备的正常运行与储能容量有着直接关系,开展配电网储能设备运行策略与容量的协调优化对于推动储能科学的发展具有重要意义。

关键词：配电网储能设备运行策略容量协调优化

基于数据分析的新型电力系统电力智能交互平台的短文本相似性研究与应用

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电测与仪表 2024年

作者：荆江平智明杨飞崔志伟程鹏国网泰州供电公司国网江苏省电力有限公司

文本相似性度量是电力智能交互平台上的一项基础技术。针对电力智能交互平台中长度较短，且通常不符合严格语法规则的短文本，提出一种新的文本结构相似性度量。新的度量不注重词性标注（Part-of-Speech，POS）等在短文本上缺乏代表性... 详细信息

文本相似性度量是电力智能交互平台上的一项基础技术。针对电力智能交互平台中长度较短，且通常不符合严格语法规则的短文本，提出一种新的文本结构相似性度量。新的度量不注重词性标注（Part-of-Speech，POS）等在短文本上缺乏代表性的特征，主要强调文本的结构信息，将短文本视为词-短语-句子的三级结构，基于子结构在上层结构中的相对位置、重排代价和生成熵，从短语和句子两个级别的结构信息为短文本设计了新的特征，并结合词级别上的词向量等特征度量文本相似性。在真实语料上的实验结果验证了新的相似性度量的有效性和优势。

关键词：智能交互文本相似度语义分析自然语言处理

基于牛顿-蚁群算法与选择性谐波调制的电网功率放大器宽频控制策略

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电力系统保护与控制 2024年第16期52卷 97-109页

作者：代子阔史可鉴赵晨星张天成徐妍汪诚国网辽宁省电力有限公司辽宁沈阳110006 国网辽宁电力科学研究院辽宁沈阳110006 国网铁岭供电公司辽宁铁岭112000 国网辽宁省抚顺供电公司辽宁抚顺113000 南京理工大学江苏南京210000

选择性谐波消除/生成脉宽调制技术能与多电平电力电子变换器相结合,实现低开关频率下的高频电网谐波功率复现。然而,为生成特定次谐波,需要求解非线性开关角方程,其求解精度受开关角初值选取约束,且实时性随着谐波次数的增加而降低。因... 详细信息

选择性谐波消除/生成脉宽调制技术能与多电平电力电子变换器相结合,实现低开关频率下的高频电网谐波功率复现。然而,为生成特定次谐波,需要求解非线性开关角方程,其求解精度受开关角初值选取约束,且实时性随着谐波次数的增加而降低。因此提出一种基于牛顿-蚁群算法的实时选择性谐波生成脉宽调制技术。通过建立开关角方程,利用蚁群算法求解初值,进一步结合牛顿算法获得不同开关频率及计算步长对应的最多谐波数目,并分析得到调制比-开关角对应关系。通过查找表获得初始开关角,并前馈至电压控制环路,实现对特定次谐波的无静差跟踪。最后以级联H桥多电平变换器为例,搭建仿真与实验平台,验证了理论分析的正确性与所提策略的可行性。

关键词：选择性电网谐波功率放大器级联多电平逆变器牛顿-蚁群算法实时选择性谐波生成脉宽调制

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中国燃煤电厂碳捕集、利用与封存投资综合效益预测

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资源科学 2024年第8期 1604-1619页

作者：周小琳刘亚雯韩洁平朴哲勇孟涛东北电力大学经济管理学院学院国网固原供电公司国网白城供电公司国网吉林省电力有限公司电力科学研究院

【目的】二氧化碳捕集、利用及封存（CCUS）技术是燃煤电厂减排降碳的核心工具，被视为实现碳中和目标的关键。然而，中国在CCUS方面的投资经济回报低、综合效益不确定且难以衡量，CCUS仍处于示范阶段，精准预测CCUS投资效益，对明确技... 详细信息

【目的】二氧化碳捕集、利用及封存（CCUS）技术是燃煤电厂减排降碳的核心工具，被视为实现碳中和目标的关键。然而，中国在CCUS方面的投资经济回报低、综合效益不确定且难以衡量，CCUS仍处于示范阶段，精准预测CCUS投资效益，对明确技术路径、优化资源配置，并推动其商业化具有科学意义。【方法】本文以燃煤电厂为研究对象，运用系统动力学方法，从经济发展、电力能源、环境减排和社会保障4个维度，对中国燃煤电厂CCUS投资的综合效益进行预测。【结果】研究发现：(1)燃煤电厂加装CCUS技术后，CCUS投资综合效益经历了从低位徘徊、波动上升到快速增长的变化。(2)在技术进步与规模效应的推动下，CCUS投资效益显著提升。技术进步提高了捕集效率并降低成本；而规模效应则通过装机容量增加与碳减排效率的提升，增强了经济、环境与社会效益，整体投资回报大幅改善。(3)政府补贴、碳税和碳交易价格均显著提升CCUS投资效益。其中，碳交易价格对经济效益和环境减排的推动作用最为显著；而碳税则通过提高发电成本，不仅间接促使企业进行CCUS技术改造，还进一步提升了整体投资效益。相比之下，政府补贴在初期对社会保障效益的促进作用尤为突出。【结论】在CCUS商业化部署和综合效益提升的过程中，CCUS自身迭代和规模化带来的成本降低起到核心作用，碳市场交易机制相对于补贴等政策扶持措施对CCUS发展的激励作用更大。基于此，中国应加强CCUS技术研究、推动CCUS项目尽快纳入碳交易机制、制定适度CCUS补贴激励政策，以增加CCUS投资效益，助力实现碳中和目标。

关键词：燃煤电厂碳捕集、封存与利用(CCUS) 投资效益系统动力学技术进步规模效应政府补贴碳市场激励

面向新型电力系统的粗糙集和双流网络自动化物联设备故障诊断方法研究

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电测与仪表 2024年第9期61卷 166-171页

作者：金萍侯娟国网宁夏电力有限公司银川供电公司银川750004

在新型电力系统中,自动化物联设备类型多样,性能参数和状态指标众多,而目前主流基于深度学习的故障诊断方法,也存在参数较多、算法复杂等问题,难以满足实时应用。因此,文中提出一种基于粗糙集(rough set,RS)和双流网络(dual-stream netw... 详细信息

在新型电力系统中,自动化物联设备类型多样,性能参数和状态指标众多,而目前主流基于深度学习的故障诊断方法,也存在参数较多、算法复杂等问题,难以满足实时应用。因此,文中提出一种基于粗糙集(rough set,RS)和双流网络(dual-stream network,DSN)的自动化物联设备故障快速诊断方法。首先构建物联设备故障判定函数,计算高压侧三相电流,针对连续属性和定性属性,采用离散化算法进行约简,输出故障特征集;然后利用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)组成的DSN对历史故障信息进行训练,最终实现快速故障诊断。实验证明所提方法能够精准检测新型电力系统的自动化物联设备故障,具有良好的应用性能,和同类深度学习算法相比,精准率平均提升4.35%,时间平均下降14%。

关键词：新型电力系统自动化物联设备粗糙集双流网络

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基于mRMR-IPSO的短期负荷预测双阶段特征选择

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重庆大学学报 2024年第5期47卷 98-109页

作者：焦龄霄周凯张子熙韩飞时伟君洪叶罗朝丰国网湖北超高压公司武汉430000 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司浙江湖州313000

电力负荷具有时空多变的特性,受众多因素的影响,在短期负荷预测中较多的输入特征会造成维度灾难,导致模型预测性能不佳,因此选择合理的输入特征集至关重要。文章提出一种新的短期负荷预测特征选择方法——mRMR-IPSO双阶段法。利用最大... 详细信息

电力负荷具有时空多变的特性,受众多因素的影响,在短期负荷预测中较多的输入特征会造成维度灾难,导致模型预测性能不佳,因此选择合理的输入特征集至关重要。文章提出一种新的短期负荷预测特征选择方法——mRMR-IPSO双阶段法。利用最大相关最小冗余(maxrelevance and min-redundancy,mRMR)判据对原始特征进行排序,考虑输入特征与输出特征之间相关性和输入特征间冗余性,筛选掉一些排序靠后的特征,初选出对预测效果影响显著的特征子集;采用基于改进的粒子群优化算法(improved particle swarm optimization,IPSO)的搜索策略,以LightGBM模型的预测精度为适应度函数,对初选特征子集进行精选,得到最优特征子集。算例结果表明,所提方法能在对原始特征集大幅降维的情况下提升预测精度。

关键词：特征选择负荷预测最大相关最小冗余改进的粒子群优化算法 LightGBM