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基于储能优化控制的风电柔直并网直流故障穿越

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南京信息工程大学学报 2024年

作者：孙银锋郭宇航梁栋韩冰李磊沈拓孟凡学现代电力系统仿真控制与绿色能源新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 国网山东省电力公司东营供电公司国网吉林供电公司国网辽源供电公司国网四平供电公司国网白城供电公司吉林省蓝新电力设备有限公司

基于架空线传输的风电柔直并网系统容易发生瞬时直流故障，利用风机内部配置的储能单元消纳故障期间的不平衡功率是一种有效解决方案。然而，现有文献未考虑各个储能单元之间的剩余容量差异，将风电场等值为单台风机进行研究。这容易造... 详细信息

基于架空线传输的风电柔直并网系统容易发生瞬时直流故障，利用风机内部配置的储能单元消纳故障期间的不平衡功率是一种有效解决方案。然而，现有文献未考虑各个储能单元之间的剩余容量差异，将风电场等值为单台风机进行研究。这容易造成剩余容量较小的储能单元过载，而剩余容量较大的储能单元仍有富余的储能能力未被利用，从而导致故障期间功率不平衡。针对上述问题，本文提出基于风电场储能优化控制的直流故障穿越协调控制策略。该策略将荷电状态(State of Charge，SOC)方差作为定量描述储能单元剩余容量差异程度的指标，并以SOC方差下降率最大作为目标函数，将非故障极换流站转带后的剩余不平衡功率优化分配给各个风机内部的储能单元，在保证故障期间系统功率平衡的同时，缩小各储能单元之间的剩余容量的差异。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建模型将所提出的储能功率优化分配方案与传统平均分配方案进行对比。结果表明储能功率优化分配方案充分发挥了储能系统的功率消纳能力，提高了系统直流故障穿越能力。

关键词：风电柔性直流输电储能直流故障穿越

基于深度学习的电能计量装置运行状态评估模型研究

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太原理工大学学报 2024年第1期55卷 111-119页

作者：韩玉环秦志沁张毅侯健刘雅俊苑林国网山西省电力公司晋城供电公司山西晋城048000

【目的】在电能计量装置日常运行工作中需要进行运行状态评估,人工检查耗费时间长、效率低下、核查不准确,难以满足实际应用需求。【方法】基于用电信息采集数据,建立基于深度学习的计量装置运行状态评估模型,通过深度学习模型抓取电量... 详细信息

【目的】在电能计量装置日常运行工作中需要进行运行状态评估,人工检查耗费时间长、效率低下、核查不准确,难以满足实际应用需求。【方法】基于用电信息采集数据,建立基于深度学习的计量装置运行状态评估模型,通过深度学习模型抓取电量历史数据的特征。利用迁移学习优化模型训练过程,完成对用户未来电量使用情况的预测,并对电量期望值与计量值的差值设定阈值,判断电能表的运行状态。【结果】模型结果可作为评估智能电表运行状态的关键参考,为台区智能电表运行维护和精准更换等给予重要的支持,可有效减少实地运维管理人员和运维次数,使故障分析和准确定位得到提升。【结论】由仿真数据和实际台区数据分别对方法的准确性进行验证,实验结果表明本文提出的评估模型效果较好。

关键词：计量装置深度学习运行状态评估迁移学习

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基于多源数据的配变低压侧谐波估计方法

中国电机工程学报 2024年

作者：张逸林楠刘必杰欧杰宇黄雁福州大学电气工程与自动化学院国网福建省电力有限公司龙岩供电公司国网福建省电力有限公司宁德供电公司

针对配变低压侧缺乏谐波量测的问题，本文结合短时测试数据和长期功率数据，提出一种基于深度学习的配变低压侧谐波估计方法。首先，采用Fisher最优分割法和导数动态时间弯曲算法相结合的方法对谐波主导用户进行识别；其次，提出一种变... 详细信息

针对配变低压侧缺乏谐波量测的问题，本文结合短时测试数据和长期功率数据，提出一种基于深度学习的配变低压侧谐波估计方法。首先，采用Fisher最优分割法和导数动态时间弯曲算法相结合的方法对谐波主导用户进行识别；其次，提出一种变分模态分解和格拉姆角场相结合的电气数据转化方法，将谐波主导用户的功率信号和配变低压侧谐波信号转化为伪彩色格拉姆功率图像和灰色格拉姆谐波图像；最后，将两种图像输入到改进的PSRGAN(Pix2pix-Super-resolution generative adversarial network，pix2pix-srgan)模型中训练学习，学习谐波源用户功率数据与配变低压侧谐波数据间的映射关系，迁移生成配变低压侧谐波长期监测数据。通过仿真模型与实测算例验证了本文所提方法的准确性，且所需数据易于获取，具有工程实用性。

关键词：多源数据变分模态分解格拉姆变换改进生成对抗模型谐波估计

热老化对三元乙丙橡胶自熔式绝缘理化及介电性能的影响

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复合材料学报 2024年

作者：李昊泽王强李秀峰韩圣斌丁志鹏董芸滋山东理工大学电气与电子工程学院国网宿州市埇桥区供电公司国网招远市供电公司

本文研究了热老化对三元乙丙橡胶(EPDM)自熔式接头绝缘理化性能和介电性能的影响，分析了老化前后试样的分子结构、力学性能、微观结构及介电性能。结果表明：热老化后，EPDM绝缘的分子链发生氧化断裂反应，生成较多的含氧基团，使羰基... 详细信息

本文研究了热老化对三元乙丙橡胶(EPDM)自熔式接头绝缘理化性能和介电性能的影响，分析了老化前后试样的分子结构、力学性能、微观结构及介电性能。结果表明：热老化后，EPDM绝缘的分子链发生氧化断裂反应，生成较多的含氧基团，使羰基指数增大。EPDM分子主链断裂造成的分子链柔顺性降低，及黏胶分子间的凝胶化过程，共同导致试样的储能模量和损耗模量升高，损耗因子降低。由于热老化破坏了试样的分子结构，使拉伸性能下降，但自熔式绝缘中的黏胶分子会与交联聚乙烯绝缘表面发生粘结，形成紧密的复合界面，使剥离强度提高。老化后的试样内部极性基团数量增多，转向极化增强，损耗增加。热老化过程中，分子间作用力对载流子的束缚力减弱和黏胶分子的溶胀作用，使载流子更容易跃迁参与导电，体积电导率增大；同时，EPDM分子结构的松散无序性，使电荷更容易迁移，自由电子数量增多，击穿场强降低。

关键词：三元乙丙橡胶自熔式绝缘热老化理化性能介电性能界面特性

融合频谱特性与聚类云-证据推理的油纸绝缘老化程度诊断

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电力系统保护与控制 2024年第17期52卷 105-114页

作者：邹阳黄煜俞豪奕金涛福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 国网莆田供电公司福建莆田351100

油纸绝缘系统老化程度与电力变压器的稳定运行密切相关。针对油纸绝缘频域介电谱(frequency-domain spectroscopy,FDS)所提相关特征量单一和未考虑频谱特性指标间冲突性与随机性而导致老化诊断结果误差大的问题,提出了融合频谱特性与聚... 详细信息

油纸绝缘系统老化程度与电力变压器的稳定运行密切相关。针对油纸绝缘频域介电谱(frequency-domain spectroscopy,FDS)所提相关特征量单一和未考虑频谱特性指标间冲突性与随机性而导致老化诊断结果误差大的问题,提出了融合频谱特性与聚类云-证据推理的油纸绝缘老化程度诊断方法。首先,根据不同老化试样的频谱特征提取老化诊断多特征指标,并利用非线性拟合构建老化特征数据库。其次,基于Kmeans聚类提出适配非线性变化指标的聚类云模型基本概率分配方法。最后,针对多特征量的冲突性及相关性差异,利用CRITIC-G1综合赋权法计算各指标对应的证据修正因子,并进行基本概率再分配,利用证据融合推理得出油纸绝缘系统真实老化程度。实验结果表明,所提方法可准确诊断复合油纸绝缘样本的老化状态,为电力检修策略的制定提供了理论指导。

关键词：频谱特性油纸绝缘聚类云-证据推理 CRITIC-G1 老化程度诊断

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多蛇形机器人编队路径跟踪控制

电子与信息学报 2024年第7期46卷 2981-2993页

作者：郝爽何玉鹏陈继尧王铮上海交通大学安泰经济与管理学院上海200030 国网宁夏电力有限公司银川750001 国网宁东供电公司银川750411 国网宁夏电力有限公司经济技术研究院银川750002

为了实现多个蛇形机器人的编队控制,该文提出一种基于误差约束的抗干扰路径跟随方法。该方法使用高度耦合的动态频率补偿器来调整每个机器人的运动速度,以确保编队成员之间位置和速度的一致性。在动力学控制中,通过障碍函数的等效原则... 详细信息

为了实现多个蛇形机器人的编队控制,该文提出一种基于误差约束的抗干扰路径跟随方法。该方法使用高度耦合的动态频率补偿器来调整每个机器人的运动速度,以确保编队成员之间位置和速度的一致性。在动力学控制中,通过障碍函数的等效原则消除了虚拟变量的奇异现象,提高了路径跟随的稳定性。此外,该文设计了模型不确定性和外界干扰的预测值,以此来提前补偿机器人的关节偏移量和扭矩输入,从而进一步提高了跟随误差的收敛速度和稳态性能。最后,利用Lyapunov理论证明了该方法的一致最终有界性(UUB)。仿真数据表明,相对于其他经典方法,该文所提模型和控制策略具有更高的跟随精度。

关键词：抗干扰障碍李雅普诺夫函数误差约束编队控制多蛇形机器人

基于节点网元的韧性配电网时-空调度序列协同优化负荷恢复策略

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 73-79页

作者：孙明琦郑予容林苑刘振宇国网上海市电力公司市南供电公司上海200030

为提升配电网的韧性,在更大的时间尺度和空间范围内确保新型电力系统下灵活、高效的电力供应,提出一种新颖的基于节点网元的韧性配电网时-空调度序列协同优化负荷恢复策略,获取配电网灾后场景下的最优负荷恢复序列方案及其调度时刻表。... 详细信息

为提升配电网的韧性,在更大的时间尺度和空间范围内确保新型电力系统下灵活、高效的电力供应,提出一种新颖的基于节点网元的韧性配电网时-空调度序列协同优化负荷恢复策略,获取配电网灾后场景下的最优负荷恢复序列方案及其调度时刻表。在多智能体代理系统架构下提出节点网元的概念,制定负荷恢复序列方案,通过邻近节点间局部信息的交互获取全局参数信息,作为灾后信息网络受损下负荷恢复优化模型的输入。对灾后负荷恢复模型中的混合整数线性规划问题进行求解,获取负荷恢复路径及修复时刻表,形成由多个分布式电源组成的节点网元以恢复停电负荷,实现检修人员调度和操作人员调度间的协同优化。最后,通过改进IEEE 37节点和IEEE 123节点系统验证了所提协同调度优化模型的有效性。

关键词：节点网元负荷恢复韧性配电网检修人员操作人员调度序列

配电物联网边缘计算场景下基于改进ANFIS的电缆通道综合评估及智能预警方法研究

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 94-103页

作者：李宏川赵宇李彬傅哲张琦张毅王海冰国网北京城区供电公司北京100034 上海理工大学电气工程系上海200093

针对配电网智能化运维需求和数智化坚强电网发展趋势,融合物联网和边缘计算技术,提出一种配电物联网边缘计算场景下基于改进自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)的电缆通道综合评估及智能预... 详细信息

针对配电网智能化运维需求和数智化坚强电网发展趋势,融合物联网和边缘计算技术,提出一种配电物联网边缘计算场景下基于改进自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)的电缆通道综合评估及智能预警方法。首先,借助边缘物联终端的数据采集和处理计算优势,基于设备感知层、物联网络层、数据平台层和应用展示层4层结构,对电缆通道综合监测系统进行设计。然后,为实现通信延时和计算延时最小,构造出分层边缘计算模型,并从实时价值密度、执行紧迫性、重要性量化分析三个方面,提出相应的任务卸载及调度方案,提升资源利用和任务执行效率。最后,利用相空间重构对ANFIS进行改进,迭代训练后用于电缆通道运行状态的综合评估。并通过层次聚类将电缆通道标记为不同的风险等级,为运维人员提供支持。算例部分结合工程实验,验证了该方法的可行性。

关键词：配电物联网边缘计算电缆通道综合评估

基于多维场景划分的台区线损率异常研判及关联用户精准追踪方法

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电力系统保护与控制 2024年第16期52卷 162-177页

作者：陈光宇张盛杰杨里黄文灏南钰张仰飞郝思鹏南京工程学院电力工程学院江苏南京211167 国网福建省电力有限公司福建福州361004 国网福建省电力有限公司三明供电公司福建三明365000 国网河南省电力公司开封供电公司河南开封475000

针对台区线损率异常辨识困难,关联用户难以精准追踪的问题,提出一种基于多维场景划分的台区线损率异常研判及关联用户精准追踪方法。首先,提出了一种基于改进完备集合经验的模态分解(improved complete EEMD with adaptive noise,ICEEMD... 详细信息

针对台区线损率异常辨识困难,关联用户难以精准追踪的问题,提出一种基于多维场景划分的台区线损率异常研判及关联用户精准追踪方法。首先,提出了一种基于改进完备集合经验的模态分解(improved complete EEMD with adaptive noise,ICEEMDAN)算法的数据预处理策略,通过分析台区历史线损率曲线的变化趋势,构建台区线损率粗放场景集,并在此基础上采用支持向量聚类算法进一步对场景集进行二次精细划分,实现对台区多维场景集的建立。其次,提出一种基于簇类个案数目的区间动态平移策略,用于确定不同场景下线损率标准库的区间范围,并采用区间重叠率策略对划分中的孤立区间进行合并,实现对台区线损率标准库的完备划分。最后,给出一种基于关联分析的线损异常追踪方法,通过灰色关联分析法确定线损异常强相关因素,并基于改进Adtributor算法定量分析各因素和台区用户间的内在关联度,提高对台区线损率异常用户的追踪精度。算例采用台区真实数据进行仿真分析,结果表明了所提方法的有效性和实用性。

关键词：台区灰色关联多维场景集线损率标准库精准追踪