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面向两个细则考核的风-储场站日前-日内两阶段功率优化上报策略

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电工技术学报 2024年第1期39卷 135-153页

作者：吴浩天柯德平刘念璋方珂郑景文武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网江苏省电力有限公司南京供电公司南京210019 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077

针对两个细则考核风功率上报准确率的问题,提出一种可有效降低风-储场站风险考核电量的日前-日内两阶段功率优化上报策略。首先,提出面向两个细则的风-储场站日前-日内功率协同上报框架;然后,以期望考核电量最小化为目标,建立计及储能... 详细信息

针对两个细则考核风功率上报准确率的问题,提出一种可有效降低风-储场站风险考核电量的日前-日内两阶段功率优化上报策略。首先,提出面向两个细则的风-储场站日前-日内功率协同上报框架;然后,以期望考核电量最小化为目标,建立计及储能调节的日前-日内两阶段风-储功率优化上报模型,模型中,日前、日内风功率场景集通过基于预测误差分箱的Cornish-Fisher级数与Cholesky分解法生成;最后,针对模型的多重非线性特征与不同时间尺度的求解效率要求,制定基于小步长线性化迭代的求解算法。算例仿真结果表明,相较其余上报策略与求解算法,该文提出的日前-日内协同上报策略及相应算法有效地提升了上报准确率及求解性能。

关键词：两个细则风功率上报日前-日内协同优化时间相关性储能调节

考虑节点功率储备与GIN中心性的主动配电网动态集群电压控制

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电网技术 2024年第2期48卷 618-629页

作者：杨悦陈宇航成龙孙玮澳顾欣然郜佳兴单继忠现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网吉林省电力有限公司长春供电公司吉林省长春市130012 国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司辽宁省锦州市121000 国网吉林省电力有限公司长春供电公司九台区供电中心吉林省长春市130041

为应对大规模分布式光伏(photovoltaic,PV)接入引起的主动配电网电压越限问题,降低控制策略的时序复杂性,提出一种考虑节点功率储备与节点影响力(global importance of each node,GIN)的主动配电网动态集群电压控制方法。首先,通过考虑... 详细信息

为应对大规模分布式光伏(photovoltaic,PV)接入引起的主动配电网电压越限问题,降低控制策略的时序复杂性,提出一种考虑节点功率储备与节点影响力(global importance of each node,GIN)的主动配电网动态集群电压控制方法。首先,通过考虑系统各节点的功率储备度,定义聚类算法的电压灵敏度-功率储备度(voltage sensitivity-power reserve,VS-PR)综合电气距离量度。进而,以GIN算法改进亲和力传播(affinity propagation,AP)聚类算法,实现网络集群划分与主导节点选取。然后,建立主动配电网集群电压控制模型,并通过动态粒子群算法(dynamic particle swarm optimization,D-PSO)进行模型求解。最后,通过建立基于MATLAB 2021b平台的IEEE 33节点仿真算例对比分析,验证了所提动态集群划分与电压控制方法的正确性和有效性。

关键词：主动配电网电压控制源–网集群分布式光伏综合电气距离亲和力传播算法节点影响力

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智能高压分界开关与计量一体化装置的设计与实现

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电测与仪表 2024年第6期61卷 218-224页

作者：史辛琳卞飞国网河南省电力公司新乡供电公司河南新乡453000

针对供电公司与专变电力用户之间的设备产权不清晰,容易出现窃电的问题,提出了采用智能高压分界开关与计量一体化装置,将分界开关和计量装置集中设计并一体化安装。首先对设备结构重新设计,将户外高压分界电能计量箱分成开关室、计量室... 详细信息

针对供电公司与专变电力用户之间的设备产权不清晰,容易出现窃电的问题,提出了采用智能高压分界开关与计量一体化装置,将分界开关和计量装置集中设计并一体化安装。首先对设备结构重新设计,将户外高压分界电能计量箱分成开关室、计量室、出线室和进线室四个独立的功能隔室。设备采用全密封、全绝缘结构设计,机构仓防护等级达到IP55。计量互感器全绝缘、插拔式结构设计,便于更换。构建了防窃电结构化模型,通过数据预处理、用户异常监测模型和机器学习实现防窃电功能。

关键词：高压分界开关一体化设计机器学习窃电预警

一种基于KPCA-IF的配电网保护系统异常状况监测模型

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电力科学与技术学报 2024年第3期39卷 31-37页

作者：徐军齐蓬勃李凡王国荣弋富国国网宁夏电力有限公司固原供电公司宁夏固原750003

由于配电网具有拓扑结构复杂、线路分支较多、空间分布密集等特性,潜在运行扰动及故障难以完全避免,故所配备的保护系统势必确保较高水平的可靠性及稳定性。因此,针对配网保护系统潜在异常运行状态的监测与识别面临新的挑战。为此,提出... 详细信息

由于配电网具有拓扑结构复杂、线路分支较多、空间分布密集等特性,潜在运行扰动及故障难以完全避免,故所配备的保护系统势必确保较高水平的可靠性及稳定性。因此,针对配网保护系统潜在异常运行状态的监测与识别面临新的挑战。为此,提出一种基于数据驱动的运行异常状态实时检测模型。首先,采用核函数主成分分析(kernel principal components analysis,KPCA)流程,针对原始数据实施维度压缩,能够在高维数据环境下降低后续模型的运算复杂度;其次,应用孤立森林(isolated forest,IF)模型,依据各正常运行状态取值范围,挖掘潜在离群样本点,能够在数据呈偏置或稀疏分布环境下保持较高的检测性能,针对异常状况进行快速反应;最后,以某地区配电网继保系统运行数据作为仿真实例,实验结果验证所提出模型在实际应用中较高的异常检测水平,能够助力配网安全风险的自动识别和应对。

关键词：异常检测数据挖掘继电保护系统 KPCA-IF

不接地系统跨线两点相继接地故障多级保护技术

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供用电 2024年第5期41卷 56-63页

作者：刘勇刘大鹏穆勇李振成王顺卢泽钰国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000

针对配电网单点接地故障保护问题已经进行了大量研究,但对于跨线两点相继接地故障保护问题研究甚少。首先,基于不接地系统的后发接地故障暂态等值电路,推导了第二次接地故障时,各线路零序电流和母线零序电压暂态量的表达式,分析了欠阻... 详细信息

针对配电网单点接地故障保护问题已经进行了大量研究,但对于跨线两点相继接地故障保护问题研究甚少。首先,基于不接地系统的后发接地故障暂态等值电路,推导了第二次接地故障时,各线路零序电流和母线零序电压暂态量的表达式,分析了欠阻尼和过阻尼情况下,故障线路与健全线路暂态功率分布差异,发现暂态功率方向法对于两点相继接地故障具有良好的适用性。然后,分析了基于暂态功率方向的相继接地故障多级保护技术在单端供电单回线配电网和两端供电配电网中的应用与整定,进一步对保护级差和两条故障线路相互影响进行了分析。最后,通过仿真验证了该方法的真实性和有效性。该方法算法简单,由馈线终端单独完成,不依赖主站及通信,可以较好地解决不接地系统相继接地故障多级保护问题。

关键词：不接地系统跨线故障两点相继接地暂态特征暂态检测多级保护技术

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基于自愈控制建模的分布式电源优化研究

供用电 2024年第3期41卷 88-95页

作者：安宇史晓超李平陈国雄王彦龙国网奎屯供电公司新疆维吾尔自治区奎屯833200

自愈控制能够及时发现并解决电网运行过程中出现的安全隐患。在配电网系统最优自愈控制策略基础上,提出了一种智能配电网源荷互动的运行策略规划方案。首先,通过对分布式储能和分布式无功电源的优化配置,构建了由分布式发电单元组成的... 详细信息

自愈控制能够及时发现并解决电网运行过程中出现的安全隐患。在配电网系统最优自愈控制策略基础上,提出了一种智能配电网源荷互动的运行策略规划方案。首先,通过对分布式储能和分布式无功电源的优化配置,构建了由分布式发电单元组成的具有高度自给能力的配电系统模型。然后,基于可再生能源发电量预测与负荷预测,对配电网稳定运行自给能力、配电系统总能量损失、配电系统可靠性总负荷需求以及故障自愈要求进行分析,为配电网规划了规避未知风险的最优自愈策略。最后,通过仿真验证了智能配电网的自愈功能的有效性,结果表明所提的运行策略不仅可以优化配电网的自愈控制能力,还能实现对分布式电源的可观、可测、可控。

关键词：配电网源荷互动自愈控制分布式电源配电自愈

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提高配电网承载力的分布式光伏双层规划方法

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第7期52卷 69-75页

作者：杨志淳朱炳兆操燕春王丹国网湖北省电力有限公司电力科学研究院华中科技大学电气与电子工程学院国网湖北省电力有限公司黄冈供电公司

针对光伏发电爆发式增长、规模化并网，配电网结构和运行状态发生较大改变，配电网的可靠性和安全性受到挑战的问题，以广义短路比(gSCR)、节点电压关联裕度(VIMI)和电压偏差作为配电网承载能力评估指标，提出了一种提高配电网承载能力... 详细信息

针对光伏发电爆发式增长、规模化并网，配电网结构和运行状态发生较大改变，配电网的可靠性和安全性受到挑战的问题，以广义短路比(gSCR)、节点电压关联裕度(VIMI)和电压偏差作为配电网承载能力评估指标，提出了一种提高配电网承载能力的分布式光伏选址定容双层规划模型．上层以配电网承载能力最大为目标，对分布式光伏设备进行选址定容；下层规划以网损最小为目标，调节光伏设备无功出力，优化光伏接入容量．利用天牛须(BAS)-粒子群算法和二阶锥松弛方法对模型进行求解．最后通过案例验证模型的有效性，结果表明所提方案具有良好的鲁棒性和适用性．

关键词：承载能力配电网分布式光伏选址定容双层规划

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基于EGAT的高比例分布式光伏配电网的脆弱性辨识

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电源学报 2024年

作者：王宇飞吕晓宁时海魏云峰国网冀北电力有限公司张家口供电公司

针对高比例分布式光伏配电网调控和运行方式的复杂性而采用传统方法难以辨识其脆弱性的问题，提出一种基于边缘特征图注意力神经网络(Edge-Feature Graph Attention Network， EGAT)进行状态估计、进一步结合越限指标以识别配电网脆弱... 详细信息

针对高比例分布式光伏配电网调控和运行方式的复杂性而采用传统方法难以辨识其脆弱性的问题，提出一种基于边缘特征图注意力神经网络(Edge-Feature Graph Attention Network， EGAT)进行状态估计、进一步结合越限指标以识别配电网脆弱性的方法。首先，将配电网母线作为图网络节点，母线间的传输线路视为边，根据节点和线路的关系矩阵构建配电网拓扑结构数据集；其次，将每条传输线路的功率和其连接的母线电压组成边缘特征矩阵。随后，利用EGAT层对特征提取学习，其中每个母线和传输线路被赋予一个注意力权重。然后，针对光伏配电网不同的运行场景，训练EGAT模型并整合加入迁移学习。最后，通过构建节点脆弱性指标和线路脆弱性指标，全面评估在不同场景下的配电网脆弱性情况。通过算例测试显示，该方法能有效应对高比例分布式光伏接入配电网时的脆弱性辨识挑战，准确识别高比例分布式光伏配电网中光伏出力不同以及拓扑结构变化而产生的脆弱节点和线路。

关键词：分布式光伏配电网脆弱性辨识边缘特征图注意力神经网络节点脆弱性指标线路脆弱性指标

基于可变形卷积与自监督对比学习的GIS局部放电诊断方法

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高电压技术 2024年

作者：张瑞霖张悦孙晓兰钱勇盛戈皞江秀臣国网上海市电力公司市北供电公司上海交通大学电子信息与电气工程学院国网青岛供电公司

在高压变电站现场，GIS局部放电诊断准确率受到有标签样本数量的制约。为解决常规局部放电诊断方法中无法使用无标签数据、难以克服训练样本与待测试样本差异等问题，本文提出了一种基于可变形卷积与自监督对比学习的GIS局部放电诊断方... 详细信息

在高压变电站现场，GIS局部放电诊断准确率受到有标签样本数量的制约。为解决常规局部放电诊断方法中无法使用无标签数据、难以克服训练样本与待测试样本差异等问题，本文提出了一种基于可变形卷积与自监督对比学习的GIS局部放电诊断方法。首先通过比较未标注数据样本之间的相似性与差异性训练特征提取网络，得到输入数据的特征表示，之后利用有标签数据训练分类器，学习不同局放数据特征表示的缺陷类别，最后将待测试样本输入模型，实现局部放电诊断。为了进一步提高模型在特征提取过程中的感知能力，引入可变形卷积神经网络和空间变换模块，增强卷积核对特征图的适应性。结果表明，使用自监督对比学习可以充分利用无标签数据，实现高效特征捕捉，在有标签数据量不充足的情况下，通过无标签数据进行预训练的模型在局部放电诊断准确率上平均提高9.34%。本文提出的自监督对比学习方法可以为局部放电缺陷诊断提供一种新的解决方案。

关键词：局部放电 GIS 自监督对比学习可变形卷积