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基于长短期记忆神经网络的检修态电网低频振荡风险预测方法

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发电技术 2024年第2期45卷 353-362页

作者：付红军朱劭璇王步华谢岩熊浩清唐晓骏杜晓勇李程昊李晓萌国网河南省电力公司河南省郑州市450052 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网河南省电力公司电力科学研究院河南省郑州市450052

随着电网规模扩大和电力元件不断增加,电力系统检修方式变得日趋复杂,仅依靠传统方法难以对海量检修方式下电网的低频振荡风险进行评估。针对此问题,提出了一种基于长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络的检修态电网低频振... 详细信息

随着电网规模扩大和电力元件不断增加,电力系统检修方式变得日趋复杂,仅依靠传统方法难以对海量检修方式下电网的低频振荡风险进行评估。针对此问题,提出了一种基于长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络的检修态电网低频振荡风险预测方法。首先,提出了电力系统检修方式的统一编码方法,使计算机能够快速、准确识别电网在各种检修方式下的运行状态;然后,基于同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)实时测量的电网历史运行数据,利用LSTM神经网络对不同检修方式下电网的低频振荡次数进行预测,从而评估检修态电网发生低频振荡的风险;最后,以华中地区某省级电网为算例,验证了所提方法的准确性和快速性。

关键词：电力系统检修方式计算机编码低频振荡风险预测长短期记忆(LSTM)

计及运行灵活性的中压配电系统源-网-储协同扩展规划

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中国电力 2024年第7期57卷 98-108页

作者：徐峰亮王克谦王文豪王鹏王焕昌张帅赵凤展国网河南省电力公司信阳供电公司河南信阳464000 国网河南省电力公司经济技术研究院河南郑州450000 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

为适应新型配电系统中分布式电源(DG)与负荷的双重波动性,需要对源、网、储进行协同配置以满足系统运行灵活性需求。为表征配电系统运行灵活性水平,从灵活性供需平衡、净负荷曲线平滑度和线路传输均衡性3个方面提出了净负荷适应率指标... 详细信息

为适应新型配电系统中分布式电源(DG)与负荷的双重波动性,需要对源、网、储进行协同配置以满足系统运行灵活性需求。为表征配电系统运行灵活性水平,从灵活性供需平衡、净负荷曲线平滑度和线路传输均衡性3个方面提出了净负荷适应率指标、净负荷波动率指标和线路负载裕度均衡性指标,并建立了考虑这些指标的配电系统源-网-储3层扩展规划模型。其中,上层和中层以年综合成本最小为目标对配电线路、DG和储能进行优化规划;下层以运行灵活性水平最高为目标进行运行优化。采用复合聚类算法生成配电系统典型规划场景,并以改进后的粒子群算法和非支配遗传算法双层嵌套的形式求解3层扩展规划模型。最后,基于改进的IEEE 33节点系统验证了所提规划模型的有效性和优越性。

关键词：配电系统扩展规划运行灵活性分布式电源储能系统源网储协同规划

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基于重采样和混合集成学习的不平衡窃电检测

电网技术 2024年第2期48卷 730-739页

作者：游文霞梁皓杨楠李清清吴永华李文武三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司湖北省咸宁市437000 国网湖北省电力有限公司孝感供电公司湖北省孝感市432000

针对电力用户类别不平衡导致窃电检测具有偏向性问题,该文提出一种基于重采样和混合集成学习的不平衡窃电检测模型。首先以Easy-ensemble混合集成学习框架为基础确定最佳采样子集数;然后通过重采样自适应策略,即根据用户用电数据集的不... 详细信息

针对电力用户类别不平衡导致窃电检测具有偏向性问题,该文提出一种基于重采样和混合集成学习的不平衡窃电检测模型。首先以Easy-ensemble混合集成学习框架为基础确定最佳采样子集数;然后通过重采样自适应策略,即根据用户用电数据集的不平衡度以及最佳采样子集数确定检测模型的重采样方式,使用电数据达到平衡;最后按照先串行集成减小偏差、后并行集成降低方差的混合集成方式,对重采样后的均衡样本进行窃电检测。算例对比分析表明所提检测模型通过重采样和混合集成有效解决了传统集成算法在不平衡窃电检测中的偏向问题,降低了由于用电数据的不平衡性对集成结果的影响,提高了用户类别不平衡的窃电检测效果,在多种不平衡度下模型的准确率、F1值和G均值均表现优异。

关键词：窃电检测不平衡数据重采样集成学习 Easy-Ensemble集成框架

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计及风电、光伏、需求侧响应的藤Copula不确定性的综合能源配网分布鲁棒优化

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电测与仪表 2024年

作者：杨明杰胡扬宇千海霞刘芳王兴凯肖宇翔国网河南省电力公司焦作供电公司西南交通大学电气工程学院

为了适应新能源的不确定性、增加新能源消纳、减少碳排放量，提出一种基于藤Copula模型计及风电、光伏、需求侧响应三种不确定性的综合能源配网系统优化调度模型。首先利用Copula函数的藤结构，建立风电、光伏、需求侧响应三者不确定量... 详细信息

为了适应新能源的不确定性、增加新能源消纳、减少碳排放量，提出一种基于藤Copula模型计及风电、光伏、需求侧响应三种不确定性的综合能源配网系统优化调度模型。首先利用Copula函数的藤结构，建立风电、光伏、需求侧响应三者不确定量的联合概率分布，将它作为分布鲁棒模糊集的参考概率分布，建立基于KL散度的分布鲁棒模糊集处理不确定性。以综合能源配网系统调度成本最小为优化目标，建立分布鲁棒优化调度模型。利用求解器求解。在改进综合能源配网系统模型上的仿真实验表明，该分布鲁棒优化模型能够有效提高新能源的消纳能力，减少碳排放。

关键词：综合能源配网不确定性分布鲁棒藤Copula

基于SDH的电力通信网络中的时钟同步机制研究与性能评估

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通信电源技术 2024年第12期41卷 173-175页

作者：刘晓娟魏倩倩国网河南省电力公司开封供电公司河南开封475000 不详

文章针对基于同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)的电力通信网络中的时钟同步机制展开研究与性能评估。通过分析SDH电力通信网络的基础知识和时钟同步需求,设计一种有效的时钟同步机制,并提出相应的同步算法和优化方法。... 详细信息

文章针对基于同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)的电力通信网络中的时钟同步机制展开研究与性能评估。通过分析SDH电力通信网络的基础知识和时钟同步需求,设计一种有效的时钟同步机制,并提出相应的同步算法和优化方法。在此基础上,建立评估性能的方法与实验平台,并对实验结果进行深入的分析与评估。通过文章的研究,为提升SDH电力通信网络中时钟同步的性能提供重要参考。

关键词：同步数字体系(SDH) 电力通信网络时钟同步同步机制性能评估

限流器配置与网架结构优化协同的受端电网短路电流抑制策略

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 151-161页

作者：邓步青文云峰于琳琳蒋小亮湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网河南省电力公司经济技术研究院河南省郑州市450052 国网福建省电力公司经济技术研究院福建省福州市350012

如何有效地抑制短路电流水平已成为受端电网规划和运行中不可忽视的问题。文中量化和构建了计及超导故障限流器(SFCL)配置与网架结构优化的短路电流约束。在此基础上,提出了一种SFCL配置与网架结构优化协同的短路电流抑制模型,采用基于M... 详细信息

如何有效地抑制短路电流水平已成为受端电网规划和运行中不可忽视的问题。文中量化和构建了计及超导故障限流器(SFCL)配置与网架结构优化的短路电流约束。在此基础上,提出了一种SFCL配置与网架结构优化协同的短路电流抑制模型,采用基于McCormick包络的交流潮流线性化框架,并通过循环结构最小化松弛误差。为有效求解上述模型,将主问题分解为若干子问题,设计了基于嵌套Benders分解算法的求解策略。基于改进的IEEE 39节点系统和河南电网规划系统开展仿真分析,验证了所提策略在经济性和短路电流抑制效果方面的有效性和实用性。

关键词：短路电流超导故障限流器网架结构优化 Benders分解受端电网

考虑源荷不确定性和新能源消纳的综合能源系统协同调度方法

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电网技术 2024年第2期48卷 517-526页

作者：尚文强李广磊丁月明杜善慧谭亲跃庞博文康定毅西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西省咸阳市712100 国网山东省电力公司电力科学研究院山东省济南市250002 国网山东省电力公司日照供电公司山东省日照市276800

随着“双碳”战略的实施,风光等新能源渗透比例不断提高。需求侧资源参与有功调度是源荷平衡和提高新能源消纳率的重要方式之一,而源荷侧的多重不确定性又会对综合能源系统中多类型能源的管理提出了新的要求。在此背景下,该文提出了一... 详细信息

随着“双碳”战略的实施,风光等新能源渗透比例不断提高。需求侧资源参与有功调度是源荷平衡和提高新能源消纳率的重要方式之一,而源荷侧的多重不确定性又会对综合能源系统中多类型能源的管理提出了新的要求。在此背景下,该文提出了一种调度与消纳协同优化方法,构建能源管理与定价双层优化模型。首先,上层能源管理模型采用该文提出的随机-鲁棒优化方法解决综合能源系统调度面临的新能源发电时序波动性、负荷及其响应的不确定性等问题;其次,在下层能源定价模型中,以系统新能源就地消纳率最大为目标,通过价格变化信号引导用户合理消费,从而优化负荷曲线,消纳上层控制中因安全稳定运行需要而导致的弃风弃光功率;之后,应用线性优化强对偶定理和列和约束生成算法,将上层模型转化为混合整数线性规划问题,并利用商业化求解器YALMIP/GUROBI对双层优化模型进行求解。最后,算例分析验证了该文优化方法能够兼顾系统运行鲁棒性与经济性,同时可以在高比例新能源接入情景下有效促进新能源消纳。

关键词：综合能源系统源荷不确定性高比例新能源协同调度需求侧响应随机-鲁棒优化

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基于信息熵理论对变压器光纤传感器声探测信号的特征提取及识别研究

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 156-166页

作者：郑海龙吕桂贤江覃晴赵文彬王斌楚彭浩赵慧光上海电力大学电气工程学院上海200020 上海电力大学电子与信息工程学院上海201306 国网河南省电力有限公司新乡供电公司河南新乡453000

光纤传感器以其灵敏度高、不受电磁干扰等特点得到了广泛的研究应用,但在对变压器故障声信号的采集过程中也存在噪声成分含量较高、信号特征提取不易或无法提取的缺点。为此,提出利用信息熵理论对变压器故障声信号进行特征提取分析,并... 详细信息

光纤传感器以其灵敏度高、不受电磁干扰等特点得到了广泛的研究应用,但在对变压器故障声信号的采集过程中也存在噪声成分含量较高、信号特征提取不易或无法提取的缺点。为此,提出利用信息熵理论对变压器故障声信号进行特征提取分析,并基于支持向量数据描述(support vector data description, SVDD)对求取的特征量进行识别研究。在实验室搭建了变压器故障声信号实验与探测平台,采集3种典型放电模型的声信号,基于信息熵理论,选取模糊熵、能量熵、奇异谱熵和功率谱熵等对滤波后的声信号进行特征提取,形成识别特征向量。最后,利用SVDD算法对求取的特征量进行识别研究。实验结果显示,基于信息熵理论提取的故障声信号特征量识别正确率均达到90%以上,优于传统时频域特征提取和基于小波变换的特征提取方法,证明了所提出方法的可行性。

关键词：变压器光纤传感器信息熵理论特征提取

多态场景下考虑出行链重构的电动汽车多目标协同优化调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 129-141页

作者：朱永胜孙贤谢晓峰丁同奎巫付专史志鹏中原工学院电子信息学院河南省郑州市450007 国网郑州供电公司河南省郑州市450052

电动汽车用户日内的充电计划具有规律性,但在突发事件影响下,电动汽车用户的充电行为则具有突发性和主观性。突发事件由用户影响到电动汽车的充放电过程,最终波及电力系统的稳定运行。首先,考虑实际出行中距离变化时用户的充电意愿,提... 详细信息

电动汽车用户日内的充电计划具有规律性,但在突发事件影响下,电动汽车用户的充电行为则具有突发性和主观性。突发事件由用户影响到电动汽车的充放电过程,最终波及电力系统的稳定运行。首先,考虑实际出行中距离变化时用户的充电意愿,提出充电意愿模型,模拟用户的充电意愿区间;然后,基于电动汽车出行时空特性,将影响调度计划的突发事件分为4类,模拟4种事件对既定调度计划的影响,并综合考虑气温和电价等因素,对电动汽车进行充放电调度;最后,提出多态场景下储能站协同电动汽车的能量管理策略,对常态及两种极端条件下的电动汽车进行充放电调度。采用区域电网进行仿真,分析出行链重构在行为场景、事件类型、调度策略、集群规模、用户参与度和风电规模的条件中对电动汽车充放电调度的影响,验证了所提模型的合理性和有效性。

关键词：电动汽车出行不确定性多态场景充电意愿充放电调度需求响应两阶段优化多目标协同优化调度