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基于深度学习融合网络的含噪电能质量扰动识别方法

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 11-20页

作者：王海东程杉徐其平刘烨王灿三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

针对强噪声环境下电能质量扰动识别精度不高的问题,提出一种自适应小波降噪和深度学习相结合的电能质量扰动识别方法。首先,通过改进峰和比分层自适应阈值和能量优化的阈值函数算法对含噪扰动信号进行降噪处理。然后,通过残差神经网络... 详细信息

针对强噪声环境下电能质量扰动识别精度不高的问题,提出一种自适应小波降噪和深度学习相结合的电能质量扰动识别方法。首先,通过改进峰和比分层自适应阈值和能量优化的阈值函数算法对含噪扰动信号进行降噪处理。然后,通过残差神经网络对降噪后的扰动信号进行深层特征提取,在此基础上融入多头注意力机制下的双向长短时记忆网络,建立时序特征依赖关系,构成适用于噪声环境下的扰动识别框架。最后,在不同强度噪声环境下对20类扰动信号进行仿真实验。由仿真结果可知,该方法具有良好的噪声鲁棒性,在不同噪声环境下均有较高的识别正确率。

关键词：电能质量扰动自适应小波降噪残差神经网络多头注意力双向长短时记忆网络

多馈入直流系统电压稳定中静态负荷影响的定量分析和评估方法

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电工技术学报 2024年

作者：王奕鑫唐宇叶琳周靖皓柳昂辛焕海国网浙江省电力有限公司国网浙江省电力有限公司湖州供电公司浙江大学电气工程学院

随着多回直流集中落点受端电网负荷中心，交流电网相对变弱，分析负荷对直流多馈入系统电压稳定的影响，对精确度量受端电网电压支撑能力至关重要。该文首先建立了直流、负荷、交流电网的准稳态模型，推导了单馈入系统短路比受负荷影响... 详细信息

随着多回直流集中落点受端电网负荷中心，交流电网相对变弱，分析负荷对直流多馈入系统电压稳定的影响，对精确度量受端电网电压支撑能力至关重要。该文首先建立了直流、负荷、交流电网的准稳态模型，推导了单馈入系统短路比受负荷影响的定量关系式；其次，基于结构保持和模态摄动理论，将包含负荷的多馈入系统雅克比矩阵近似解耦，分析了负荷对广义短路比的作用机理；最后给出了基于数据驱动的广义短路比实用计算方法和稳定裕度评估流程。研究表明，考虑负荷影响后，广义短路比实际值改变，而临界值不变。仿真算例验证了所提分析方法的合理性和有效性。

关键词：电压稳定广义短路比负荷特性多馈入系统模态摄动

多机电力网络系统振荡中心的存在机理及识别方法

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电力系统及其自动化学报 2024年

作者：李京李振垚甘德强倪秋龙周靖皓曹建伟浙江大学电气工程学院国网浙江省电力有限公司国网浙江省电力有限公司湖州供电公司

随着电网规模和复杂度的不断提升，研究多机复杂场景下电网振荡中心存在机理及识别方法对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。首先，基于网络特性，论证电网源荷矩阵FLG行和为1的结构性质，结合电网摇摆模式揭示多机电力网络系统振荡... 详细信息

随着电网规模和复杂度的不断提升，研究多机复杂场景下电网振荡中心存在机理及识别方法对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。首先，基于网络特性，论证电网源荷矩阵FLG行和为1的结构性质，结合电网摇摆模式揭示多机电力网络系统振荡中心的存在机理；然后，根据电网节点依特征向量符号特征进行分群的特点，将节点电压的电势分量依据特征向量进行矩阵分解，明晰暂态过程中振荡中心电势分量的演化规律，并结合节点域定理提出基于特征向量元素分布的振荡中心识别方法；最后，IEEE 3机9节点系统算例、IEEE 4机两区域系统算例和IEEE 10机39节点系统算例进一步验证了本文理论分析及所提方法的有效性。

关键词：振荡中心矢量分解特征向量拉普拉斯矩阵识别方法

基于改进下垂曲线的柔性直流配电网电压控制方法研究

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电测与仪表 2024年第10期 161-166+202页

作者：章寒冰林旭义宋艳郝自飞蓝文泽国网浙江省电力有限公司丽水供电公司

针对传统直流配电网电压控制方法中有功功率波动过大导致直流电压波动大的问题，基于直流配电网结构，提出了一种结合变斜率下垂曲线和平移下垂曲线的新型直流配电网电压控制方法。建立了新型直流电压控制方法下变流器的直流电压控制模... 详细信息

针对传统直流配电网电压控制方法中有功功率波动过大导致直流电压波动大的问题，基于直流配电网结构，提出了一种结合变斜率下垂曲线和平移下垂曲线的新型直流配电网电压控制方法。建立了新型直流电压控制方法下变流器的直流电压控制模型，并对模型的稳定性进行了分析。通过仿真对文中所提控制方法在稳态和暂态的控制效果进行分析，验证了该方法的优越性。结果表明，相比于传统控制方法，所提控制方法在负载波动和故障时能更有效地调节系统电压，防止电压超过额定值，改善系统的电压质量。该研究为直流配电网的发展提供了一定的参考。

关键词：直流配电网电压控制变斜率下垂曲线平移下垂曲线供电质量

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基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法

电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 83-93页

作者：殷涵宣羿黄怡孙智卿赵健鲍若愚上海电力大学电气工程学院上海200090 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司浙江杭州310016 国家电网有限公司北京100032

当前拓扑识别技术难以反映潮流特性对拓扑识别的影响,基于配电网现有量测数据,通过分析节点间的电气距离,提出了虚拟阻抗的概念。将节点间具备电气意义的且与电气距离成正相关的连续变量定义为虚拟阻抗,并提出了一种基于虚拟阻抗的低压... 详细信息

当前拓扑识别技术难以反映潮流特性对拓扑识别的影响,基于配电网现有量测数据,通过分析节点间的电气距离,提出了虚拟阻抗的概念。将节点间具备电气意义的且与电气距离成正相关的连续变量定义为虚拟阻抗,并提出了一种基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法。首先,构建以节点间虚拟阻抗为因变量的多元线性回归方程。然后,通过岭回归计算每一个单相电表与关口电表构成的回归方程的虚拟阻抗,根据计算结果快速判别出拓扑关系异常的电气设备。最后,建立基于导数动态时间弯曲(derivative dynamic time warping,DDTW)距离的校验模型,重新构建得到电气设备的正确拓扑关系,实现低压配电网拓扑关系的修正。以实际的低压配电网台区样本数据为依据,验证了所提方法的有效性。

关键词：低压配电网拓扑识别虚拟阻抗潮流特性

计及多重不确定性的规模化电动汽车接入配电网调度方法

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 138-146页

作者：李金鹏冯华陈晓刚章寒冰占震滨许银亮清华大学深圳国际研究生院广东省深圳市518000 国网浙江省电力有限公司丽水供电公司浙江省丽水市323000 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310027 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310014

规模日益增长的电动汽车和可再生能源带来的不确定性给配电网的安全运营带来了严峻挑战。为综合考虑多重不确定性、平衡运营成本与系统可靠性,首先,提出一种基于分布鲁棒联合机会约束的电动汽车-配电网充放电调度模型。该模型将节点电... 详细信息

规模日益增长的电动汽车和可再生能源带来的不确定性给配电网的安全运营带来了严峻挑战。为综合考虑多重不确定性、平衡运营成本与系统可靠性,首先,提出一种基于分布鲁棒联合机会约束的电动汽车-配电网充放电调度模型。该模型将节点电压、支路功率、备用需求等通过联合机会约束建模,可以直观地管理系统整体的可靠性。然后,为求解该模型,基于最优Bonferroni近似方法将联合机会约束问题转化为混合整数二次规划模型,其中,风险等级也被视为决策变量。随后,在不同电力系统上验证了所提模型的有效性和可扩展性。结果表明,所提模型克服了经典的随机优化和鲁棒优化存在的问题,能够有效平衡成本和可靠性,计算效率高、可扩展性好,较Bonferroni近似方法降低约6.5%的成本。

关键词：电动汽车配电网联合机会约束分布鲁棒优化模型最优Bonferroni近似方法不确定性风险管理

基于TT变换谐波显著化的双馈新能源场站送出线故障性质识别方法

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广东电力 2024年第6期37卷 32-42页

作者：吴佳毅徐峰郑燃潘武略国网浙江省电力有限公司浙江杭州310000 国网金华供电公司浙江金华321000

故障性质识别是自适应重合闸的重要基础,而新能源集群并网改变了非全相运行期间的系统谐波特征,加剧了现有故障性质识别方案的误判或失效风险。为此,提出一种基于时时(time-time,TT)变换谐波显著化的双馈新能源场站送出线故障性质识别... 详细信息

故障性质识别是自适应重合闸的重要基础,而新能源集群并网改变了非全相运行期间的系统谐波特征,加剧了现有故障性质识别方案的误判或失效风险。为此,提出一种基于时时(time-time,TT)变换谐波显著化的双馈新能源场站送出线故障性质识别方法。首先介绍非全相运行期间电弧和双馈风力机谐波馈出特性,分析重合闸期间的谐波特征变化原理;针对不同谐波场景,利用TT变换有效放大奇次谐波有效值特征,提升故障显度;通过阈值整定,构建适应双馈型新能源集群接入的故障性质与熄弧时刻判别方法。PSCAD仿真验证结果表明,所提方法阈值整定灵活简便,能够在不同故障位置、不同故障角度和噪声干扰场景下准确判别故障性质和熄弧时刻。该方法在应对双馈型新能源集群接入时具备良好的适应性,弥补了传统故障性质识别方案的不足,有效提升新能源集中送出线路的故障性质识别准确率,有利于提高重合闸成功率。

关键词：故障性质识别熄弧判别集群双馈风力机场站故障谐波 TT变换

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考虑梅雨汛期防洪安全的水电富集型虚拟电厂优化调度

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电力系统自动化 2024年

作者：周升王韵楚谷炜张若伊杜倩昀杨莉林振智国网浙江省电力有限公司丽水供电公司浙江大学电气工程学院国网浙江省电力有限公司

梅雨季节是长江中下游地区的特殊汛期，持续性降雨和突发性暴雨特性导致水电站群的调度策略尤其要兼顾流域防洪安全。为此，提出了考虑梅雨汛期防洪风险的水电富集型虚拟电厂(HEVPP）调度策略。首先，基于典型梅雨时空分布以及水电站防... 详细信息

梅雨季节是长江中下游地区的特殊汛期，持续性降雨和突发性暴雨特性导致水电站群的调度策略尤其要兼顾流域防洪安全。为此，提出了考虑梅雨汛期防洪风险的水电富集型虚拟电厂(HEVPP）调度策略。首先，基于典型梅雨时空分布以及水电站防洪安全裕度特性，设计了考虑防洪风险偏好及降雨量不确定性的梅雨汛期库容调控方法；其次，针对HEVPP进行防洪风险的精细化建模，定义了基于剩余防洪库容理论的HEVPP防洪性能评估指标，并进一步提出了基于安全裕度的条件风险价值（CVaR）防洪风险成本计算方法；然后，以虚拟电厂经济效益最大化为目标，构建了考虑梅雨季节降雨特性及防洪风险成本的HEVPP优化调度模型；最后，通过中国浙江省丽水市某HEVPP的算例分析表明，所提调度策略能够反映流域水电站的拓扑特性，充分挖掘梅雨季节水电与风光资源间的协同调度能力，优化水电站群在不同防洪风险偏好下的蓄水策略，在保证流域防洪安全的基础上提升HEVPP的运行效益。

关键词：水电富集型虚拟电厂(HEVPP) 梅雨季节汛期优化调度防洪安全裕度风险偏好

面向恶意网络攻击的电力监控系统防御策略设计

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控制工程 2024年第1期31卷 185-192页

作者：杜奇伟徐红泉郑翔毛以军国网浙江省电力有限公司衢州供电公司浙江衢州324000

为保障电力系统正常运行,针对电力监控系统中能源优化调度过程面临的安全问题,提出一种有向网络拓扑下面向恶意网络攻击的防御策略。首先,对于非隐蔽型网络攻击,将有向连通支配集作为系统的安全区域,进而设计了一种基于弹性一致性的优... 详细信息

为保障电力系统正常运行,针对电力监控系统中能源优化调度过程面临的安全问题,提出一种有向网络拓扑下面向恶意网络攻击的防御策略。首先,对于非隐蔽型网络攻击,将有向连通支配集作为系统的安全区域,进而设计了一种基于弹性一致性的优化调度算法,确保系统在非隐蔽型攻击下可靠运行。然后,对于隐蔽型网络攻击,引入水印信号的标签机制,以防止隐蔽型攻击对优化调度算法收敛性的影响。最后,收敛性分析和数值仿真结果表明,在所设计的防御策略下,所有被攻击的节点都能被检测到,剩余未被攻击的节点可在新的发电机组负荷分配下达到最优解。

关键词：电力监控系统优化调度网络安全防御策略水印信号