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基于PFC电路直流纹波抑制的二阶自适应滑模控制器设计

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5258-5268,I0020页

作者：马辉曾雨涵苗桂喜曾斌卢云黄悦华三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北省宜昌市443002 国网安阳供电公司河南省安阳市455000

文中提出一种背靠背型中性点钳位式(back-to-back neutral point clamped,BT-NPC)功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,并设计二阶自适应滑模控制方法用于提高电路鲁棒性与降低电流谐波含量。首先,分析所提三电平PFC电路工... 详细信息

文中提出一种背靠背型中性点钳位式(back-to-back neutral point clamped,BT-NPC)功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,并设计二阶自适应滑模控制方法用于提高电路鲁棒性与降低电流谐波含量。首先,分析所提三电平PFC电路工作特性,推导该电路的等效模型及其模态扰动,并分析模态扰动量对其工作特性的影响;然后,结合高阶滑模理论与自适应控制两者的优点,设计二阶自适应滑模控制器,既使电路具有变结构控制的良好鲁棒性,又能最大限度的减小控制震颤。同时,基于电流带宽分析,设计比例谐振控制器补偿交流电流与工频相位,并设计基于扩张状态观测器的直流电压采样滤波方法,用于消除二倍频纹波造成的电流谐波影响。最后,基于BT-NPC电路,搭建220 V/50 Hz、1 kW/400 V的实验样机,实验结果验证所提变换器的可行性和控制方法的有效性。

关键词：功率因数校正变换器扩张状态观测器滑模控制器纹波抑制

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基于系统模型在线估计的微网频率预测控制

电力建设 2024年第7期45卷 68-75页

作者：宁静波黄媛唐志远王镜峣吴国梁四川大学电气工程学院成都市610065 国网南京供电公司南京市210005

频率控制是保证微网安全稳定运行的一项重要措施。在实际微网中,由于新能源出力的强波动性,微网系统参数和运行状态时刻发生变化,传统基于固定参数模型设计的频率控制策略自适应能力较差,无法实现系统频率的实时最优控制,为此提出了一... 详细信息

频率控制是保证微网安全稳定运行的一项重要措施。在实际微网中,由于新能源出力的强波动性,微网系统参数和运行状态时刻发生变化,传统基于固定参数模型设计的频率控制策略自适应能力较差,无法实现系统频率的实时最优控制,为此提出了一种基于系统模型在线估计的微网频率预测控制方法。首先,基于实时量测数据,采用动态模式分解法,实时辨识微网系统参数,更新系统模型;其次,基于更新的系统模型,结合模型预测控制方法,设计微网频率控制策略,实现微网频率的实时最优调节;最后,在Matlab/Simulink上搭建微网系统对所提的方法进行仿真验证,结果表明所提方法能正确识别系统状态参数,并能对微网频率进行实时最优控制。

关键词：频率控制微电网动态模式分解在线估计模型预测控制

基于增量成本的交直流混合微电网分级分布式控制策略

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电力系统自动化 2024年第18期48卷 199-207页

作者：杨帆曹九宙叶灵玥李东东林顺富赵耀沈运帷上海电力大学电气工程学院上海市200090 国网浙江省电力有限公司温岭市供电公司浙江省台州市317500

由于交直流混合微电网中分布式电源的成本各异,按照容量比例分配功率的下垂控制易造成系统成本较高,文中提出基于增量成本的下垂控制。为进一步解决线路阻抗不匹配对功率分配精度的影响,充分考虑微电网的经济运行,提出基于一致性算法的... 详细信息

由于交直流混合微电网中分布式电源的成本各异,按照容量比例分配功率的下垂控制易造成系统成本较高,文中提出基于增量成本的下垂控制。为进一步解决线路阻抗不匹配对功率分配精度的影响,充分考虑微电网的经济运行,提出基于一致性算法的分级分布式控制策略。该控制策略分为子网级控制与系统级经济控制。子网级控制在基于增量成本的下垂控制中引入频率/电压二次控制项和成本二次控制项,恢复交流频率与直流电压,同时实现子网之间的分布式电源的经济功率分配。在系统级经济控制中引入“相对频率指数”与“相对电压指数”,构造双向互联变流器的本地控制策略,并进一步引入基于一致性算法的功率二次控制项,实现各分布式电源增量成本一致,从而达到系统全局最优的经济运行。最后,对交直流混合微电网模型进行仿真,验证了所提控制策略的有效性。

关键词：交直流混合微电网分布式电源分级分布式控制一致性算法增量成本

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融合条形卷积和Transformer的风机叶片裂纹检测研究

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现代电子技术 2024年

作者：黄启昀李黄强舒征宇李欣付军军三峡大学电气与新能源学院国网湖北省电力公司宜昌供电公司

针对风机叶片早期出现的浅色、细小裂纹难以识别问题，提出一种融合条形卷积和Transformer的风机叶片裂纹检测方法。首先基于不同方向条形卷积构建多方向裂纹特征增强模块，在不同尺度下增强网络对裂纹特征的提取能力；其次在Transforme... 详细信息

针对风机叶片早期出现的浅色、细小裂纹难以识别问题，提出一种融合条形卷积和Transformer的风机叶片裂纹检测方法。首先基于不同方向条形卷积构建多方向裂纹特征增强模块，在不同尺度下增强网络对裂纹特征的提取能力；其次在Transformer中引入非线性无激活网络，以降低Transformer在利用高分辨率图像进行检测任务时的计算复杂度；最后结合Transformer与条形卷积的优势，构建一种四级对称编码-解码器网络，完成叶片裂纹缺陷检测任务。通过测试，该方法在自制数据集上的MPA值和MIoU值分别达到86.87%和79.54%，且网络的训练速率达到13.24幅/s。结果表明，上述风机叶片裂纹检测方法在检测性能与检测速率上均具有良好的效果。

关键词：风机叶片裂纹检测多尺度特征条形卷积 Transformer 编码-解码网络

计及碳配额的电动公交车⁃配电网协同优化调度策略

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 48-57页

作者：张良黄久鸿戚佳金尹清波龙彦良张超锐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 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司浙江省杭州市310016 国网浙江省电力有限公司台州供电公司浙江省台州市318000

考虑个人碳交易机制在电动公交车优化调度中的应用,提出一种基于动态碳价格的碳配额激励机制,电动公交车用户可以通过出售碳配额获取一定的收益。首先,计及路况对电动公交车运行时间产生的影响,根据工作日与休息日交通指数对电动公交车... 详细信息

考虑个人碳交易机制在电动公交车优化调度中的应用,提出一种基于动态碳价格的碳配额激励机制,电动公交车用户可以通过出售碳配额获取一定的收益。首先,计及路况对电动公交车运行时间产生的影响,根据工作日与休息日交通指数对电动公交车进站时间进行修正,构建电动公交车工作日与休息日充电负荷模型;然后,将基于动态碳价格的碳配额激励机制运用于电动公交车与新能源协同调度策略,构建综合考虑用户与电网利益的多目标函数,并运用鲸鱼算法对目标函数进行求解;最后,基于经济指标和性能指标,对固定碳价格、动态碳价格两种激励机制进行对比分析,通过算例验证了基于动态碳价格的碳配额激励机制的电动公交车与新能源协同调度策略的优越性。

关键词：配电网电动公交车碳配额激励机制协同优化调度

基于多维负荷特性挖掘的电力特殊用户用电行为分析

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电力建设 2024年第3期45卷 116-125页

作者：吴昀烔赵健宣羿孙智卿徐港军上海电力大学电气工程学院上海市200090 国网杭州供电公司杭州市310014

深度探索社会治理角度下电力大数据的应用场景,可为政府数字化开展社会民生工作提供辅助决策。独居老人作为特殊电力用户群体,当前缺乏有效技术识别手段,提出一种基于多维负荷特性挖掘的电力特殊用户用电行为分析方法。首先,基于负荷曲... 详细信息

深度探索社会治理角度下电力大数据的应用场景,可为政府数字化开展社会民生工作提供辅助决策。独居老人作为特殊电力用户群体,当前缺乏有效技术识别手段,提出一种基于多维负荷特性挖掘的电力特殊用户用电行为分析方法。首先,基于负荷曲线构建用电行为特征指标,利用互信息值对其增添权重以降低指标设置的主观性,同时结合卷积块注意神经网络模型对独居与非独居老人的负荷数据进行特征提取,获取能表征两类居民用电行为的多维负荷特征向量。其次,利用β-级联森林模型对向量进行自适应表征学习,解决了在分类过程中存在样本不平衡问题,提升模型识别性能。最后,以浙江省某小区居民用户为例验证,并对独居老人进行用电行为监测,结果证明了所提方法样本规模较小且在样本不平衡的数据上具有良好的识别性能。

关键词：电力特殊用户独居老人识别多维负荷特征提取样本不平衡 β-级联森林

基于OPA-AHP的业扩配套项目储备库排序研究

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电力设备管理 2024年第3期 130-132页

作者：万晔宋云飞吴晓飞黄骏国网淮安供电公司国网淮安市洪泽区供电公司

针对日益增多的业扩配套工程项目,项目储备库管理的科学性与合理性对于优化电网企业资源配置、提升项目投资效益有着重要意义。本文借鉴工程领域项目管控思想,将顺序优先法(OPA)与层次分析法(AHP)相结合,从业扩配套项目实施必要性、可... 详细信息

针对日益增多的业扩配套工程项目,项目储备库管理的科学性与合理性对于优化电网企业资源配置、提升项目投资效益有着重要意义。本文借鉴工程领域项目管控思想,将顺序优先法(OPA)与层次分析法(AHP)相结合,从业扩配套项目实施必要性、可行性出发,通过专家问卷调查方法,结合项目实际情况,建立基于OPA-AHP的业扩配套项目储备库的排序评价指标体系,完善业扩配套项目储备库的建设并实现项目储备库的动态管理,对业扩项目投资进行科学指导。

关键词：业扩配套项目储备库排序 OPA-AHP

基于生成式人工智能的电力企业档案智能辅助决策系统设计与应用

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北京档案 2024年第9期 33-37页

作者：吴边胡志华郭方杨沛国网湖北省电力有限公司国网湖北省电力有限公司武汉供电公司湖北大学历史文化学院

档案作为电力企业重要的信息资源,对企业决策具有重要意义。随着智能技术的发展,档案服务智慧化和智能化成为档案工作的必然要求。为此,论文将生成式人工智能技术应用于决策服务场景,开发了电力企业档案智能辅助决策系统,设计了情报简... 详细信息

档案作为电力企业重要的信息资源,对企业决策具有重要意义。随着智能技术的发展,档案服务智慧化和智能化成为档案工作的必然要求。为此,论文将生成式人工智能技术应用于决策服务场景,开发了电力企业档案智能辅助决策系统,设计了情报简报自动生成、档案知识库、智能问答、数据大屏、一站式智能检索、信息识别与自动分类等功能,并探讨了生成式人工智能在电力企业档案智能辅助决策系统中的应用要点,旨在促进电力企业档案价值的充分开发,实现企业决策的提质增效。

关键词：企业档案生成式人工智能智能辅助决策系统

基于分层有向图与动态时空相关性的小区域光伏超短期预测方法

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电网技术 2024年第6期48卷 2458-2468,I0055页

作者：欧阳永健缪希仁林蔚青黄燕帼福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108 国网福建省电力有限公司龙岩供电公司福建省龙岩市364000

小区域光伏发电功率准确预测,已成为高渗透多台区系统精准调控运行的技术瓶颈。目前光伏发电功率的预测方法缺乏对台区小区域内光伏集群效应的考虑,忽略了输入变量的内在因果关系以及动态相关性。针对于上述问题,提出一种基于分层有向... 详细信息

小区域光伏发电功率准确预测,已成为高渗透多台区系统精准调控运行的技术瓶颈。目前光伏发电功率的预测方法缺乏对台区小区域内光伏集群效应的考虑,忽略了输入变量的内在因果关系以及动态相关性。针对于上述问题,提出一种基于分层有向图以及动态图卷积循环网络(dynamic graph convolutional recurrent network,DGCRN)的小区域光伏预测方法。首先,考虑出力数据与数值天气预报(numerical weather prediction,NWP)单向关系,生成具有因果联系的分层有向图。其次,依据节点属性在每个时间步生成动态图,与预先定义的静态图有机结合,以捕捉节点之间的动态时空相关性。最后,将具有动态时空相关性的图结构用于模型训练。以某个小区域台区29个光伏节点加以预测建模,实验结果表明,DGCRN模型具备捕获多参量间的因果规律和提取光伏功率的短期动态特征的能力,其在小区域多节点的光伏发电功率预测性能优越。

关键词：分层有向图动态相关性图卷积网络区域台区光伏预测

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