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电力作业多源要素风险的自适应识别模型

清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 1047-1059页

作者：胥明凯朱坤双李元良杨啸帅秦挺鑫王皖国网山东省电力公司济南供电公司济南250013 国网山东省电力公司济南250001 中国标准化研究院北京100191

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的... 详细信息

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的电力作业风险的自适应识别(ARI)模型。从宏观上构建了电力行业典型作业的风险识别框架,建立了典型作业多源要素的全域风险因子体系。通过融合渐进式蜜獾算法、极大熵准则、约束调节机制,提出了一种主客观动态融合的ARI模型,以低成本适应不同的典型作业空间。案例结果验证了所提ARI模型具有鲁棒性强、实施成本优、偏颇风险低的特性,可有效量化电力行业典型作业的多源要素风险。

关键词：电力作业多源要素风险自适应识别主客观动态融合渐进式蜜獾算法

考虑电动汽车充电与常规负荷时空相关性的配电网可开放容量评估

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全球能源互联网 2024年第3期7卷 283-291页

作者：赵子鋆胡湘伟邓亚芝李泳健卢新星彭清文阳小丹国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南省长沙市410015

传统配电网可开放容量评估未充分考虑电动汽车充电负荷与常规负荷的时空相关性,导致评估过于保守,难以指导配电网实际规划。为此,提出了一种考虑电动汽车(EV)充电负荷与常规负荷时空相关性的配电网可开放容量评估方法。首先通过考虑EV... 详细信息

传统配电网可开放容量评估未充分考虑电动汽车充电负荷与常规负荷的时空相关性,导致评估过于保守,难以指导配电网实际规划。为此,提出了一种考虑电动汽车(EV)充电负荷与常规负荷时空相关性的配电网可开放容量评估方法。首先通过考虑EV充电负荷与常规负荷的时空相关性选取负荷典型日;接着构建可开放容量评估鲁棒随机优化模型,并采用KKT条件将其转化成单层模型;最后,在改进IEEE33节点系统上仿真,验证了所提方法的优点。结果表明,相较于传统方法,所提方法基于对负荷相关性的量化,可获得更准确合理的配电网可开放容量。研究结果可为配电网规划提供科学依据。

关键词：可开放容量鲁棒随机优化时空相关性

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考虑多因素影响与误差修正的充电站负荷预测

浙江电力 2024年第4期43卷 21-28页

作者：赵子鋆彭清文邓铭李琳邓亚芝陈柏沅吴东琳国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司长沙410015

电动汽车的快速发展导致充电负荷水平逐年升高,且具有强随机性、难预测的特点,因此关于充电站负荷预测的研究具有重要意义。首先,针对仅考虑负荷波动趋势的单因素模型预测精度不足问题,分析多重因素对充电站负荷预测精度的影响,建立考... 详细信息

电动汽车的快速发展导致充电负荷水平逐年升高,且具有强随机性、难预测的特点,因此关于充电站负荷预测的研究具有重要意义。首先,针对仅考虑负荷波动趋势的单因素模型预测精度不足问题,分析多重因素对充电站负荷预测精度的影响,建立考虑多重影响因素并基于CNN-LSTM(卷积神经网络-长短期记忆)混合网络结构的负荷预测模型;然后,考虑充电负荷的强随机性对模型的影响,提出基于RF(随机森林)算法的误差修正方法;最后,以真实充电站负荷数据为算例进行仿真验证。研究结果表明,经RF算法修正的CNN-LSTM模型的负荷预测结果能较为精准地覆盖真实值,相较于LSTM单模型和未经修正的CNN-LSTM模型,具有更高的预测精度和实用价值。

关键词：电动汽车充电负荷充电站负荷预测 CNN-LSTM

基于电-碳联合机制的电动汽车共享充电两阶段博弈协同调度策略

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电网技术 2024年

作者：陈颉张晓东李隆意张鸿伟潘瑞苏永新国网湖南省电力公司岳阳供电分公司湘潭大学自动化与电子信息学院

针对电力需求响应机制下电动汽车(Electric Vehicle，EV)共享充电调度场景中多元主体决策间的复杂博弈关系，本文提出了一种基于电-碳联合机制的EV共享充电两阶段博弈协同调度策略。首先，依据电-碳联合市场交易利润导向构建第一阶段完... 详细信息

针对电力需求响应机制下电动汽车(Electric Vehicle，EV)共享充电调度场景中多元主体决策间的复杂博弈关系，本文提出了一种基于电-碳联合机制的EV共享充电两阶段博弈协同调度策略。首先，依据电-碳联合市场交易利润导向构建第一阶段完全信息动态博弈的电-碳联合竞价策略；其次，依据电-碳联合市场分配导向构建第二阶段序贯博弈的电-碳联合分配策略。该两阶段策略分别采用交替方向乘子（Alternating Direction Method of Multipliers， ADMM）和最优响应算法进行优化，确保多主体共享充电最优均衡。算例分析表明，该策略可促进各主体参与电-碳联合市场交易，在确保自身利益最大化的前提下，实现EV充电负荷和共享充电设施合理匹配，降低充电成本，优化EV共享充电期间的碳排放量，其对“碳达峰、碳中和”政策实施意义重大。

关键词：博弈优化电动汽车共享充电电-碳联合机制

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基于信号频谱特性的配电网故障行波检测方法

电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 59-69页

作者：刘丰谢李为蔡军喻锟王有鹏曾祥君唐欣长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南长沙410015

针对配电网干扰情况下微弱故障信号特征不明显导致行波采集设备难以有效检测故障行波信号的问题,提出一种基于信号频谱特性的配电网故障行波检测方法。首先,通过分析配电网故障行波的传输特征与频率特性,建立基于波形增量比值的启动判据... 详细信息

针对配电网干扰情况下微弱故障信号特征不明显导致行波采集设备难以有效检测故障行波信号的问题,提出一种基于信号频谱特性的配电网故障行波检测方法。首先,通过分析配电网故障行波的传输特征与频率特性,建立基于波形增量比值的启动判据,对设备采样数据进行预处理,减少行波定位装置的误启动。然后,引入鲁棒性局部均值分解(robust local mean decomposition,RLMD)方法处理采样数据,滤除采样过程中的干扰信号,减少噪声信号的影响。最后,根据行波低频含量衰减较小而高频含量衰减快的性质,建立故障行波辨识判据,辨识配电网故障行波信号。仿真表明,所提方法能够有效检测微弱故障时的行波信号。

关键词：配电网故障行波检测 RLMD 多分支线路

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基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术

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电工技术学报 2024年第9期39卷 2771-2783页

作者：陈司懿胡海涛肖冬华潘鹏宇宋依桐西南交通大学电气工程学院成都611756 国网四川省电力公司仁寿县供电分公司眉山620500 国网四川省电力公司电力科学研究院成都610072

精确获取牵引供电系统的宽频带阻抗特性,是分析车-网耦合系统的宽频带振荡问题的关键途径,对保障电气化铁路的安全稳定运行具有重要意义。目前的阻抗测量技术大多难以兼顾大功率与频带可控的测量要求,因此,该文提出一种基于多电平滞环... 详细信息

精确获取牵引供电系统的宽频带阻抗特性,是分析车-网耦合系统的宽频带振荡问题的关键途径,对保障电气化铁路的安全稳定运行具有重要意义。目前的阻抗测量技术大多难以兼顾大功率与频带可控的测量要求,因此,该文提出一种基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术,测量频带为10 Hz~5 kHz,可通过一次谐波扰动注入快速获取目标频带的系统阻抗,相比于传统的滞环电流控制方法,具有更低的开关频率,并且能有效避免死区效应,改善输出电流的波形,更适用于宽频信号的跟踪控制。最后,通过仿真和硬件在环实验验证了该测量技术的有效性。

关键词：牵引供电系统阻抗测量技术多电平滞环电流控制谐波扰动

风力发电机叶片防除冰涂层(二):温升数值计算及防除冰性能

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电工技术学报 2024年第1期39卷 246-256页

作者：胡琴朱茂林舒立春蒋兴良徐兴重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆400044 国网浙江省电力有限公司杭州市余杭区供电公司杭州311199 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司长沙410035

针对电热超疏水涂层覆冰过程中表现出的三类不同冰层形貌,该文建立了电加热融冰数值计算模型,并对仿真计算结果进行了相应的试验验证,验证结果与仿真结果基本一致,该模型能有效模拟融冰过程和温度分布。临界融冰功率的计算结果表明,电... 详细信息

针对电热超疏水涂层覆冰过程中表现出的三类不同冰层形貌,该文建立了电加热融冰数值计算模型,并对仿真计算结果进行了相应的试验验证,验证结果与仿真结果基本一致,该模型能有效模拟融冰过程和温度分布。临界融冰功率的计算结果表明,电热超疏水涂层融冰所需功率大于非超疏水电热涂层,尤其在乳突状冰层出现后,融冰功率将大幅增加。电热超疏水涂层防冰试验结果表明,在雨凇覆冰环境中,超疏水性能单独作用时,叶片在覆冰前期能延缓覆冰;电热性能与超疏水性能共同作用时,叶片无覆冰形成。电热超疏水涂层用于风力发电机防覆冰具有较好的效果,但用于覆冰后的融冰时将需要更多的能量。

关键词：风力发电机超疏水电热涂层防除冰数值模型人工试验

考虑荷电与储氢状态的风光氢储系统动态控制仿真模型

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中国电力 2024年第7期57卷 109-124页

作者：邵冲胡荣义余姣王明典国网甘肃省电力公司甘肃兰州730000 国网甘肃省电力公司张掖供电公司甘肃张掖734000

储能是平抑可再生能源波动的重要手段之一。考虑内部气体跨膜传输现象,基于质子交换膜电解槽的组件结构以及电化学和热平衡原理,构建了可描述质子交换膜电解槽物质传输以及能量转换的精细化仿真模型。在此基础上,建立了包含电化学储能... 详细信息

储能是平抑可再生能源波动的重要手段之一。考虑内部气体跨膜传输现象,基于质子交换膜电解槽的组件结构以及电化学和热平衡原理,构建了可描述质子交换膜电解槽物质传输以及能量转换的精细化仿真模型。在此基础上,建立了包含电化学储能、氢储能的电-氢耦合系统模型。提出了一种考虑电化学储能荷电状态与氢储能氢状态的双层协调控制策略。上层功率分配考虑了系统内电负荷和氢负荷需求变化,将电化学储能荷电状态、储氢罐氢状态作为重要约束因素,确定系统各设备的工作模式。底层控制根据设备的工作特性,采用PQ控制、VQ控制等方法实现功率追踪调整。通过多种不同运行场景的算例仿真验证了所提模型与控制方法的有效性。研究成果可为风光氢储系统控制策略优化提供支撑。

关键词：可再生能源氢储能电化学储能荷电状态储氢状态协调控制

基于负荷弹性的充电桩共享时间窗冲突控制策略

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中国电机工程学报 2024年

作者：黄小庆段建焱李隆意张琪媛朱彬黄会于慎仟国网岳阳供电分公司湖南大学国网重庆市电力公司营销服务中心

电动汽车(electric vehicle，EV)充电桩共享是缓解当前充电难问题的有效途径。本文针对充电桩共享中存在的EV与EV、EV与共享桩之间的时间冲突问题，基于EV充电负荷弹性可调节，提出一种充电桩共享时间窗冲突问题的求解策略。首先，分析... 详细信息

电动汽车(electric vehicle，EV)充电桩共享是缓解当前充电难问题的有效途径。本文针对充电桩共享中存在的EV与EV、EV与共享桩之间的时间冲突问题，基于EV充电负荷弹性可调节，提出一种充电桩共享时间窗冲突问题的求解策略。首先，分析了共享充电桩时间窗冲突问题，提出了基于EV充电时间弹性的共享充电思路。接着，建立了计及时间冲突的共享车桩匹配模型，利用差分思想，将非凸非线性约束转化为线性约束；在满足EV充电需求的前提下，收缩EV充电时段区间，以解决EV与EV、EV与共享充电桩之间的时间冲突问题；引入二进制辅助变量，使原非线性模型转化为混合整数模型。进一步地，针对模型中约束随决策量激增问题，提出基于充电时间调节的改进车桩匹配方法。算例表明，论文所提方法能有效提高共享车桩匹配成功数、共享桩使用率，算法求解效率高，能解决大规模充电桩共享中多重时间冲突导致车桩匹配成功率低的问题。

关键词：电动汽车共享充电时间窗冲突车桩匹配充电负荷弹性