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电力系统仪器仪表的数据融合技术研究

仪器仪表用户 2024年第10期31卷 41-43页

作者：周罗阳国网湖南省电力有限公司湘潭供电分公司

电力系统仪器仪表数据融合技术在提高电网监测精度和操作安全性方面具有重要意义。本文首先介绍了数据融合技术的概念和基本方法，然后探讨了其在电力监测、控制和保护中的应用，以及具体实现过程中的数据预处理、特征提取和融合算法等... 详细信息

电力系统仪器仪表数据融合技术在提高电网监测精度和操作安全性方面具有重要意义。本文首先介绍了数据融合技术的概念和基本方法，然后探讨了其在电力监测、控制和保护中的应用，以及具体实现过程中的数据预处理、特征提取和融合算法等关键步骤。通过分析某城市电力系统的实际案例，展示了数据融合技术对监测数据准确性的提升效果。本文旨在为电力系统监测与运维人员提供技术参考和实践指导。

关键词：数据融合电力系统仪器仪表

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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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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

复杂设备环境下的多状态负荷运行状态辨识方法

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电测与仪表 2024年第2期61卷 55-62页

作者：柳青刘小平陈浩张振宇朱彦卿李勇国网湖南省电力有限公司供电服务中心长沙410004 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

非侵入式负荷监测(NILM)是智能用电行为辨识中的关键组成部分。由于中压配电网下的负荷同时接入种类繁多,并且多具备变频功能,不具备恒功率特性,现有的聚焦于家庭中的负荷辨识方法难以直接应用在类似的复杂设备环境中。文中针对复杂设... 详细信息

非侵入式负荷监测(NILM)是智能用电行为辨识中的关键组成部分。由于中压配电网下的负荷同时接入种类繁多,并且多具备变频功能,不具备恒功率特性,现有的聚焦于家庭中的负荷辨识方法难以直接应用在类似的复杂设备环境中。文中针对复杂设备环境中的负荷特点,选取了电梯作为典型负荷进行了负荷辨识实验,使用符合IEC 61000-4-30的测量数据作为输入,目标为辨识电梯是否处于运行状态。为了消除无关特征造成的运算压力,提出了基于皮尔逊相关系数的差分特征提取方法,结合卷积神经网络实现了实际含多未知负荷环境中的电梯负荷状态辨识。使用实测数据的结果表明,该方法仅需少量样本辨识出运行功耗变化复杂的电梯运行状态,且计算精确度要高于传统机器学习方法。

关键词：非侵入式负荷监测卷积神经网络差分特征提取中压配电网

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基于对比预测编码SVDD的窃电检测方法

中国测试 2024年

作者：魏梅芳阳靖黄頔苏盛长沙理工大学电气与信息工程学院国网湖南省电力有限公司技术技能培训中心国网湖南省电力有限公司长沙供电公司

传统窃电检测的标签数据获取依靠人工排查，成本高且效率低，随着智能电网的建设存储了丰富的用户用电数据，基于机器学习的窃电检测方法发展迅猛，但如何不依赖标签数据提高窃电检测准确率仍是亟待解决的难点。因此本文提出了一种基于... 详细信息

传统窃电检测的标签数据获取依靠人工排查，成本高且效率低，随着智能电网的建设存储了丰富的用户用电数据，基于机器学习的窃电检测方法发展迅猛，但如何不依赖标签数据提高窃电检测准确率仍是亟待解决的难点。因此本文提出了一种基于对比预测编码SVDD的窃电检测方法，首先通过对比预测编码提取用户数据中最能代表用户用电行为的长期模式特征来检测窃电行为，使用门控递归单元来构建正负样本对进行对比学习；然后再利用前述对比预测编码提取的特征训练SVDD分类器得到相应的超球体的中心和半径。最后，依据待检用电数据与超球体中心的距离和超球体半径之间关系来识别窃电用户。基于国家电网的实际数据进行算例仿真，实验结果表明与对比方法相比，本文所提模型的分类性能更高，且误报率更低。

关键词：窃电对比编码预测支持向量数据描述异常检测

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凝露条件下环氧超疏水涂层工频污闪特性研究

中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5787-5796,I0030页

作者：胡琴李超舒立春蒋兴良刘宇昊丘梓溦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市沙坪坝区400044 国网湖南省电力有限公司株洲供电分公司湖南省株洲市412000 广东电网有限责任公司广州供电局广东省广州市510000

超疏水材料因其具备优异的憎水性和自清洁性能,在电气设备的防凝露防污闪领域具有广大应用前景,但关于超疏水涂层工频污闪机理尚不明确。利用低表面能改性的纳米SiO_(2)掺杂到环氧树脂中,在基底表面固化成型,制备出环氧超疏水涂层。对... 详细信息

超疏水材料因其具备优异的憎水性和自清洁性能,在电气设备的防凝露防污闪领域具有广大应用前景,但关于超疏水涂层工频污闪机理尚不明确。利用低表面能改性的纳米SiO_(2)掺杂到环氧树脂中,在基底表面固化成型,制备出环氧超疏水涂层。对超疏水涂层进行凝露条件下的工频污秽闪络试验,并结合闪络过程中涂层表面水滴的运动行为,对不同污秽等级下超疏水涂层污闪过程所表现出的差异进行力学分析。结果表明:纳米SiO_(2)的质量分数为60%时,涂层接触角和滚动角分别为160.4°和3.3°,兼具良好的超疏水性能和耐磨性能。超疏水涂层污闪过程中表面水滴粘附污秽形成液体弹珠,导致水滴运动所受摩擦力增大,大量粘污水滴的滞留是导致涂层闪络电压下降的主要原因。污闪试验结果表明,在相同条件下,与RTV涂层和典型环氧树脂板相比,超疏水涂层具备更低的泄流电流以及更高的闪络电压。

关键词：超疏水凝露污闪泄漏电流液体弹珠

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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年第9期48卷 3584-3594,I0017,I0018,I0019页

作者：陈颉张晓东李隆意张鸿伟潘瑞苏永新湘潭大学自动化与电子信息学院湖南省湘潭市411105 国网湖南省电力公司岳阳供电分公司湖南省岳阳市414000

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,该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... 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,该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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应用于光伏并网的双模共地型逆变器

太阳能学报 2024年第1期45卷 20-24页

作者：梁国壮韩沛松赵焕文王飞曹媛田涵雷河北科技大学电气工程学院石家庄050018 华润电力唐山丰润有限公司唐山063000 国网陕西省电力有限公司富县供电分公司延安727500 国网河北省电力有限公司经济技术研究院石家庄050021

研究一种新型无变压器双模式电压源逆变器(VSI);其中共地型结构短路寄生电容,理论上可完全消除漏电流。该逆变器由升降压开关(SBB)模块和LC滤波网络集成,且输出波形具有良好的对称性。所提拓扑具备宽输入电压范围内满足并网电压增益、... 详细信息

研究一种新型无变压器双模式电压源逆变器(VSI);其中共地型结构短路寄生电容,理论上可完全消除漏电流。该逆变器由升降压开关(SBB)模块和LC滤波网络集成,且输出波形具有良好的对称性。所提拓扑具备宽输入电压范围内满足并网电压增益、结构紧凑、调制策略简单等特点。同时,SBB模块可实现软充电,电流应力控制在允许范围内。详细介绍了逆变器的结构特点、工作原理,并设计了闭环控制单元。最后研究结果表明所提VSI的可行性和良好性能。

关键词：光伏系统逆变器无变压器升降压漏电流

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