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智能电网中基于填充方法的双向拍卖电力资源分配方法

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 138-147页

作者：闫先国孙碧颖录鹏东金鑫史莹桂小林国网甘肃省电力公司数字化事业部兰州730000 西安交通大学电信学部西安710049

为解决智能电网环境中用户富裕电能回售问题,完成电力资源的再分配,从经济学的角度设计了一种激励机制以鼓励拥有富裕电力的用户为电力紧缺用户提供电力资源。提出了一种双向拍卖机制,该机制包括使用填充概念的电力资源分配方法和有效... 详细信息

为解决智能电网环境中用户富裕电能回售问题,完成电力资源的再分配,从经济学的角度设计了一种激励机制以鼓励拥有富裕电力的用户为电力紧缺用户提供电力资源。提出了一种双向拍卖机制,该机制包括使用填充概念的电力资源分配方法和有效的定价策略,以保证智能电网环境下电力资源分配的理想性能。所提双向拍卖机制考虑了电力资源传输成本与距离之间的关系,设计了供需匹配关系;所提分配方法采用了基于线性规划的填充分配方法,以接近最优的近似算法,在多项式时间内得到资源分配结果;在定价方面,分别采用了基于关键值的定价策略和基于维克瑞-克拉克-格罗夫斯(VCG)机制的定价策略,以计算获胜买方用户的付款价格和获胜卖方用户的收款价格,实现了双向拍卖中的真实性、个人理性和预算平衡。仿真结果表明,所设计的拍卖机制保证了一系列理想的经济属性,包括真实性、预算平衡以及个人理性,并且可以在多项式时间内得到近似最优解的分配结果,为智能电网环境下的电力资源再分配问题提供了一种有效的解决方案。

关键词：智能电网资源分配双向拍卖电能回售

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虚拟电厂供需侧双层协调自适应鲁棒优化调度

全球能源互联网 2024年第4期7卷 431-442页

作者：吕小红刘维刘克恒蒋婧国网重庆市电力公司重庆市渝中区400015

源荷预测是虚拟电厂(virtual power plant,VPP)制定未来调度计划的重要依据。提出一种基于多频组合短期源荷预测的VPP发电侧和用户侧协同优化调度方法。首先对时间序列的负荷数据进行集合经验模态分解(ensemble empirical mode decompos... 详细信息

源荷预测是虚拟电厂(virtual power plant,VPP)制定未来调度计划的重要依据。提出一种基于多频组合短期源荷预测的VPP发电侧和用户侧协同优化调度方法。首先对时间序列的负荷数据进行集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD),并将其重构为高低2种频率,使用图卷积神经网络(graph convolution network,GCN)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)相结合的GCN-LSTM算法进行预测,并将多频模型得出的预测结果聚合形成不确定模糊集合。考虑需求响应,建立VPP双层优化调度模型。上层以用户利益最大化为目标,综合利用需求响应调度作用,基于制定的分时电价优化多类型可控负荷。下层以分布式电源出力成本最小为目标,同时兼顾供需两侧利益,实现VPP内部资源的优化,并运用改进列约生成算法将上述模型分解为主、子问题进行求解。通过算例分析对所构建的模型进行经济性、鲁棒性和有效性验证。

关键词：多频组合源荷预测虚拟电厂调度优化长短时记忆模态分解

基于注意机制LSTM-CNN的准周期时间序列异常检测框架

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计算机应用与软件 2024年第9期41卷 319-328页

作者：周孔均常涛刘维吕小红国网重庆市电力公司重庆400014

为提升时间序列异常检测方法的通用性与精度,提出一种基于注意机制LSTM-CNN的准周期时间序列异常检测框架。该文通过QTS分割算法将准周期时间序列分割成多个连续的高质量准周期子序列,提升抗噪声能力;基于LSTM-CNN模型同时捕捉准周期的... 详细信息

为提升时间序列异常检测方法的通用性与精度,提出一种基于注意机制LSTM-CNN的准周期时间序列异常检测框架。该文通过QTS分割算法将准周期时间序列分割成多个连续的高质量准周期子序列,提升抗噪声能力;基于LSTM-CNN模型同时捕捉准周期的总体变化趋势和局部特征,精确地模拟准周期的波动模式。在4个公共数据集上的实验结果表明,提出的方法能够有效提升序列行为异常检测的效果。

关键词：准周期时间序列异常检测注意机制长短期记忆网络

压力作用下高压电缆缓冲层表面电阻特性及等效模型

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南方电网技术 2024年第2期18卷 133-141页

作者：吴照国黄会贤王谦吴海涛包健康李勇刘佳徐扬国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123 国网重庆市电力公司重庆400014 重庆邮电大学重庆400065

针对缓冲层导电特性测试中未考虑压力影响的问题开展了压力作用下高压电缆半导电缓冲阻水带的表面电阻特性研究。首先开展了缓冲层表面电阻测试,并从缓冲层微观结构特征以及纳米填料导电机理两方面对测试的表面电阻数据统计特征进行了... 详细信息

针对缓冲层导电特性测试中未考虑压力影响的问题开展了压力作用下高压电缆半导电缓冲阻水带的表面电阻特性研究。首先开展了缓冲层表面电阻测试,并从缓冲层微观结构特征以及纳米填料导电机理两方面对测试的表面电阻数据统计特征进行了分析。通过在表面电阻测试电极以及电极之间的缓冲层表面上施加不同重量的载荷研究了缓冲层表面电阻值与外界压力的关系。基于n阶电阻网络以及差分方程组建立了压力作用下的缓冲层表面电阻模型,利用缓冲层微观压阻特性以及模型仿真计算分析了缓冲层表面电阻测试特性以及该特性随压力作用而变化的规律。研究成果有助于掌握高压电缆缓冲层在真实运行压力环境下的导电特性。

关键词：高压电缆缓冲层表面电阻压阻特性差分方程组模型

Ag表面对SF_(6)初级分解产物氧化反应的影响作用研究

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电工技术学报 2024年第9期39卷 2841-2850页

作者：李昊天曾福平颜伊鸣朱可馨姚强唐炬武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

运行经验显示SF_(6)在气体绝缘开关设备(GIS)中的热稳定性低于预期,GIS内部的金属表面可能对SF_(6)初级分解与次级反应具有显著的影响作用,但作用机理尚不明晰。该文基于密度泛函理论获得了O_(2)在Ag表面的解离-吸附构型,并建立了低氟... 详细信息

运行经验显示SF_(6)在气体绝缘开关设备(GIS)中的热稳定性低于预期,GIS内部的金属表面可能对SF_(6)初级分解与次级反应具有显著的影响作用,但作用机理尚不明晰。该文基于密度泛函理论获得了O_(2)在Ag表面的解离-吸附构型,并建立了低氟硫化物与Ag表面O原子的反应模型,初步揭示了GIS过热故障状态下SF_(6)初级分解产物在Ag表面的氧化反应机理;基于过渡态理论和反应动力学理论,计算获取了界面反应的能垒和反应速率常数,并与气相反应对比,分别确定了三种低氟硫化物的氧化反应路径及其主要场所,并分析了Ag表面对反应的促进/抑制作用机制。结果显示,Ag表面可显著促进SOF_(4)与SOF_(3)的产生,但不利于SF2的表面氧化反应。

关键词：气体绝缘开关设备六氟化硫过热分解银表面氧化反应

面向多源协调互济的AGC指令两阶段分配方法

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电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 71-81页

作者：雷雨向明旭黄子蒙许懿杨知方国网重庆市电力公司重庆400015 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

高比例新能源电力系统的惯量支撑能力弱、随机波动性强,电网频率质量难以得到保障。引入不同品类调频资源共同参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)是应对上述问题的有效手段,但这也要求AGC指令分配能够适配不同品类资... 详细信息

高比例新能源电力系统的惯量支撑能力弱、随机波动性强,电网频率质量难以得到保障。引入不同品类调频资源共同参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)是应对上述问题的有效手段,但这也要求AGC指令分配能够适配不同品类资源的差异化调节特性。对此,提出面向多源协调互济的AGC指令两阶段分配方法。首先,将不同资源分别安排至与自身调节特性相匹配的超前分配阶段和实时分配阶段。其次,在实时分配阶段提出基于资源调节优先级的AGC指令分配策略,根据不同品类资源的调节特性以及电网频率状况对资源调节优先级进行设定,以互补利用各类资源的调节优势。然后,在超前分配阶段,建立优化分配模型以实现不同品类资源的协调最优利用。同时,嵌入与资源剩余调节裕度相关的惩罚项,以保障资源持续调节能力。最后,基于电网实际数据的算例仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：自动发电控制指令分配多源协调互济持续调节能力

计及源荷不确定的综合能源微电网集群优化运行

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电力建设 2024年第8期45卷 128-139页

作者：樊晓伟王瑞妙杨海峰刘永超朱小军罗佳欣杨译张谦国网重庆市电力公司重庆市400014 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆市401123 国网重庆市电力公司经济技术研究院重庆市401121 国网重庆市电力公司武隆供电公司重庆市408500 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市400044

在“双碳”背景下,为解决当今综合能源微电网(integrated energy microgrid,IEM)往往独立运行而导致能源浪费和不平衡分配的问题,构建了一种基于纳什均衡博弈框架的微电网集群电能共享模型。模型考虑源荷双重不确定性,提高了微电网运行... 详细信息

在“双碳”背景下,为解决当今综合能源微电网(integrated energy microgrid,IEM)往往独立运行而导致能源浪费和不平衡分配的问题,构建了一种基于纳什均衡博弈框架的微电网集群电能共享模型。模型考虑源荷双重不确定性,提高了微电网运行的鲁棒性。其次,设计了一种改进交替方向乘子算法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对微电网集群经营成本进行求解,验证了算法和模型的有效性并加快了运算收敛速度。最后,提出基于纳什均衡的效益分配策略,以贡献度综合评估各主体的谈判力指标,保证微电网集群内各主体收益的公平分配。算例分析表明所提模型可快速求出内部交易的电量与电价,最大程度降低微电网集群经营成本的同时也降低了碳排放量。

关键词：综合能源微电网(IEM) 纳什均衡集群电能共享源荷双重不确定性改进交替方向乘子算法(ADMM)

基于外特性等值的虚拟电厂灵活性资源价值评估

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中国电力 2024年第1期57卷 30-39页

作者：朱睿欧乙丁李筱天雷星雨周宇晴张珀扬欧睿国网重庆市电力公司重庆400015 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401120

为充分发挥分布式能源清洁、灵活、经济等优点,需高效管理其综合灵活调节特性。然而,直接将虚拟电厂模型嵌入主网调度中,易带来不同能源主体隐私泄露的风险和极大的计算负担。因此,需要对虚拟电厂多品类灵活性资源进行聚合,计算其等值... 详细信息

为充分发挥分布式能源清洁、灵活、经济等优点,需高效管理其综合灵活调节特性。然而,直接将虚拟电厂模型嵌入主网调度中,易带来不同能源主体隐私泄露的风险和极大的计算负担。因此,需要对虚拟电厂多品类灵活性资源进行聚合,计算其等值外特性。为此,提出基于顶点搜索的虚拟电厂灵活性刻画方法,将虚拟电厂内部各类灵活性资源聚合为虚拟电厂节点输出功率,其数学本质为高维灵活性空间向低维灵活性空间的投影。而后引入基于外推的顶点搜索方法,通过最大化超平面间欧几里得距离实现对投影空间的逼近。最后,基于该虚拟电厂外特性等值方法,提出虚拟电厂灵活性资源价值评估方法,从几何角度解释虚拟电厂接入前后主网运行成本及最优解变化情况。算例分析表明,所提出的虚拟电厂灵活性聚合模型可以有效降低主网的运行成本,所提出的基于外特性等值的虚拟电厂价值评估方法在灵活性范围变化较小的情况下可以有效评估各类灵活性设备产生的价值。

关键词：分布式能源虚拟电厂顶点搜索灵活性价值评估

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深度残差网络下的电缆隧道低压故障检测

人工智能科学与工程 2024年第2期 78-86页

作者：王楠吕培庚李怀政陈志强张勇陶星宇曹泰山周勇军叶炼国网重庆市电力公司市区供电分公司重庆400015

针对数据梯度消失导致电缆隧道低压故障检测结果精度不高的问题,提出了一种基于深度残差网络的电缆隧道低压故障检测方法。该方法对电缆隧道低压回路电流进行分析,建立深度残差网络,通过初始化学习得到线路电流故障特征值,并在权重层中... 详细信息

针对数据梯度消失导致电缆隧道低压故障检测结果精度不高的问题,提出了一种基于深度残差网络的电缆隧道低压故障检测方法。该方法对电缆隧道低压回路电流进行分析,建立深度残差网络,通过初始化学习得到线路电流故障特征值,并在权重层中引入激活函数,结合传递梯度进行特征重构,有效避免了梯度消失问题,输出信号特征,通过过零率判别得出故障检测结果。实验结果表明:应用所提方法得出的故障检测结果表现出的高频系数衰减比值图像呈现均值变化且较为密集,检测结果精度较高,满足了电缆隧道低压回路的现实运维需求。

关键词：电缆隧道低压故障故障检测深度残差网络信号特征特征重构电流故障特征值数据梯度