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基于CEEMD-SE的CNN&LSTM-GRU短期风电功率预测

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中国电力 2024年第2期57卷 55-61页

作者：杨国华祁鑫贾睿刘一峰蒙飞马鑫邢潇文宁夏大学电子与电气工程学院宁夏银川750021 国网宁夏电力有限公司调度控制中心宁夏银川750001

为进一步提升短期风电功率的预测精度,提出了一种基于互补集合经验模态分解-样本熵(complementary ensemble empirical mode decomposition-sample entropy,CEEMD-SE)的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短期记忆-门控循环单元(longshorttermmemory-gatedrecurrentunit,LSTM-GRU)的短期风电功率预测模型。首先,利用互补集合经验模态分解将原始风电功率序列分解为若干本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量和一个残差(residual,RES)分量,利用样本熵算法将相近的分量进行重构;其次,搭建卷积神经网络和长短期记忆网络的并行网络结构,提取数据的局部特征和时序特征,并将特征融合后输入门控循环单元网络中进行学习预测;最后,通过算例进行验证,结果表明采用该模型后预测精度得到了有效提升,其均方根误差降低了15.06%、平均绝对误差降低了15.22%、决定系数提高了1.91%。

关键词：短期风电功率预测互补集合经验模态分解样本熵长短期记忆网络门控循环单元

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基于不确定参数的变电站碳储量预估方法

中国电力 2024年第4期57卷 200-210页

作者：陈巳阳韩利方济中丁五行成诚李文张源钱勇国网宁夏电力有限公司电力科学研究院宁夏银川750011 国网宁夏电力有限公司超高压公司宁夏银川750001 泰普联合科技开发(北京)有限公司北京100096

设备资产运维精益管理系统(power production management system,PMS)SF6气体量数据不全且误差较大,无法为电网企业核算碳储量以及实现待建变电站碳规划提供基础数据。针对上述情况,研究了计及母线和断路器的变电站碳储量核算方法,并结... 详细信息

设备资产运维精益管理系统(power production management system,PMS)SF6气体量数据不全且误差较大,无法为电网企业核算碳储量以及实现待建变电站碳规划提供基础数据。针对上述情况,研究了计及母线和断路器的变电站碳储量核算方法,并结合宁夏电网现场实测数据,通过MIC法筛选神经网络输入参数,构建了6输入参数的GA-BP、PSO-BP、HPO-BP神经网络模型,结果表明HPO-BP神经网络模型的评估指标及预估结果相对误差(6.28%)均优于其余2种神经网络模型,可以准确核算断路器SF6气体量。针对参数不确定情况,根据PCCs法分析不同参数之间的线性关系,构建了3输入参数的HPO-BP神经网络模型,预估结果相对误差为9.72%。通过遍历输出方式,在参数不确定情况下输出多组断路器SF6气体量预估数据,利用求和累积方法获取变电站总SF6气体量,并量化为变电站碳储量,从而为电网企业实现“双碳”目标提供数据支撑。

关键词： SF6气体量碳储量神经网络模型 PSO 不确定参数

考虑有功不确定性的配电网新能源无功优化控制

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中国电力 2024年第3期57卷 51-59页

作者：张静忠蒙飞孙阳于慧霞国网宁夏电力有限公司调度控制中心宁夏银川750001 国家计算机网络与信息安全管理中心宁夏分中心宁夏银川750001

提出了一种考虑有功不确定性的配电网新能源无功-电压下垂双层鲁棒优化控制模型。首先,在参考点优化层,以多时段总运行成本最小为目标,对静止无功补偿设备与调压变压器的协调控制指令、新能源的无功功率参考值和端口电压参考值等系统中... 详细信息

提出了一种考虑有功不确定性的配电网新能源无功-电压下垂双层鲁棒优化控制模型。首先,在参考点优化层,以多时段总运行成本最小为目标,对静止无功补偿设备与调压变压器的协调控制指令、新能源的无功功率参考值和端口电压参考值等系统中影响无功分布的典型相关控制量进行优化;然后,在斜率优化层,基于双层列生成算法框架,分别建立斜率指令优化主问题模型和极端场景集筛选子问题模型。结果表明,所提出的优化控制方法不仅可以有效适应新能源发电出力的随机波动,同时能够充分利用其并网换流器的无功容量,在优化系统网损和调压设备操作成本的同时,增强系统运行的可靠性。

关键词：双层列生成电压调控鲁棒优化下垂控制

“光伏-储能”耦合参与调峰的配电网运行优化配置

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储能科学与技术 2024年第5期13卷 1741-1743页

作者：杜帅贾黎明李真娣马振兴国网宁夏电力有限公司培训中心宁夏银川750001

本文主要研究了“光伏-储能”耦合参与调峰的配电网运行优化配置问题。随着光伏发电在配电网中的广泛应用,如何有效利用光伏发电并解决其随机性和间歇性问题成为了关键。通过引入储能系统,可以实现光伏发电与储能的优化配置,提高配电网... 详细信息

本文主要研究了“光伏-储能”耦合参与调峰的配电网运行优化配置问题。随着光伏发电在配电网中的广泛应用,如何有效利用光伏发电并解决其随机性和间歇性问题成为了关键。通过引入储能系统,可以实现光伏发电与储能的优化配置,提高配电网的稳定性和经济性。首先分析了“光伏-储能”型配电网的供能关系,然后确定配电网耦合调峰作用的实施效果,最后调节相关电力储能设备,实现对“光伏-储能”配电网的运行优化。

关键词：光伏-储能耦合调峰配电网运行配置

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面向系统可靠性的两阶段混合储能优化配置方法

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电工电能新技术 2024年第8期43卷 96-104页

作者：马鑫衣立东唐瞻文周杨涵李春燕胡博国网宁夏电力有限公司电力科学研究院宁夏银川750002 国网宁夏电力有限公司宁夏银川750001 重庆大学电气工程学院重庆400044

由于新能源出力随机性、波动性较大,配置储能以平抑新能源波动成为当前发展趋势。现阶段储能规划相关研究鲜有考虑系统的随机故障事件,这可能导致故障发生时储能装置难以达到预期效果。针对上述问题,本文提出面向系统可靠性的两阶段混... 详细信息

由于新能源出力随机性、波动性较大,配置储能以平抑新能源波动成为当前发展趋势。现阶段储能规划相关研究鲜有考虑系统的随机故障事件,这可能导致故障发生时储能装置难以达到预期效果。针对上述问题,本文提出面向系统可靠性的两阶段混合储能配置方法,首先基于聚类方法得到典型运行场景,其次基于Shapley值的可靠性跟踪方法完成对系统的薄弱环节辨识,从中分析出不同运行场景下的高风险设备及系统的恶劣故障场景,然后建立以最小化投资成本和考虑可靠性的运行成本为目标的优化模型,得到适应多故障场景的混合储能配置方案,在保证新能源消纳的同时显著提高系统抵御风险的能力。最后,基于IEEE-RTS24节点测试系统的算例结果验证了本文所提两阶段储能优化配置方法的有效性。

关键词：混合储能优化配置可靠性薄弱环节辨识

10 kV配电网带电断接空载电缆连接引线作业方法模拟研究

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武汉大学学报（工学版） 2024年第2期57卷 223-230页

作者：李真娣韩世军张金鹏吴培涛宋珊珊国网宁夏电力有限公司培训中心宁夏银川750001 国网宁夏电力有限公司宁夏银川750001 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

以带电断、接空载电缆连接引线作业这一最具特点的10 kV电力电缆不停电作业项目作为典型,分析在该作业过程中出现暂态操作过电压、过电流的机理,利用ATP-EMTP(alternative transient program-electromagnetic transient program)软件建... 详细信息

以带电断、接空载电缆连接引线作业这一最具特点的10 kV电力电缆不停电作业项目作为典型,分析在该作业过程中出现暂态操作过电压、过电流的机理,利用ATP-EMTP(alternative transient program-electromagnetic transient program)软件建立不同操作条件下10 kV配电网的仿真模型,计算带电断、接架空线路与空载电缆连接引线操作中暂态和稳态的电气特征量,进一步分析带电断、接架空线路与空载电缆连接引线的可推广性,并提出安全规程和风险防控重点,最后利用虚拟现实技术对其作业过程进行模拟,验证了此操作要求的可行性和安全性,为10kV带电断、接空载电缆连接引线作业项目的开展提供了理论依据,为进一步提升配电网带电作业化率奠定基础。

关键词：不停电作业带电断接 ATP-EMTP仿真 10 kV电缆

基于随机森林和支持向量回归的风力发电预测算法

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热能动力工程 2024年第5期39卷 143-149页

作者：彭嘉宁徐鹤勇国网宁夏电力有限公司宁夏电力调度控制中心宁夏银川750001

为实现精确的风能出力预测,保障风力发电系统稳定并网,提出了一种基于随机森林模型和支持向量回归模型的精确风力发电功率预测算法。该算法以回归树和随机森林模型为基础,对风力发电影响因素进行特征重要性评估;基于特征筛选理论,构建... 详细信息

为实现精确的风能出力预测,保障风力发电系统稳定并网,提出了一种基于随机森林模型和支持向量回归模型的精确风力发电功率预测算法。该算法以回归树和随机森林模型为基础,对风力发电影响因素进行特征重要性评估;基于特征筛选理论,构建最优特征集合;使用最优特征集合输入支持向量回归模型,实现风力发电功率的预测。为验证算法的有效性,使用实测数据开展实验分析。实验结果表明:相比于单独使用随机森林模型,本文算法大幅提高了预测精度,平均绝对误差降低了19.67%;相比于长短时神经网络模型,本文算法在保持同样高精度的同时,大幅降低了模型复杂度以及所需的训练时间。本文算法能够实现风力发电功率精确预测,具有较为重要的理论和实际意义。

关键词：风力发电功率预测支持向量回归随机森林模型

考虑主从博弈定价模式的共享储能分布鲁棒优化配置方法研究

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中国电力 2024年第7期57卷 40-53页

作者：齐彩娟陈宝生韦冬妮杨钊国网宁夏电力有限公司经济技术研究院宁夏银川750001

“碳达峰、碳中和”目标和新型电力系统构建促进新能源不断发展,对于储能设施提出更高需求。在此背景下,在对风电场进行储能配置时,考虑定价机制下利用共享经济模式对储能进行配置优化,并探讨计及风电出力不确定性对储能配置方案的影响... 详细信息

“碳达峰、碳中和”目标和新型电力系统构建促进新能源不断发展,对于储能设施提出更高需求。在此背景下,在对风电场进行储能配置时,考虑定价机制下利用共享经济模式对储能进行配置优化,并探讨计及风电出力不确定性对储能配置方案的影响。首先,基于主从博弈制定价格,提出一种以共享储能运营商为领导者,以各风电场为跟随者,并最大化各主体利润的共享储能优化配置模型;然后,针对风电出力波动,引入基于矩信息的分布鲁棒优化方法构建机会约束以描述不确定性,采用矩信息完善模糊集以降低模型保守性,通过切比雪夫不等式将各风电场模型重构为混合整数二阶锥规划模型以便求解;最后,通过中国西北地区某实际风电场数据进行算例分析,结果表明,所提优化配置模型能够减少冗余投资,促进储能参与配置并应对实际风电波动。

关键词：共享储能储能配置主从博弈分布鲁棒优化储能服务定价

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基于节点电压差值的配电网故障信息传控分析

中国工程机械学报 2024年第1期22卷 132-136页

作者：徐悦康乐吴宗后张波刘辉国网宁夏电力有限公司信息通信公司宁夏银川750002 宁夏大学信息工程学院宁夏银川750021

针对配电网故障信息传控信息传控精度有待提高的问题,提出了一种基于节点电压差值的配电网故障信息传控方法。根据微同步相量测试(μPMU)实现的多分支故障线路分析,对电网检测端故障前后进行电压差值计算并判断故障支路,实现故障信息精... 详细信息

针对配电网故障信息传控信息传控精度有待提高的问题,提出了一种基于节点电压差值的配电网故障信息传控方法。根据微同步相量测试(μPMU)实现的多分支故障线路分析,对电网检测端故障前后进行电压差值计算并判断故障支路,实现故障信息精确传控并线路故障点进行精确传控的形式。研究结果表明:通过分支支路故障,节点支路故障和分析得到本文方法可以对各类故障都实现准确的辨识,平均传控误差均控制在5%内。通过分析线路参数和节点负荷的影响,所提方法表现出优异的鲁棒性和宽泛的适应性。与其他方法相比,所提方法故障节点线路判断可以将准确率提高到97.31%,获得3.97%的误差均值。所提方法不需要对系统行全局可观性分析,只需为线路分支末端以及母线出口部位安装测试仪器,从而提升了系统的经济性。

关键词：故障信息传控配电网节点电压差值支路辨识