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结合区块链的园区综合能源系统可信协调优化方法

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 168-178页

作者：王桂兰曾康为刘宏张海晓华北电力大学计算机系河北保定071003 河北省能源电力知识计算重点实验室河北保定071003 国网河北省电力有限公司信息通信分公司河北石家庄050000

分布式能源的日益普及与随之而来更复杂的能源系统结构,极大地增加了传统集中式求解能源协同优化问题的难度与成本。分布式优化方法与复杂的能源结构有良好的适配性,但缺少天然可信的协调中心,存在主体隐私保护困难、主体间交互数据真... 详细信息

分布式能源的日益普及与随之而来更复杂的能源系统结构,极大地增加了传统集中式求解能源协同优化问题的难度与成本。分布式优化方法与复杂的能源结构有良好的适配性,但缺少天然可信的协调中心,存在主体隐私保护困难、主体间交互数据真伪难辨等问题,因此提出了结合区块链的园区综合能源系统可信协调优化方法。首先,引入协调者角色组成协调委员会,并利用无偏随机排序算法选取协调者。之后,通过分解协调算法将协调优化问题解耦为上下两层的求解最优值问题,并利用区块链共识算法保障多协调者间可信。然后,设计了双区块链园区综合能源系统数据存储模型,保证数据安全和交易链效率。最后,仿真实验表明结合区块链的园区综合能源系统可信协调优化方法可公平选取协调者,有效实现园区综合能源协同优化、降低节点作恶影响、保护数据隐私,具有较好的鲁棒性和容错性。

关键词：综合能源系统多主体区块链能源协同协调者

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基于动态重构的虚拟电厂资源聚合规划方法

电力系统自动化 2024年第18期48卷 115-128页

作者：孙玲玲李海滨贾清泉付利达张弓电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学) 河北省秦皇岛市066004 国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司河北省秦皇岛市066000

随着能源互联网技术的发展,虚拟电厂已成为规模化分布式资源聚合与调控的有效方式。如何对虚拟电厂进行聚合以释放分布式资源可调潜力是关键技术问题。文中聚焦虚拟电厂资源聚合优化问题,提出基于动态重构的虚拟电厂资源聚合规划方法。... 详细信息

随着能源互联网技术的发展,虚拟电厂已成为规模化分布式资源聚合与调控的有效方式。如何对虚拟电厂进行聚合以释放分布式资源可调潜力是关键技术问题。文中聚焦虚拟电厂资源聚合优化问题,提出基于动态重构的虚拟电厂资源聚合规划方法。首先,构建虚拟电厂加盟奖励机制,激励优质资源参与聚合;其次,针对海量分布式资源多元迥异特性,提出资源特征提取与分类方法,为虚拟电厂资源聚合提供数据基础;然后,建立资源加盟意愿判定模型,并对其加盟容量进行评估;在上述基础上,根据分布式资源与电力市场动态变迁规律,提出虚拟电厂动态重构优化策略,对虚拟电厂进行阶段性动态聚合规划,通过建立虚拟电厂聚合与运营双层优化模型进行求解;最后,算例分析证明了所提方法在解决虚拟电厂聚合规划问题方面的可行性与优越性。

关键词：虚拟电厂动态重构资源聚合加盟奖励规划

动作时序优化振动信号混沌吸引子特征的断路器操动状态辨识方法

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高电压技术 2024年第6期50卷 2635-2644页

作者：刘会兰常庚垚赵书涛裘实黄伟杰刘教民华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室保定071003 国网河北省电力有限公司保定供电分公司保定071000

高压断路器分合闸操作过程包括掣子脱扣、弹簧释能、动静触头碰撞等动作,机械振动信号作为能量传递的表现,蕴含着丰富的运行状态信息。该文基于断路器关键动作节点的时序,提出一种动作时序优化振动信号混沌吸引子特征的断路器操动状态... 详细信息

高压断路器分合闸操作过程包括掣子脱扣、弹簧释能、动静触头碰撞等动作,机械振动信号作为能量传递的表现,蕴含着丰富的运行状态信息。该文基于断路器关键动作节点的时序,提出一种动作时序优化振动信号混沌吸引子特征的断路器操动状态辨识方法。首先,由高速相机捕捉断路器操动过程主轴拐臂运动图像,利用目标跟踪算法获取动触头关键运动节点时序指标;然后,依据时序指标划分操动过程,通过对不同阶段的振动信号相空间重构,提取相空间吸引子几何和属性特征;最后,利用智能分类算法进行故障辨识,实验结果验证该方法在大幅节省时间开销的同时,有效提高了分类辨识的准确率达96.9%。该文方法在断路器状态监测和带电测试中具有广阔应用前景。

关键词：高压断路器动作时序吸引子特征混沌分析振动信号

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考虑故障相关的高压断路器维修策略研究

高压电器 2024年

作者：李建鹏赵冀宁孟荣付炜平孟延辉刘晓飞莫贯楠赵智龙国网河北省电力有限公司超高压分公司国网河北省电力有限公司衡水供电分公司

随着智能电网的快速发展，高压断路器的故障容忍度越来越小，以部件独立为基础的维修模式存在的过维修或欠维修弊端日益突出，提出考虑故障相关的高压断路器维修策略。利用关联规则计算高压断路器子系统内单部件的故障风险，通过卡方检... 详细信息

随着智能电网的快速发展，高压断路器的故障容忍度越来越小，以部件独立为基础的维修模式存在的过维修或欠维修弊端日益突出，提出考虑故障相关的高压断路器维修策略。利用关联规则计算高压断路器子系统内单部件的故障风险，通过卡方检验和比值比分析多部件故障间的相关性，从多部件组合维修优化效果出发对其维修关联度进行评价。研究结果表明，相比于传统高压断路器维修策略，考虑故障相关的子系统维修策略和多部件组合维修策略，可以在提高断路器维修效果的同时减少停电次数，兼顾断路器的可用性和维修的经济性。该研究为高压断路器维修策略的制定提供了理论参考和工程应用经验。

关键词：高压断路器故障相关多部件关联规则组合维修评价

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基于区块链的配电网能效自动化管理方法

电测与仪表 2024年第3期61卷 124-131页

作者：范伟王东杰张智远刘卫强沈宏亮华蕾国网河北省电力有限公司保定供电分公司河北保定071000 国网河北省电力有限公司石家庄050021

随着可再生能源的发展和分布式电源的推广,电网需求侧能效管理工作将逐步由集中式优化调度计算转向分布式计算。物联网技术和区块链技术的进步将为实现能效管理系统的分布式系统提供技术基础。文章提出了一种基于物联网智能电表和微电... 详细信息

随着可再生能源的发展和分布式电源的推广,电网需求侧能效管理工作将逐步由集中式优化调度计算转向分布式计算。物联网技术和区块链技术的进步将为实现能效管理系统的分布式系统提供技术基础。文章提出了一种基于物联网智能电表和微电网的多用户分布式能效管理系统,并通过提出的非合作博弈论模型对家用电设备进行调度计算,成功实现了降低用户家庭电费支出和整个社区微电网能耗总成本的目标。用户可在家庭的分布式能源、社区微电网以及公用电网三种中择优选择购电,并在博弈中优化自己的日常家电使用策略,使得市场所有用户都可将能源消耗成本降至最低,实现纳什平衡。在此基础上,该模型运用区块链技术为参与者之间提供可靠的、安全的、私密的通信媒介,实现用户家电设备的智能监控,通过智能合约对用电量进行计费。算例分析结果表明,该方法能最大限度地降低能耗总成本和各用户能耗成本。

关键词：能效管理区块链调度配电自动化非合作博弈论

电力系统中基于电动机参数监测的故障检测与分析研究

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家电维修 2024年第5期 80-82页

作者：李博秦皇岛港股份有限公司第六港务分公司河北省秦皇岛市066000

电动机作为电力系统中的关键设备之一,在各类发电、输配电和工业生产系统中广泛应用。对电动机的实时监测能够捕捉到其早期的故障征兆,有助于采取预防性维护措施,在故障发生前进行干预,降低故障的发生率。为此,本研究致力于电动机参数监... 详细信息

电动机作为电力系统中的关键设备之一,在各类发电、输配电和工业生产系统中广泛应用。对电动机的实时监测能够捕捉到其早期的故障征兆,有助于采取预防性维护措施,在故障发生前进行干预,降低故障的发生率。为此,本研究致力于电动机参数监测,借助信号处理和数据分析,判断电动机是否存在故障,提升其安全性和可靠性,减少故障发生。为验证方法的有效性,设计了一系列实验,结果显示本研究提出的电动机参数监测方法能够实时监测多项参数,有效地判断电动机是否存在故障,为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。

关键词：电力系统电动机参数监测故障检测

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高航速流动不分离外形带攻角流动特性分析

船舶力学 2024年第4期28卷 541-550页

作者：可伟王哲李晓植高全喜河北汉光重工有限责任公司河北省双介质动力技术重点实验室河北邯郸056017

边界层发生分离的两个必要条件是流体粘性和正压梯度,设计外形使其表面具有尽量大的负压梯度区域,延缓边界层转捩和流动分离,从而达到减阻目的。本文采用基于细长体理论的流动不分离外形设计方法,设计临界速度为100 m/s的航行体外形,运... 详细信息

边界层发生分离的两个必要条件是流体粘性和正压梯度,设计外形使其表面具有尽量大的负压梯度区域,延缓边界层转捩和流动分离,从而达到减阻目的。本文采用基于细长体理论的流动不分离外形设计方法,设计临界速度为100 m/s的航行体外形,运用数值仿真分析其在不同速度和攻角情况下的流动特性。研究发现,0°攻角下仿真得到的压强分布与理论计算结果一致,摩擦阻力与估算结果一致,证明可以通过外形设计使航行体边界层在高雷诺数条件下保持层流流动不分离状态,以达到大幅减阻的目的;小攻角不会破坏航行体表面流体附着状态,但攻角会使流动出现横向漩涡,边界层发生转捩,使阻力明显增加,但减阻效果仍然存在。

关键词：高速航行体流动不分离临界雷诺数层流攻角转捩

基于灵敏度协同的多馈入新能源集群最大容量优化分配方法

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 88-99页

作者：姜颢宇齐磊孙孝峰赵巍李昕翟燕飞燕山大学电气工程学院河北省秦皇岛市066004 国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司河北省秦皇岛市066099

随着新能源接入比例的不断提高,并网系统逐渐演变为多馈入系统且电网强度逐渐变弱,谐振问题将成为限制新能源渗透率提升的关键因素之一。为此,提出一种谐振约束下用于提升多馈入新能源集群最大接入容量的优化分配方法。首先,建立含工作... 详细信息

随着新能源接入比例的不断提高,并网系统逐渐演变为多馈入系统且电网强度逐渐变弱,谐振问题将成为限制新能源渗透率提升的关键因素之一。为此,提出一种谐振约束下用于提升多馈入新能源集群最大接入容量的优化分配方法。首先,建立含工作点的并网逆变器阻抗模型,基于电网络理论获得了广义多馈入系统的聚合模型。然后,构建相角裕度关于集群容量的极值函数,并应用拉格朗日乘数法获得了一定容量下稳定裕度最大时集群阻抗灵敏度需保持一致的极值条件。在此基础上,面向谐振约束下区域电网新能源最大支撑需求,提出基于灵敏度协同的集群容量阈值求解及分配优化方法,并对所提方法复杂度进行分析。所提方法简单高效,在容量规划时算力需求量小。最后,通过IEEE 9节点和IEEE 33节点区域微网实时数字仿真系统(RTDS)硬件在环算例,验证了上述理论分析和所提方法的可行性。

关键词：渗透率新能源多馈入系统阻抗谐振灵敏度容量分配

考虑特征重组与改进Transformer的风电功率短期日前预测方法

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电网技术 2024年第4期48卷 1466-1476,I0025,I0027-I0029页

作者：李练兵高国强吴伟强魏玉憧卢盛欣梁纪峰省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津市红桥区300131 河北工业大学人工智能与数据科学学院天津市红桥区300131 河北建投海上风电有限公司河北省唐山市063000 国网河北省电力有限公司电科院河北省石家庄市050000

短期日前风电功率预测对电力系统调度计划制定有重要意义,该文为提高风电功率预测的准确性,提出了一种基于Transformer的预测模型Powerformer。模型通过因果注意力机制挖掘序列的时序依赖;通过去平稳化模块优化因果注意力以提高数据本... 详细信息

短期日前风电功率预测对电力系统调度计划制定有重要意义,该文为提高风电功率预测的准确性,提出了一种基于Transformer的预测模型Powerformer。模型通过因果注意力机制挖掘序列的时序依赖;通过去平稳化模块优化因果注意力以提高数据本身的可预测性;通过设计趋势增强和周期增强模块提高模型的预测能力;通过改进解码器的多头注意力层,使模型提取周期特征和趋势特征。该文首先对风电数据进行预处理,采用完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)将风电数据序列分解为不同频率的本征模态函数并计算其样本熵,使得风电功率序列重组为周期序列和趋势序列,然后将序列输入到Powerformer模型,实现对风电功率短期日前准确预测。结果表明,虽然训练时间长于已有预测模型,但Poweformer模型预测精度得到提升;同时,消融实验结果验证了模型各模块的必要性和有效性,具有一定的应用价值。

关键词：风电功率预测特征重组 Transformer模型注意力机制周期趋势增强