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考虑多指标融合的电能质量扰动特征优选策略

电网技术 2023年第9期47卷 3873-3883页

作者：周晨璟邵振国陈飞雄张嫣福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学) 福建省福州市350108

针对电能质量扰动特征集合冗余、分离能力差,从而导致电能质量扰动分类准确率低的问题,提出考虑多指标融合的电能质量扰动特征优选策略。首先,采用希尔伯特–黄变换提取频域特征,并构造电能质量扰动的分类特征全集作为特征子集优选对象... 详细信息

针对电能质量扰动特征集合冗余、分离能力差,从而导致电能质量扰动分类准确率低的问题,提出考虑多指标融合的电能质量扰动特征优选策略。首先,采用希尔伯特–黄变换提取频域特征,并构造电能质量扰动的分类特征全集作为特征子集优选对象;其次,将相交度、冗余度、分离度指标融合并构建特征子集优选规则,并通过改进布谷鸟搜索法初选得到待选特征子集;而后,将子集维度和扰动分类准确率融合并定义为代价因子,从而评估不同维度的待选特征子集的优劣,并选择代价因子最小的特征子集作为最优特征子集;最后,采用最优特征子集训练分类模型,实现电能质量扰动信号分类。经仿真对比验证,所提策略能够获取维度较小且有利于电能质量扰动分类的特征子集。

关键词：特征优选多指标融合布谷鸟搜索法电能质量扰动分类

基于条件深度卷积生成对抗网络的新能源发电场景数据迁移方法

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电网技术 2022年第6期46卷 2182-2189页

作者：张承圣邵振国陈飞雄江昌旭冯健冰福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学) 福建省福州市350108

针对在历史数据缺失的情况下,现有的新能源发电场景生成方法存在精度较低甚至失效的问题,提出一种基于条件深度卷积生成对抗网络(conditional deep convolutions generative adversarial network,C-DCGAN)的新能源发电场景数据迁移方法... 详细信息

针对在历史数据缺失的情况下,现有的新能源发电场景生成方法存在精度较低甚至失效的问题,提出一种基于条件深度卷积生成对抗网络(conditional deep convolutions generative adversarial network,C-DCGAN)的新能源发电场景数据迁移方法。该方法以历史数据大规模缺失的新能源电站为目标电站,以历史数据完整的邻近新能源电站为源电站,通过生成对抗网络模型学习源电站与目标电站之间的场景数据映射关系,进而根据源电站场景数据,生成目标电站场景数据,且所生成的数据符合真实场景数据分布规律。采用实际风电数据集对所提算法和模型进行验证,并应用若干统计学指标,分别对文中模型与条件生成对抗网络(conditional generative adversarial network,CGAN)模型所迁移生成的数据进行对比评估,结果表明所提算法与模型能够更加准确地生成新能源发电场景数据。

关键词：新能源发电不确定性数据迁移生成对抗网络深度卷积神经网络

基于图神经网络多智能体强化学习的电力-交通融合网协同优化运行

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高电压技术 2023年第11期49卷 4622-4631页

作者：江昌旭卢玥君邵振国林俊杰福州大学电气工程与自动化学院(福建省电器智能化工程技术研究中心) 福州350108

针对多重不确定性因素下配电系统、交通系统和电动汽车动态交互的电力−交通融合网序贯协同优化问题,提出一种基于图神经网络多智能体强化学习的电力−交通融合网协同优化方法。首先,基于图理论方法将电动汽车间的相互影响关系转换为一种... 详细信息

针对多重不确定性因素下配电系统、交通系统和电动汽车动态交互的电力−交通融合网序贯协同优化问题,提出一种基于图神经网络多智能体强化学习的电力−交通融合网协同优化方法。首先,基于图理论方法将电动汽车间的相互影响关系转换为一种动态网络图模型,采用一种基于注意力机制的图神经网络多智能体强化学习算法求解电动汽车充电引导策略,探讨电动汽车多智能体间的相互影响作用。然后,在含可再生能源出力的主动配电网中采用二阶锥优化及对偶优化理论对配电网最优潮流进行求解,得到配电网节点边际电价,研究电力和交通系统的动态交互特性。最后,在某区域108节点交通网络和IEEE 33节点电力系统上验证所提方法有效性。

关键词：电力−交通融合网图神经网络多智能体强化学习电动汽车节点边际电价

基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮流方法

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 105-116,I0009页

作者：邵振国李壹民颜熙颖何松涛陈飞雄福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院) 福建省福州市350108

仿射潮流算法是求解新型电力系统状态量分布特征的重要手段。针对现有仿射潮流算法保守度较高、算法效率较低且需要选择合适的迭代初始值等不足之处,该文提出一种基于全纯嵌入的不确定性仿射潮流计算方法。首先,构建电力系统节点电压和... 详细信息

仿射潮流算法是求解新型电力系统状态量分布特征的重要手段。针对现有仿射潮流算法保守度较高、算法效率较低且需要选择合适的迭代初始值等不足之处,该文提出一种基于全纯嵌入的不确定性仿射潮流计算方法。首先,构建电力系统节点电压和功率仿射模型,并建立系统仿射潮流方程。在此基础上,将嵌入因子引入到仿射潮流方程中,构造具有泰勒级数形式的全纯嵌入仿射潮流模型;接着,将仿射潮流求解问题转换为泰勒幂级数系数的求解问题,获取状态量初始解及递推关系,计算不确定性潮流的仿射解。最后,算例验证所提算法具有保守性低、计算效率高和量化分析分布式电源出力对电压影响等优势。

关键词：不确定性区间潮流仿射潮流全纯嵌入

考虑多重不确定性的电–热互联系统仿射优化法

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中国电机工程学报 2023年第19期43卷 7467-7482页

作者：陈飞雄蔡明杰李壹民郭奕鑫邵振国福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院) 福建省福州市350108

针对多重不确定性影响下的电–热互联系统优化调度问题,为降低优化方案的保守性,并提升经济性,提出一种双层仿射优化方法,揭示不确定因素对电–热互联系统调度的影响机理。首先,构建线性能量传输模型,采用区间线性规划方法求解上层不确... 详细信息

针对多重不确定性影响下的电–热互联系统优化调度问题,为降低优化方案的保守性,并提升经济性,提出一种双层仿射优化方法,揭示不确定因素对电–热互联系统调度的影响机理。首先,构建线性能量传输模型,采用区间线性规划方法求解上层不确定性机组组合问题,避免因非线性运算导致的区间扩张。然后,通过泰勒展开构建计及损耗的线性能量传输模型,基于仿射算法定义系统运行约束,利用仿射优化法求解下层不确定性经济调度问题,量化分析各不确定因素传递轨迹及其对经济调度的影响。最后,通过巴厘岛33节点改造算例,验证了所提方法与区间优化法相比,能够有效降低调度方案的保守性与系统运行成本。

关键词：仿射算术电–热互联系统日前调度双层优化噪声元追踪

计及SVG动态调压策略的配电网双层不确定性无功规划配置

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电网技术 2023年第12期47卷 5158-5168页

作者：何松涛邵振国郑文迪陈飞雄李壹民福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院) 福建省福州市350108

大量可再生能源与新型负荷的运行不确定性较大程度地影响了配电网无功规划模型的工程适用性。考虑到静止无功发生器(static var generator,SVG)动态调压策略对电压不确定性的抑制作用,提出了一种规划与运行相结合的双层无功规划配置方... 详细信息

大量可再生能源与新型负荷的运行不确定性较大程度地影响了配电网无功规划模型的工程适用性。考虑到静止无功发生器(static var generator,SVG)动态调压策略对电压不确定性的抑制作用,提出了一种规划与运行相结合的双层无功规划配置方法。首先,考虑SVG动态调压特性,构建不确定性仿射潮流模型,提出了计及SVG动态调压策略的仿射潮流算法,求解满足SVG容量约束下潮流状态量的波动区间。在此基础上,建立了考虑运行不确定性的双层多目标无功规划配置模型,以最小化规划方案等值年总成本与电压波动指标作为目标,解决SVG和电容器组的最优配置问题。最后,通过算例验证了不确定性无功规划方案的合理性和经济性。

关键词：无功规划不确定性分析 SVG 仿射潮流算法

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电–热综合能源系统仿射型区间多能流算法

中国电机工程学报 2023年第9期43卷 3429-3443页

作者：李壹民邵振国黄圆皓蔡明杰陈飞雄福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院) 福建省福州市350108

针对综合能源系统区间能流算法仅能分析多个不确定性因素共同作用的结果,而无法量化分析各不确定性因素的传递过程及其对系统状态量影响的不足。该文采用仿射算术建立系统不确定性模型,提出电热综合能源系统仿射型区间能流算法。首先,... 详细信息

针对综合能源系统区间能流算法仅能分析多个不确定性因素共同作用的结果,而无法量化分析各不确定性因素的传递过程及其对系统状态量影响的不足。该文采用仿射算术建立系统不确定性模型,提出电热综合能源系统仿射型区间能流算法。首先,基于泰勒公式简化热网温度方程,建立仿射形式的热网温度传递模型,进一步地,计及耦合元件的不确定性,建立电热综合能源系统仿射模型。在此基础上,考虑管道流量约束进行多源互补,提出热网仿射能流前推回代算法;同时,以耦合元件的仿射功率作为电热网络间的边界条件,提出电热互联系统仿射能流的并行迭代方法。最后,基于IEEE33节点配电网与23节点配热网构成的电热互联系统,分析不同节点负荷变化对系统状态量的影响程度以及电–热系统之间的交互影响过程,验证该文所提方法的可行性和优势。

关键词：电热互联系统多能流算法不确定性分析仿射算术区间能流

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生成对抗网络及其在电力系统中的应用综述

中国电机工程学报 2023年第3期43卷 987-1003页

作者：邵振国张承圣陈飞雄谢雨寒福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院) 福建省福州市350108

随着电力系统的迅猛发展,如何高效利用海量、多源、多维的电力数据,是当前电力行业面临的重要技术问题之一。相对于传统机器学习算法,深度学习具有较强的数据降维能力、非线性拟合能力和特征提取能力。生成对抗网络(generative adversar... 详细信息

随着电力系统的迅猛发展,如何高效利用海量、多源、多维的电力数据,是当前电力行业面临的重要技术问题之一。相对于传统机器学习算法,深度学习具有较强的数据降维能力、非线性拟合能力和特征提取能力。生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)作为一类深度学习模型,能够很好地实现电力数据样本的增强与生成。该文首先介绍GAN的基本原理,分析其优势与劣势;此后从网络结构与目标函数的角度出发,分别介绍在电力系统中应用较为广泛的4种GAN衍生模型,进而对GAN在电力系统中的应用现状进行详细的综述,归纳每个应用场景所采用的GAN模型及其特点;最后,总结GAN在电力系统中进一步深入应用所要解决的问题,并展望未来的应用前景。

关键词：深度学习生成对抗网络电力系统样本增强样本生成

基于多场景改进Krawczyk区间潮流算法的分布式新能源多目标优化配置

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电网技术 2021年第5期45卷 1818-1827页

作者：邵振国黄新东张嫣陈飞雄福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学) 福建省福州市350108

分布式新能源发电(renewable distributed generation,RDG)的运行不确定性对配电网的规划具有较大影响。首先根据RDG的典型出力场景建立其时序区间出力模型。为改善区间潮流计算时收敛性能差且存在无效迭代的问题,提出一种改进的区间Kra... 详细信息

分布式新能源发电(renewable distributed generation,RDG)的运行不确定性对配电网的规划具有较大影响。首先根据RDG的典型出力场景建立其时序区间出力模型。为改善区间潮流计算时收敛性能差且存在无效迭代的问题,提出一种改进的区间Krawczyk迭代算法求解区间潮流,该算法通过改进迭代算子的区间扩展和降低迭代过程的维数2个举措提高算法收敛性。在此基础上,以RDG年投资与运行费用最小、年节能减排收益最大及年节点电压偏差程度最小为目标,建立配电网中考虑出力不确定性的RDG多目标优化配置模型。以改进的区间潮流算法进行电压安全约束校验,并采用带精英策略的多目标遗传算法求解。最后,针对获得的Pareto最优解定义模糊贴近度,筛选不同应用场合下的最优接入容量和位置。采用IEEE-33节点测试系统对该算法和模型进行仿真,验证了算法与模型的有效性。

关键词：优化配置区间潮流改进Krawczyk算法模糊贴近度