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计及[火用]效率的电-气-热综合能源系统多目标优化调度方法

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电网技术 2024年第7期48卷 2715-2722,I0010,I0011,I0012页

作者：刘帅东韩松荣娜代青昊贵州大学电气工程学院贵州省贵阳市550025 贵州电网有限责任公司铜仁供电局贵州省铜仁市554300

为解决综合能源系统(integrated energy systems,IES)难以量质协同运行,且求解时间较长的问题,该文提出了一种计及[火用]效率的电-气-热综合能源系统多目标优化调度方法。首先,该文构建了IES模型,结合热力学第一、二定律,推导了该IES不... 详细信息

为解决综合能源系统(integrated energy systems,IES)难以量质协同运行,且求解时间较长的问题,该文提出了一种计及[火用]效率的电-气-热综合能源系统多目标优化调度方法。首先,该文构建了IES模型,结合热力学第一、二定律,推导了该IES不同能源网络的源侧和负荷侧的[火用]方程以及[火用]效率等表达式;其次,为降低求解时间,提出了一个基于线性权重法的多目标函数求解与决策方法;最后,通过算例分析,验证了所提模型与方法的有效性。分析结果表明,相比于传统IES的优化问题,模型中考虑[火用]效率的多目标函数保证了能源品质的传输,促进了IES的量质协同运行,且该文所提求解方法的求解时间相比于遍历权重法降低了90.22%。

关键词：综合能源系统多目标优化 [火用]效率求解时间

基于自学习技术的变电站二次安措票生成技术研究与应用

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电测与仪表 2024年第9期61卷 151-157页

作者：赵武智樊国盛邬小坤王宇恩白加林赵凌贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵阳550002 贵州电网有限责任公司兴义供电局贵州兴义562400

为提高变电站二次设备运维、检修效率,主要围绕自学习技术在变电站二次安措生成中的应用研究开展研究。首先研究二次系统运行状态切换,确立二次系统运行切换策略控制,并提出二次系统运行切换整体设计流程;其次,提出以自学习模糊推理法... 详细信息

为提高变电站二次设备运维、检修效率,主要围绕自学习技术在变电站二次安措生成中的应用研究开展研究。首先研究二次系统运行状态切换,确立二次系统运行切换策略控制,并提出二次系统运行切换整体设计流程;其次,提出以自学习模糊推理法为主的安措生成方法,应用自学习模糊数学的模糊关系矩阵,运用自学习模糊推理理论进行专家推理解释的智能安措票生成;最后,完成安全措施的语义匹配及安措票的人工确认。经过系统调试,针对智能变电站内各智能电力监测设备生成安措票及可视化展示推出的时间不大于10 s,有效提升了智能变电站内设备的安全措施管理水平与效率。

关键词：变电站二次安措二次系统运行切换自学习模糊推理

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基于子空间分解的电缆缺陷定位方法

电网技术 2024年第9期48卷 3948-3956页

作者：王尉军毛先胤李波邹雕李原贵州电网有限责任公司贵阳供电局贵州省贵阳市550004 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州省贵阳市550004 四川大学电气工程学院四川省成都市610065

频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)是目前电缆缺陷定位的有效方法之一。针对传统FDR的缺陷定位效果受窗函数和干扰项影响大的问题,该文提出一种基于子空间分解的电缆缺陷定位方法,该方法不需要选择窗函数,并且滤除了干扰... 详细信息

频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)是目前电缆缺陷定位的有效方法之一。针对传统FDR的缺陷定位效果受窗函数和干扰项影响大的问题,该文提出一种基于子空间分解的电缆缺陷定位方法,该方法不需要选择窗函数,并且滤除了干扰信号的子空间,因此拥有更好的缺陷定位效果。首先,利用传输线理论研究电缆的反射系数谱,证实了反射系数谱可用于定位电缆缺陷。然后,介绍了子空间分解技术、改进的贝叶斯信息准则(Bayesian information criterion,BIC)及基于密度聚类算法的原理,通过估计反射系数谱中各复指数衰减振荡函数的参数,并滤除相关干扰,提出了新的电缆缺陷定位谱图。最后,根据所提方法,对200m仿真电缆模型与500m真实电缆开展缺陷定位。结果表明,该定位谱图可准确地定位电缆中缺陷,并且干扰项较少,较大程度地提高FDR方法对电缆缺陷的定位正确率。

关键词：电力电缆反射系数谱缺陷定位子空间分解 BIC准则 DBSCAN聚类

基于数字孪生的MMC半桥子模块模型构建及参数辨识

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现代电力 2024年

作者：赵欢欢熊炜张超徐玉韬袁旭峰罗显东贵州大学电气工程学院贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州电网公司有限责任公司贵阳供电局

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)广泛应用于大功率电机驱动、储能和柔性直流输配电等领域，因此其可靠运行十分重要。数字孪生技术将物理实体设备实时状态信息精准映射到数字孪生模型上，能实现设备状态可视化。... 详细信息

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)广泛应用于大功率电机驱动、储能和柔性直流输配电等领域，因此其可靠运行十分重要。数字孪生技术将物理实体设备实时状态信息精准映射到数字孪生模型上，能实现设备状态可视化。该文提出一种基于数字孪生技术的MMC半桥子模块模型构建方法。在子模块运行原理和重要部件失效原理的基础上，构建MMC子模块数字孪生体，包括子模块等效简化模型和模拟MMC运行的全桥转换器电路。采用改进粒子群优化算法对孪生模型参数进行在线辨识，通过虚实交互反馈实时感知子模块运行状态。在此基础上，搭建MMC半桥子模块的非侵入式数字孪生体仿真平台，通过仿真验证该方法的有效性。仿真结果表明：物理和数字孪生模型之间的误差小于0.1%，参数辨识的误差小于1%。

关键词：模块化换流器半桥子模块数字孪生参数辨识改进粒子群算法

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基于区域直线距离的锂离子电池健康状态评估

化学工程 2024年第5期52卷 25-32页

作者：胡厚鹏刘伟肖艳红欧家祥王力立贵州电网有限责任公司贵州贵阳550002

在原始充电曲线中引入区域电压和区域直线距离的概念,并提出基于区域直线距离的电池S_(OH)(健康状态)评估方法,采用实验室条件下NCA(镍钴铝)电池单体和LFP(磷酸铁锂)电池模组在1/2C倍率下的充电电压数据以及一座20 kW/100 kW·h储能电... 详细信息

在原始充电曲线中引入区域电压和区域直线距离的概念,并提出基于区域直线距离的电池S_(OH)(健康状态)评估方法,采用实验室条件下NCA(镍钴铝)电池单体和LFP(磷酸铁锂)电池模组在1/2C倍率下的充电电压数据以及一座20 kW/100 kW·h储能电站的电池运行数据,来建立基于区域直线距离的电池S_(OH)评估模型,对比了基于区域直线距离L_(AB)的方法和IC(增量容量)峰高法,并考察了不同采样频率和区域电压下L_(AB)-S_(OH)模型的效果。结果表明:S_(OH)与L_(AB)呈线性正相关,线性拟合优度可达到0.96以上,L_(AB)-S_(OH)模型的S_(OH)评估准确性均优于IC峰高法。区域直线距离作为健康因子提高了低采样频率下电池S_(OH)评估的准确性,这为工程上储能电池的S_(OH)在线评估提供了可能性。

关键词：镍钴铝电池单体磷酸铁锂离子电池模组储能电站区域直线距离采样频率 S_(OH)评估

基于FY-33D/MERSI-Ⅱ和Terra/MODIS数据的森林火点提取算法——以我国西南地区为例

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安全与环境工程 2024年第5期31卷 163-169,198页

作者：黄欢马晓红杜昊张义钊张洪铭邓帆贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002 贵州电网有限责任公司兴义供电局贵州兴义562400 贵州新气象科技有限责任公司贵州贵阳550002

中国西南地区森林覆盖率高,土地利用类型多样,人类活动频繁,森林火灾风险较高,防火任务十分艰巨。遥感技术具有覆盖范围广和周期性监测等优势,被广泛应用于森林火灾监测。气象卫星搭载了对火灾敏感的红外谱段传感器且时间分辨率较高,已... 详细信息

中国西南地区森林覆盖率高,土地利用类型多样,人类活动频繁,森林火灾风险较高,防火任务十分艰巨。遥感技术具有覆盖范围广和周期性监测等优势,被广泛应用于森林火灾监测。气象卫星搭载了对火灾敏感的红外谱段传感器且时间分辨率较高,已成为森林火灾监测的重要遥感数据源。物理阈值法是遥感数据火点提取中比较成熟的算法,但其精度受所选阈值的影响较大,导致不同区域的火点提取精度存在差异。以中国西南地区的重庆市为例,提出了一种采用FY-3D/MERSI-Ⅱ和Terra/MODIS极轨卫星数据作为数据源进行森林火点监测的算法。首先,通过分析前一年MOD14监测产品的历史数据,确定该地区的初定火点阈值;随后,消除云层、水体和太阳耀斑的干扰;最后,采用上下文背景阈值法进行火点提取。对2022年8月重庆市山火的分析表明,该算法的火点提取平均准确率超过了90%。研究结果表明,根据区域特点调整阈值可以提高该地区火点监测的准确率。

关键词：森林火灾监测 FY-3D/MERSI-Ⅱ Terra/MOD14 火点提取上下文背景阈值法阈值选取

适应于逆变型风电接入系统的改进故障序分量选相方法

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 89-97页

作者：郎学毅汤亚芳熊炜周吉郭元萍贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025 贵州电网有限责任公司电网规划研究中心贵州贵阳550025

针对传统故障序分量选相元件在逆变型风电接入系统中可靠性较低的问题,提出了一种改进的故障序分量选相方法。首先,分析在最新风电场低电压穿越策略下,风电侧的故障序阻抗特性及传统故障序分量选相元件的适应性。然后,利用负正序、负零... 详细信息

针对传统故障序分量选相元件在逆变型风电接入系统中可靠性较低的问题,提出了一种改进的故障序分量选相方法。首先,分析在最新风电场低电压穿越策略下,风电侧的故障序阻抗特性及传统故障序分量选相元件的适应性。然后,利用负正序、负零序阻抗相位差等效正负序、零负序电流分支系数相位差,以补偿传统序分量选相判据的相角误差。最后,采用补偿后的故障序电流相位差作为选相判据,实现了故障相的判别。同时通过调整零负序选相分区,使其具有较好的耐过渡电阻能力。仿真实验表明,在不同故障类型、故障位置和过渡电阻下改进选相方法均能可靠地选出故障相。

关键词：逆变型风电故障序分量故障选相序阻抗

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计及(火用)效率的电-气-热综合能源系统多目标优化调度方法

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电网技术 2024年第7期 2715-2722页

作者：刘帅东韩松荣娜代青昊贵州大学电气工程学院贵州电网有限责任公司铜仁供电局

为解决综合能源系统(integrated energy systems,IES)难以量质协同运行，且求解时间较长的问题，该文提出了一种计及(火用)效率的电-气-热综合能源系统多目标优化调度方法。首先，该文构建了IES模型，结合热力学第一、二定律，推导了该... 详细信息

为解决综合能源系统(integrated energy systems,IES)难以量质协同运行，且求解时间较长的问题，该文提出了一种计及(火用)效率的电-气-热综合能源系统多目标优化调度方法。首先，该文构建了IES模型，结合热力学第一、二定律，推导了该IES不同能源网络的源侧和负荷侧的(火用)方程以及(火用)效率等表达式；其次，为降低求解时间，提出了一个基于线性权重法的多目标函数求解与决策方法；最后，通过算例分析，验证了所提模型与方法的有效性。分析结果表明，相比于传统IES的优化问题，模型中考虑(火用)效率的多目标函数保证了能源品质的传输，促进了IES的量质协同运行，且该文所提求解方法的求解时间相比于遍历权重法降低了90.22%。

关键词：综合能源系统多目标优化 (火用)效率求解时间

基于变分模态分解和组合深度神经网络的综合能源系统多元负荷预测

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电网技术 2024年

作者：肖龙张靖阚超何宇敖炫李博文古庭赟刘影贵州大学电气工程学院贵州电网有限责任公司遵义供电局贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州电网有限责任公司电网规划研究中心

负荷预测是综合能源系统经济运行和优化调度的前提。然而，随着荷侧用能需求的多元化和各类负荷之间的耦合性逐渐增强，使得综合能源系统的负荷特性日益复杂。为此，该文提出一种基于变分模态分解(variational modal decomposition，VMD... 详细信息

负荷预测是综合能源系统经济运行和优化调度的前提。然而，随着荷侧用能需求的多元化和各类负荷之间的耦合性逐渐增强，使得综合能源系统的负荷特性日益复杂。为此，该文提出一种基于变分模态分解(variational modal decomposition，VMD)和组合深度神经网络的综合能源系统多元负荷预测方法。首先，利用VMD对多元负荷进行分解，以降低原始负荷数据的非平稳性；其次，将经过VMD分解后得到的多元负荷分量与外界影响因素作为输入，通过时间卷积网络(temporal convolutional network，TCN)提取多元数据时序特征，并利用图卷积网络(graph convolutional network，GCN)挖掘多元数据之间的耦合特征；然后，利用长短期记忆网络(long short-term memory，LSTM)捕捉多元数据的长期依赖关系。最后，以美国亚利桑那州立大学坦佩校区综合能源系统进行案例分析，验证该文所提方法的有效性与合理性。

关键词：综合能源系统多元负荷预测变分模态分解卷积网络长短期记忆网络