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基于节点网元的韧性配电网时-空调度序列协同优化负荷恢复策略

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 73-79页

作者：孙明琦郑予容林苑刘振宇国网上海市电力公司市南供电公司上海200030

为提升配电网的韧性,在更大的时间尺度和空间范围内确保新型电力系统下灵活、高效的电力供应,提出一种新颖的基于节点网元的韧性配电网时-空调度序列协同优化负荷恢复策略,获取配电网灾后场景下的最优负荷恢复序列方案及其调度时刻表。... 详细信息

为提升配电网的韧性,在更大的时间尺度和空间范围内确保新型电力系统下灵活、高效的电力供应,提出一种新颖的基于节点网元的韧性配电网时-空调度序列协同优化负荷恢复策略,获取配电网灾后场景下的最优负荷恢复序列方案及其调度时刻表。在多智能体代理系统架构下提出节点网元的概念,制定负荷恢复序列方案,通过邻近节点间局部信息的交互获取全局参数信息,作为灾后信息网络受损下负荷恢复优化模型的输入。对灾后负荷恢复模型中的混合整数线性规划问题进行求解,获取负荷恢复路径及修复时刻表,形成由多个分布式电源组成的节点网元以恢复停电负荷,实现检修人员调度和操作人员调度间的协同优化。最后,通过改进IEEE 37节点和IEEE 123节点系统验证了所提协同调度优化模型的有效性。

关键词：节点网元负荷恢复韧性配电网检修人员操作人员调度序列

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)

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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

半密闭腔室内冲击闪络电弧观测及弧后气体逸散过程研究

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电工技术学报 2024年第3期39卷 924-934页

作者：袁涛杨泽文司马文霞邓明海任健行刘良顺输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网重庆市电力有限公司奉节供电公司重庆404600

多腔室灭弧装置可保护绝缘子、抑制故障电弧存续,具有成为配电网线路防护增补措施的潜力。半密闭腔室作为多腔室灭弧装置的基本单元,腔室内冲击闪络电弧演变进程尚缺乏完备的观测手段和针对不同电极结构的直观对比,以及弧后气体状态的... 详细信息

多腔室灭弧装置可保护绝缘子、抑制故障电弧存续,具有成为配电网线路防护增补措施的潜力。半密闭腔室作为多腔室灭弧装置的基本单元,腔室内冲击闪络电弧演变进程尚缺乏完备的观测手段和针对不同电极结构的直观对比,以及弧后气体状态的量化分析。为进一步完善半密闭腔室内电弧演变过程观测方法,优化结构设计,该文搭建了用于观测半密闭腔室电弧及弧后气体演变的高速纹影系统,对比分析了开放气隙与半密闭腔室气隙、U型电极和球形电极下半密闭腔室内冲击闪络电弧演变过程,根据纹影图像数据定义密度恢复率,并采用光流法探讨了弧后气体逸散过程中气体密度恢复和速度场分布。电弧演变过程的纹影图像表明,半密闭腔室较开放气隙具有主动“吹弧”作用,由于自感应磁场的分布差异,U型电极较球形电极加速腔室内电弧运动;弧后气体演变为近似涡环结构,促使腔室出口邻近区域气体密度率先恢复,空气自恢复能力得到提升。

关键词：半密闭腔室纹影观测电弧演变电极结构弧后气体密度

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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

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抑制多馈入系统后续换相失败的协调控制策略

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：高毅赵逸帆赵学伟秦海杰国网上海市电力公司市区供电公司

为解决多馈入直流输电系统中因故障恢复阶段各直流恢复次序不当而导致的后续换相失败问题，提出一种能动态适应系统运行方式变化的协调控制策略。首先，基于多馈入系统的整体恢复原则，提出多馈入动态恢复灵敏因子(MIDRSF)以量化各直流... 详细信息

为解决多馈入直流输电系统中因故障恢复阶段各直流恢复次序不当而导致的后续换相失败问题，提出一种能动态适应系统运行方式变化的协调控制策略。首先，基于多馈入系统的整体恢复原则，提出多馈入动态恢复灵敏因子(MIDRSF)以量化各直流子系统的恢复强度；其次将多馈入模型等值为单馈入模型，并提出能充分调用系统无功储备的多馈入系统自适应直流电流控制策略；最后以多馈入动态恢复灵敏因子量化修正各直流电流的恢复速率，从而实现各直流的有序恢复。在PSCAD/EMTDC中搭建双馈入模型进行仿真分析，结果验证了本文所提协调控制策略可以有效改善系统的恢复性能，抑制后续换相失败的发生。

关键词：多馈入直流输电系统电压稳定后续换相失败动态恢复灵敏因子协调控制策略

计及SOC自恢复的混合储能平抑风电功率波动控制

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电工技术学报 2024年第3期39卷 658-671页

作者：林莉林雨露谭惠丹贾源琦孔宪宇曹雅裴重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆400044 国网重庆市电力公司市南供电分公司重庆400060

混合储能系统能够较好地应对复杂的风电波动,有效地提高电网的稳定性和安全性。在混合储能平抑风电功率波动的典型应用场景下,该文首先提出一种计及荷电状态(SOC)自恢复的混合储能平抑风电功率波动控制方法,在满足风电平抑需求的情况下... 详细信息

混合储能系统能够较好地应对复杂的风电波动,有效地提高电网的稳定性和安全性。在混合储能平抑风电功率波动的典型应用场景下,该文首先提出一种计及荷电状态(SOC)自恢复的混合储能平抑风电功率波动控制方法,在满足风电平抑需求的情况下,通过模型预测控制快速调节储能在平抑功率过程中的荷电状态,提高储能持续稳定运行能力;然后,为提高混合储能系统协调运行能力,设计了加权滑动平均(WMA)-模糊控制策略对超级电容和蓄电池功率进行动态分配;最后,结合实际风电功率数据,通过仿真验证了所提策略能有效平衡储能寿命和平抑风电波动的矛盾,能充分考虑两种储能设备的特性差异并提高功率分配的合理性。

关键词：风电功率波动混合储能模型预测控制加权滑动平均模糊控制

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