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变频感应加热炉电网频率波动下低压智能断路器过流保护控制

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工业加热 2024年第7期53卷 70-75页

作者：吴达雷陈育培王丕适海南电网有限责任公司电能计量中心海南海口570100

电网频率波动会导致电流波形在短时间内发生变化,从而影响过流保护控制的响应速度。为了保障电网频率波动下低压智能断路器过流保护控制的稳定可靠性,提高变频感应加热炉电力系统的保护性能,提出变频感应加热炉电网频率波动下低压智能... 详细信息

电网频率波动会导致电流波形在短时间内发生变化,从而影响过流保护控制的响应速度。为了保障电网频率波动下低压智能断路器过流保护控制的稳定可靠性,提高变频感应加热炉电力系统的保护性能,提出变频感应加热炉电网频率波动下低压智能断路器过流保护控制方法。利用PCL-818L数据采集卡,采集变频感应加热炉供电系统中的电压电流信号;通过强化学习Q-Learning算法,消除信号中的电网频率波动,提高断路器的稳定性;采用引入滑动时间窗口的三段电流保护方法,实现低压智能断路器的过流保护控制。实验结果表明,所提方法能够在有效消除电网频率波动干扰的情况下,提高断路器过流保护控制精度、效率以及稳定性。

关键词：变频感应加热炉电网频率波动数据采集卡 Q-Learning算法过流保护控制

基于多维赋权威布尔分布的智能电表可靠性评价方法

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西南大学学报（自然科学版） 2024年第4期46卷 164-173页

作者：吴达雷梁树华陈长基于秀丽陈育培王丕适龙致远海南电网有限责任公司电能计量中心海口570100 海南电网有限责任公司海口570100 北京邮电大学自动化学院北京100876

智能电表作为电力系统中的关键组成部分,用于测量和监控电能消耗,其可靠性是确保电力系统正常运行和供电质量的重要指标.该文提出一种基于多维赋权威布尔(Weibull)分布的智能电表可靠性评价方法,结合多维赋权分析得到各个影响因素的权... 详细信息

智能电表作为电力系统中的关键组成部分,用于测量和监控电能消耗,其可靠性是确保电力系统正常运行和供电质量的重要指标.该文提出一种基于多维赋权威布尔(Weibull)分布的智能电表可靠性评价方法,结合多维赋权分析得到各个影响因素的权重和威布尔分布模型拟合故障率,构建电表的可靠性函数,实现对智能电表可靠性的准确度评价.首先,提出多维赋权分析方法,将电表的多个关键指标进行权重赋值,以反映不同指标对可靠性的重要程度;通过专家调查和层次分析法(AHP)建立权重体系,为后续的可靠性评价提供依据.其次,引入威布尔分布模型计算智能电表的故障率和使用寿命,通过拟合电表数据与威布尔分布模型得到智能电表的可靠性函数.最后,使用不同的参数分布分析模型对智能电表的可靠性进行评估,并根据Anderson-Darling调整值选择最佳拟合分布.实验结果表明,基于多维赋权威布尔分布的方法能够更准确地评估智能电表的可靠性,且相比其他算法具有更好的预测性能和稳定性.

关键词：多维赋权威布尔分布层次分析法可靠性

分布式新能源接入电网的电能质量异常监测方法研究

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自动化仪表 2024年第3期45卷 74-77,82页

作者：周凤华王艳芹张海宁燕凯苗宏佳国网承德供电公司计量中心河北承德067000

电网电能质量易受到分布式新能源接入电网的冲击。冲击会破坏电压数据的完整性从而无法确定监测阈值,导致监测时间长、准确率低。为此,对分布式新能源接入电网的电能质量异常监测方法进行了研究。构建最小二乘支持向量机模型,通过综合... 详细信息

电网电能质量易受到分布式新能源接入电网的冲击。冲击会破坏电压数据的完整性从而无法确定监测阈值,导致监测时间长、准确率低。为此,对分布式新能源接入电网的电能质量异常监测方法进行了研究。构建最小二乘支持向量机模型,通过综合学习粒子群算法确定模型超参数,利用优化后模型填补电压信号缺失数据。采用小波变换提取电能质量数据分布特征,获取每层能量分布与标准信号能量分布的差值。引入樽海鞘群优化算法优化反向传播(BP)神经网络初始权值和监测阈值,将差值输入训练完成的BP神经网络中,实现电能质量异常监测。试验结果表明,所提方法的查准率和查全率在95%以上、训练时间和测试时间在15 ms左右。该方法可准确、高效地监测到异常数据,从而保证电网的稳定运行。

关键词：分布式新能源接入电网电能质量异常监测樽海鞘群算法最小二乘支持向量机粒子群算法

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供电服务风险防控市级实施策略

大众用电 2024年第8期 26-27页

作者：朱梓嘉黄宁喻舒婷国网衡阳供电公司湖南国网湖南供电服务中心(计量中心)

供电服务是指供电企业为客户提供与供电相关的服务,贯穿于电力生产和消费的整个过程,包括电力供应、销售、使用等多个环节,在提供电力服务过程中存在各类服务风险。为确保客户能够安全、可靠、经济地使用电能,同时满足客户日益增长的对... 详细信息

供电服务是指供电企业为客户提供与供电相关的服务,贯穿于电力生产和消费的整个过程,包括电力供应、销售、使用等多个环节,在提供电力服务过程中存在各类服务风险。为确保客户能够安全、可靠、经济地使用电能,同时满足客户日益增长的对电能质量和供电可靠性的需求,国网湖南省电力有限公司构建省市县所四级风险防控模式,本文将对供电服务风险防控在市级公司实施策略进行分析。

关键词：风险防控供电服务电力服务实施策略供电企业服务风险防控模式供电可靠性

基于云边端协同的电能表错接线在线感知诊断系统研究

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自动化与仪表 2024年第8期39卷 57-61页

作者：张艳丽郭伟石磊刘桐然国网冀北电力有限公司计量中心北京100032 国网唐山供电公司唐山063000 国网廊坊供电公司廊坊065000

在电力改革和新型电力系统建设背景下,提高电能计量异常实时在线感知研判能力是保障电力市场交易、供用电安全的重要课题。当前对电能表错接线的研判需要专业技术人员携带各种量测设备进行现场接线分析,存在技术复杂、安全性低、携带不... 详细信息

在电力改革和新型电力系统建设背景下,提高电能计量异常实时在线感知研判能力是保障电力市场交易、供用电安全的重要课题。当前对电能表错接线的研判需要专业技术人员携带各种量测设备进行现场接线分析,存在技术复杂、安全性低、携带不方便、效率低等问题。该文设计了一种基于云边端协同的电能表错接线在线感知诊断系统,利用非接触式现场稽查终端从现场或从云边用电采集系统获取电能表的量测数据,对电能表接线异常进行分层判定,给出精准研判结果。该应用可为大规模、高效、安全地开展现场电能表错接线分析处理提供可行的技术方案。

关键词：云边端协同错接线分析电能计量非接触式现场稽查终端

考虑产消者响应与不确定性的微能网双层混合博弈优化

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电网技术 2024年第7期48卷 2754-2764,I0033-I0038页

作者：王泽淇贾燕冰韩肖清陈俊先李伊竹林张世懿电力系统运行与控制山西省重点实验室(太原理工大学) 山西省太原市030024 国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市030001 国网山西省电力公司营销服务中心(计量中心) 山西省太原市030021

随着分布式能源的发展,传统用户具备发电能力而成为产消者(production and consumption users,PCU)的趋势愈演愈烈,该文主要研究了同一微能网下大量产消者的协同运行问题。电价不确定性和产消者响应给微能网协同不同利益主体的PCU之间... 详细信息

随着分布式能源的发展,传统用户具备发电能力而成为产消者(production and consumption users,PCU)的趋势愈演愈烈,该文主要研究了同一微能网下大量产消者的协同运行问题。电价不确定性和产消者响应给微能网协同不同利益主体的PCU之间的调度带来困难。在此背景下提出考虑产消者响应与电价不确定性的微能网与产消者混合博弈优化策略。首先,构建产消者响应模型和电价不确定性模型,引入效用函数来描述PCU的满意程度,采用鲁棒优化和机会约束方法描述电价的不确定性与新能源出力的不确定性。其次,构建混合博弈模型,即上层微能网运营商(integrated energy operator,IEO)与下层PCU之间的主从博弈模型和下层PCU联盟之间的合作博弈模型。上层IEO作为主从博弈的领导者以运行成本最小化为目标,通过为产消者制定电价、热价引导产消者的用能需求;下层产消者作为跟随者,以效益最大为目标通过合作方式对IEO的决策进行产消者响应。PCU之间的合作博弈以纳什议价的方式进行,将PCU模型等效为联盟收益最大化和合作分配两个子问题。基于KKT条件利用Big-M法和Mc Cormick包络法将双层问题转换为单层混合整数线性规划问题求解主从博弈,结合交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解下层合作博弈。结果表明,该文所提策略有效协调了微能网与PCU的调度并保证了PCU合作联盟的公平性。

关键词：产消者不确定性微能网混合博弈纳什议价 KKT条件交替方向乘子法

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基于小波分析的智能电能表动态测试信号模型与误差分析

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电测与仪表 2024年第8期61卷 203-210页

作者：王智贺星苏玉萍崔晨辉段羽洁胡红利国网湖南省电力有限公司供电服务中心(计量中心) 长沙410004 西安交通大学电气工程学院西安710049

针对电能表动态误差测试问题,文章采用小波分析对采集到的加热炉负载等三种实际工况信号进行了分解,提取了时域及时频域的特征,从幅值和频率两个维度总结提取了包括幅值变化、低频稳态、高频稳态、高频暂态在内的四类测试信号,能够全面... 详细信息

针对电能表动态误差测试问题,文章采用小波分析对采集到的加热炉负载等三种实际工况信号进行了分解,提取了时域及时频域的特征,从幅值和频率两个维度总结提取了包括幅值变化、低频稳态、高频稳态、高频暂态在内的四类测试信号,能够全面表征多种动态信号的特性,并且采用薄板样条插值建立了包络信号,幅值上升、下降、中断、谐波、间谐波、冲击的七种单一测试信号模型,在搭建好的动态信号测试平台上实验并分析了单一测试信号的参数对误差的影响,结果表明幅值变化和包络、间谐波对电能表计量误差影响较大。通过单一测试信号的参数调整以及多种信号的复合进一步建立了复合测试信号模型,可逼近现实工况信号,遍历各种工作模态,对采集到的激光切割机负荷进行误差预测与补偿,模型预测误差的结果验证了复合测试信号模型的正确性,可为电能表动态误差研究提供依据。

关键词：电能计量动态误差小波分析薄板样条插值

计及雷击浪涌传输效应的输电线路避雷器优化配置方法

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电瓷避雷器 2024年第1期 9-18页

作者：鲍进段梅梅卢树峰李珺马鑫葛贤军国网江苏省电力有限公司营销服务中心南京210000 国网公司电能计量重点实验室南京210000 国网固原供电公司宁夏固原756000 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

安装输电线路避雷器(Transmission Line Surge Arresters,TLSA)是改善架空输电线路(Over Head Transmission Lines,OHTL)防雷性能的解决方案之一。基于此,提出了一种基于多目标优化算法和ATP(Alternative Transient Program)软件的OHTL避雷器新型优化配置方法。该方法通过考虑避雷器运行引起的雷击浪涌的传输效应,进行雷击闪络率计算,而已有文献中很少提及这种可导致相邻架空铁塔的转移机制。最后,在某实际230 kV输电线路中进行验证,该输电线路有231座架空塔和105 km长线路。与实际性能数据相比,所提方法具有最佳成本效益比,允许在使用90个避雷器(即0.86 TLSA/km线路)的情况下,减少68%的线路停运,这也是经典方法计算的避雷器数量的50%。此外,关于雷电浪涌的传输效应,仿真结果表明,如果在建模中未考虑该效应,防雷性能水平以及保护线路的TLSA数量可能会被低估。

关键词：架空输电线路避雷器进化多目标算法NSGA-Ⅱ ATP

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湖南电力 2024年第1期44卷 106-112页

作者：申丽曼陈浩曾伟杰陈红王智国网湖南省电力有限公司供电服务中心(计量中心) 湖南长沙410004

智能电能表是智能电网中的核心计量终端,其性能的稳定性由其内部的核心元器件性能决定。但目前针对核心元器件的选型方法都是基于主观经验选型,选型结果缺乏客观性。因此提出基于相关性定权与变异系数组合赋权的逼近理想解排序法进行选... 详细信息

智能电能表是智能电网中的核心计量终端,其性能的稳定性由其内部的核心元器件性能决定。但目前针对核心元器件的选型方法都是基于主观经验选型,选型结果缺乏客观性。因此提出基于相关性定权与变异系数组合赋权的逼近理想解排序法进行选型。该方法通过引入变异系数法来表示指标之间的对比强度,从而减少了相关性定权法对指标之间对比强度的影响,提升了选型结果的客观性和准确性。同时,考虑高精度ADC、高速MCU处理器和电压基准芯片这三种智能电能表计量模块核心元器件的功能属性,提出了对应的功能性选型指标。通过与基于电参数试验的结果进行对比,证明了所提方法和指标应用于智能电能表计量模块核心元器件选型的可行性。

关键词：智能电能表核心元器件选型 CRITIC 变异系数法 TOPSIS