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基于工况参数和改进LSTM的空冷器热风温度预测

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排灌机械工程学报 2024年第6期42卷 605-611页

作者：刘平袁静赵锋张磊郑晓楠华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司浙江杭州310000 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310000 河海大学能源与电气学院江苏南京211100

针对传统抽水蓄能电站技术供水系统存在的智能化水平偏低,供水对象的温度与许多参数变量之间相互耦合的问题,建立了基于工况参数和改进长短期记忆(LSTM)神经网络的发电机空气冷却器热风温度预测模型.首先对原始数据进行清洗,其次采用随... 详细信息

针对传统抽水蓄能电站技术供水系统存在的智能化水平偏低,供水对象的温度与许多参数变量之间相互耦合的问题,建立了基于工况参数和改进长短期记忆(LSTM)神经网络的发电机空气冷却器热风温度预测模型.首先对原始数据进行清洗,其次采用随机森林(RF)特征降维,对参与目标预测的诸多高维测点变量进行重要度排序,验证所提的工况参数与预测对象温度的相关性,最后再将其输入PSO-LSTM神经网络进行模型的求解.将所提的基于工况参数和改进LSTM方法与最小二乘法、BP神经网络以及原始的LSTM方法进行对比.结果表明,所提模型能有效预测发电机空气冷却器热风温度,相较其他的模型,预测误差能够下降50%左右,同时拥有更优的预测稳定性.

关键词：发电机空气冷却器水电站技术供水系统随机森林降维 LSTM神经网络粒子群算法

支撑新型配电网数字化规划的图形⁃模型⁃数据融合关键技术

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电力系统自动化 2024年第6期48卷 139-153页

作者：余涛王梓耀孙立明曹华珍吴亚雄吴毓峰华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广州水沐青华科技有限公司广东省广州市510898 广东电网有限责任公司电网规划研究中心广东省广州市510080

配电网规划领域期盼实现智能规划,其愿景在于实现无人或少人干预的全自动规划。在数字化转型的背景下,新型配电网规划将面临图形多样化、场景碎片化、数据规模化三大挑战。文中从图形-模型-数据融合的角度提出三大关键技术:基于电气图... 详细信息

配电网规划领域期盼实现智能规划,其愿景在于实现无人或少人干预的全自动规划。在数字化转型的背景下,新型配电网规划将面临图形多样化、场景碎片化、数据规模化三大挑战。文中从图形-模型-数据融合的角度提出三大关键技术:基于电气图纸识别和拓扑智能分析的图形-模型融合技术、基于知识驱动的负荷/新能源推演分析和智能决策的模型-数据融合技术、基于多模态数据融合和多时空数据联动的图形-数据融合技术,尝试打破理论研究与数字化工程的壁垒。最后,对未来新型配电网数字化规划的发展进行思考和展望,为实现“以机为主,人机协同”的大闭环模式提供借鉴。

关键词：图形-模型-数据融合配电网数字化规划知识驱动图计算

源-荷-储协同优化的配电网平衡能力提升方法

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5097-5108,I0007页

作者：顾光荣杨鹏汤波王丁来鑫上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090 国网河南省电力公司信阳供电公司河南省信阳市464000 上海理工大学机械工程学院上海市杨浦区200092

在新型电力系统建设背景下,针对分布式新能源和柔性负荷大量接入导致配电网供需情况日益复杂、功率和能量平衡愈加困难等问题,该文提出一种源-荷-储协同优化的配电网平衡能力提升方法,从经济性与用能低碳性等方面提高配电网运行水平。首... 详细信息

在新型电力系统建设背景下,针对分布式新能源和柔性负荷大量接入导致配电网供需情况日益复杂、功率和能量平衡愈加困难等问题,该文提出一种源-荷-储协同优化的配电网平衡能力提升方法,从经济性与用能低碳性等方面提高配电网运行水平。首先,建立多场景下的源荷不确定性模型,在有效量化配电网源荷不确定性的基础上提取典型运行场景;其次,提出一种基于信息熵理论的源荷功率时序平衡度量化评估方法;最后,建立源-荷-储协同的两阶段优化模型,第1阶段通过事件驱动机制深入挖掘用户参与需求响应的潜力,第2阶段在储能系统建模时引入平衡度约束以促进新能源消纳,进而使配电网的平衡能力得到最大程度提升。通过浙江某地区电网实例验证所提方法对提升配电网平衡能力和新能源消纳能力的科学性和实用性。

关键词：源-荷-储协同配电网平衡能力源荷不确定性信息熵理论事件驱动

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信号序列预测和缓冲区算法下光纤通信网络时延自动控制

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集成电路与嵌入式系统 2024年第9期24卷 56-61页

作者：林洁吴洁刘艳刘慧马骏国网湖北省电力有限公司超高压公司武汉430050 华电湖北发电有限公司武昌热电分公司武汉430000 华电湖北新能源有限公司武汉430000

常规的光纤通信网络时延自动控制方法对通信干扰的抑制效果不佳,因此提出信号序列预测和缓冲区算法下光纤通信网络时延自动控制方法。建立预测目标函数,采用负载自适应调度方法对通信信号序列进行预测;基于缓冲区算法对光纤网络通信的... 详细信息

常规的光纤通信网络时延自动控制方法对通信干扰的抑制效果不佳,因此提出信号序列预测和缓冲区算法下光纤通信网络时延自动控制方法。建立预测目标函数,采用负载自适应调度方法对通信信号序列进行预测;基于缓冲区算法对光纤网络通信的密度进行计算;按照编码形式对通信密度进行分配;根据分配参数对通信干扰进行抑制;设置采样时间间隔对通信数据包进行分配,实现光纤通信网络时延控制。实验结果表明,本文设计的方法能够将光纤通信时延控制在0.89 ns之内,控制效果较好。

关键词：信号序列预测缓冲区算法光纤通信网络时延通信干扰

基于多源报警信息贝叶斯网络与关联离散系数的配电网故障台区定位方法

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山东电力技术 2024年第3期51卷 45-54页

作者：李思远国力许志元李晓磊朱彦玮国网山东省电力公司济南供电公司山东济南250012 国网山东省电力公司超高压公司山东济南250018

考虑地区电网发展的不均衡性,地区配电网故障信息存在不完善等问题,造成地区电网故障定位不准确,为提高地区配电网故障台区定位准确性,提高供电可靠性,提出基于多源报警信息贝叶斯网络与关联离散系数的配电网故障台区定位方法。多源报... 详细信息

考虑地区电网发展的不均衡性,地区配电网故障信息存在不完善等问题,造成地区电网故障定位不准确,为提高地区配电网故障台区定位准确性,提高供电可靠性,提出基于多源报警信息贝叶斯网络与关联离散系数的配电网故障台区定位方法。多源报警信息主要包括分段开关过流报警信息、配电变压器故障报警信息以及客户停电投诉电话。首先以链表的形式建立配电网结构模型,通过贝叶斯网络运算方式初步确定故障区域,求算Z值排除配电变压器故障。其次构建报警信息与初步故障区关联离散系数,计算绘制关联离散系数曲线图,通过计算关联离散系数曲线图中极小值点来确定最终故障台区。最后以某地市区配电网网络拓扑图实例计算,结果验证了所述方法的正确性和有效性。

关键词：链表贝叶斯关联系数离散性故障定位

电流差动保护在海上风电低频送出线路中的适应性分析

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 131-139页

作者：蒋嘉桁张晨浩宋国兵高校平吕艺超吴通华西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098

低频输电技术在中远距离海上风电领域应用潜力巨大。电流差动保护是广泛应用的传统交流保护,面对电力电子型电源时其性能可能受到影响,故有必要研究其在海上风电低频输电系统中的适应性。文中基于故障复合序网推导了直驱风机和模块化多... 详细信息

低频输电技术在中远距离海上风电领域应用潜力巨大。电流差动保护是广泛应用的传统交流保护,面对电力电子型电源时其性能可能受到影响,故有必要研究其在海上风电低频输电系统中的适应性。文中基于故障复合序网推导了直驱风机和模块化多电平矩阵换流器的电源特性对故障电流的影响,理论分析了电流差动保护的适应性。为定量分析保护适应性,提出了基于改进节点方程的故障电气量计算方法,计算给定故障条件下的故障电流和保护判据取值,判断保护动作情况。研究表明,单相接地和两相短路时保护灵敏度降低,甚至可能拒动;两相接地和三相短路时,保护能正常动作。最后,建立PSCAD/EMTDC仿真模型验证了理论分析和计算方法的正确性。

关键词：海上风电低频输电电流差动保护保护适应性直驱风机模块化多电平矩阵换流器

物联网安全技术在海上油田视频网络中的应用研究

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计算机应用文摘 2024年第2期40卷 78-81,84页

作者：许鑫谷金鹏刘建清中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300450

随着数字化进程的深入演进,网络安全在海上油田项目中显得越来越重要。文章对物联网安全技术在海上油田视频网络中的应用展开了研究,旨在提高网络的安全性和可靠性,并确保油田生产运营的连续性。其中,首先介绍了海上油田视频网络的重要... 详细信息

随着数字化进程的深入演进,网络安全在海上油田项目中显得越来越重要。文章对物联网安全技术在海上油田视频网络中的应用展开了研究,旨在提高网络的安全性和可靠性,并确保油田生产运营的连续性。其中,首先介绍了海上油田视频网络的重要性和应用现状,以及物联网安全技术在保障海上油田视频网络稳定与安全运行方面的关键作用。随后,对海上油田项目前端硬件和后端软件的安全需求进行了详细地分析。接着,设计了整体安全保障体系,采用“1+3+N”的设计思路实现了海上油田视频网的安全“一张图”管理。总的来说,文章为海上油田的安全管理和智能发展提供了全方位、立体化、多角度的技术支撑,突出了物联网安全技术在保障海上油田视频的网络稳定、安全运行方面的关键作用,可为我国工业能源企业的智慧化改革和安全管理提供技术参考。

关键词：物联网视频网络海上油田安全技术

基于振动信号的岩石单轴抗压强度钻进预测实验研究

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岩石力学与工程学报 2024年第6期43卷 1406-1424页

作者：郝建刘河清刘建康吕家庆郑义宁刘建荣山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 山东能源集团鲁西矿业有限公司郭屯煤矿山东菏泽274700 内蒙古上海庙矿业有限责任公司院士专家工作站内蒙古鄂尔多斯016299

为了研究钻进振动信号与岩体地质力学参数之间的响应关系,准确、快速地感知、预测岩石单轴抗压强度,开展基于钻进振动信号的岩石单轴抗压强度预测研究。以室内钻取花岗岩、石灰岩、砂岩和煤四类原岩(煤)试件实验为基础,结合傅里叶变换... 详细信息

为了研究钻进振动信号与岩体地质力学参数之间的响应关系,准确、快速地感知、预测岩石单轴抗压强度,开展基于钻进振动信号的岩石单轴抗压强度预测研究。以室内钻取花岗岩、石灰岩、砂岩和煤四类原岩(煤)试件实验为基础,结合傅里叶变换和振动信号降噪方法构建GA-BP神经网络模型,并对比分析降噪前后以及不同降噪方法模型的预测性能。结果表明:钻进振动信号与岩石单轴抗压强度之间有响应关系,应用钻进振动信号可预测岩石单轴抗压强度;采用Adobe Audition软件对振动信号进行降噪处理的GA-BP神经网络预测模型决定系数R2为0.838,均方根误差为7.063 MPa,平均绝对误差为5.347 MPa,其结果优于原始预测模型和一般降噪方法预测模型;与原始预测模型相比,最优降噪模型在预测精度上提升了6.3%,均方根误差减小1.954 MPa,平均绝对误差减小1.621 MPa;同一预测模型中不同岩性的预测效果存在一定差异。降噪信号GA-BP神经网络预测模型对单轴抗压强度有较优秀的预测能力,所用方法可为在岩体地质力学参数随钻测量方面提供基础。

关键词：岩石力学钻进振动信号单轴抗压强度傅里叶变换信号降噪人工神经网络

一种基于改进VMD-PSO-CNN-LSTM的短期电价预测方法

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电力科学与技术学报 2024年第2期39卷 35-43页

作者：郭雪丽华大鹏包鹏宇李婷婷姚楠曹艳王莹张天东胡钋国网河南省电力公司南阳供电公司河南南阳473000 中国电信股份有限公司湖北智能云网调度运营中心湖北武汉430022 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

为了提升电价预测的准确性和预测模型的稳定性,提出一种基于改进VMD-PSO-CNN-LSTM的短期电价预测方法。首先,通过研究变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与电价影响因素的相关影响程度,并引入最大信息系数(MIC)构建VMD... 详细信息

为了提升电价预测的准确性和预测模型的稳定性,提出一种基于改进VMD-PSO-CNN-LSTM的短期电价预测方法。首先,通过研究变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与电价影响因素的相关影响程度,并引入最大信息系数(MIC)构建VMD参数优化模型;然后,利用卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)与长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络对VMD分解得到的各模态分量进行预测。同时,根据深度可分离卷积结合电价时间规律,在CNN卷积部分构建多尺度的卷积特征提取结构,并利用粒子群优化算法优化包括CNN卷积层数量、CNN卷积神经元数量、LSTM隐藏层数量、LSTM记忆时间以及全连接层数等在内的参数,从而实现模型预测准确性和稳定性的提升。最后,对澳洲电力市场日前电价进行分析预测并与对照算法对比,结果表明该文算法具有更高的精度和更好的稳定性。

关键词：电价预测变分模态分解粒子群优化算法卷积神经网络长短时间记忆神经网络