电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 基于量子加权GRU神经网络的电力系统短期负荷预测

    王凇瑶;张智晟;

    为提升电力系统短期负荷预测精度,提出粒子群算法优化量子加权门控循环单元神经网络模型。首先,将量子加权神经元融入门控循环单元神经网络中,构建量子加权门控循环单元神经网络预测模型,利用量子信息处理机制,提高该神经网络的非线性逼近能力和泛化能力。然后,使用全局优化能力较强的改进粒子群优化算法对所提出模型的参数进行寻优,构建权重矩阵进行负荷预测。最后,通过实际电网算例进行仿真,仿真结果表明,本文提出的粒子群优化量子加权门控循环单元神经网络预测模型的预测精度较高。

    2022年01期 v.34;No.216 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K]
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  • 计及5G基站储能和技术节能措施的虚拟电厂调度优化策略

    刘雨佳;樊艳芳;

    为减小第五代移动通信技术基站大规模部署导致的城市电网供电压力,本文提出一种应用第五代移动通信技术基站节能措施,以及合理利用其内部储能电池的虚拟电厂优化调度模型。首先,将第五代移动通信技术基站负荷纳入虚拟电厂范畴,并对其采取节能措施优化供电需求。然后,将基站内部储能电池作为虚拟电厂储能装置,统一参与调度,平抑风、光出力波动。最后,应用无网格光线寻优算法对模型进行求解。仿真结果表明,将基站储能纳入虚拟电厂可有效减少基站用电成本,减轻电网供电压力,提高虚拟电厂可再生能源消纳水平,降低虚拟电厂运行与投资成本;同时,无网格光线寻优算法相较于粒子群优化算法在计算精度和速度上具有优势。

    2022年01期 v.34;No.216 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 936K]
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  • 含规模化充电桩的微电网运行优化方法

    于会群;蔡国顺;时珊珊;张浩;彭道刚;尹申;

    针对大规模电动汽车接入含有大量充电桩的区域微电网,导致区域内负荷的随机性和不确定性增加的问题,提出了一种规模化电动汽车参与微电网运行管理的优化方法。首先,充分利用电动汽车作为柔性负荷的自然属性,构建规模化电动汽车的响应调度模型。然后,考虑系统运行、用户参与和环境治理3个因素,建立以微电网的运行管理费用、环境污染治理费用和负荷波动方差达到最优的优化模型。最后,通过比较多场景的算例优化结果,验证该模型能实现区域内负荷的有效管理,并降低微电网的管理费用和环境污染治理费用。

    2022年01期 v.34;No.216 16-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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  • 基于主导变量阻尼控制的双馈风电场次同步振荡抑制

    韩平平;王欢;王希;崔晓丹;吴家龙;

    针对双馈风电场经串联电容补偿线路进行输电时,可能发生并网系统的次同步振荡问题。本文首先根据双馈风电场经串联电容补偿并网系统的数学模型建立系统小扰动方程,并通过特征值分析法得到双馈风电场次同步振荡的主导变量。然后,根据系统等效阻抗模型和转子侧控制结构图对主导变量参与次同步振荡的机理进行分析,提出在控制系统中设置由功率阻尼控制模块和电流比例微分阻尼控制模块组成的转子电压补偿器的双馈风电场次同步振荡抑制方法。该方法作用在双馈风机转子侧变换器上,无须增加其他装置,便于在实际工程中应用。最后,通过离线仿真和半实物仿真验证了该抑制方法的有效性。

    2022年01期 v.34;No.216 26-37+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1180K]
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  • 新能源接入配电网的电压无功自律-协同控制

    宋明刚;陶骏;张华赢;朱乾龙;

    针对分布式电源和负荷的波动性给配电网带来的电压失稳、越限等电能质量问题,提出一种考虑分布式电源接入的配电网自律-协同控制方案。首先,建立配电网多目标动态无功优化模型,针对其中主、客观因素对优化结果的影响,设计基于熵权与多层次模糊综合评价理论的综合赋权法确定各子目标权重,并以优化结果指导区域内自律控制,实现"全局协同优化"。其次,基于凝聚型层次聚类和动态无功储备指标进行系统分区并自治,实现"分区自律调控"。通过该方案可合理调度分布式电源与传统补偿设备协调运行,实现区域内快速且平滑的自动电压控制,提升配电网电压质量。最后,利用IEEE 33节点系统进行仿真验证,仿真结果表明,所提方案的有效性和正确性。

    2022年01期 v.34;No.216 38-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K]
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  • 基于电压时序数据的配电台区户变关系智能识别

    宋玮琼;郭帅;李冀;刘恒;郭秋婷;胡伟;

    为解决低压配电网络户变关系不准确带来的台区线损统计、排查困难等问题,根据电力大数据技术,提出了基于变压器低压侧和用户侧电压时序数据聚类的配电台区户变关系智能识别方法。首先,采用改进的动态时间规整算法计算用户时序电压序列的相似度;其次,提出基于自组织特征映射算法与K-means算法相结合的两阶段聚类方法,结合时序数据相似度实现基于形状的快速聚类,将连接同一变压器同相位下的用户聚成一类,实现台区户变关系的智能识别;最后,利用实际配电网的台区量测数据进行仿真验证和分析,仿真结果证明了本文所提方法的有效性。

    2022年01期 v.34;No.216 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K]
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  • 融合微气象参数预测的输电线动态增容模型

    刘志成;董向明;严昊;李群山;易本顺;

    为了挖掘输电线路的输送潜力和保障输电线路的稳定运行,提出了经验模态分解-双向长短期记忆网络-贝叶斯优化预测模型,从而实现微气象参数递推多步预测。基于预测误差建立高斯分布模型,从预测结果中选择相对保守的气象参数代入热平衡方程进行输电线动态容量计算;实现对输电线路所跨越区间中环境最恶劣部分的微气象数据日前预测,以及输电线路动态容量的保守计算。实验仿真结果表明,本文提出的动态增容技术能够在保证输电线路安全可靠的前提下,大幅挖掘现有输电线路的传输潜力,对输电网络的运行有一定的指导作用。

    2022年01期 v.34;No.216 56-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]
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  • 基于MRSVD-RF的同杆双回线路故障识别

    杨亮;吴浩;胡潇涛;杨杰;陈佳豪;刘益岑;

    为提高行波保护在各种工况下的可靠性,分析区内、外故障时线路两端的初始行波电流变化规律,提出一种基于多分辨奇异值分解和随机森林的同杆双回线路区内外故障识别方法。该方法通过提取故障后线路两端的行波电流数据进行相模变换,选取变换后的同向模量电流进行6层多分辨奇异值分解,计算每层的电流积分作为特征向量输入随机森林分类器模型中进行训练和测试,来识别区内、外故障。仿真结果表明,该方法在各种工况下都能够准确地进行故障识别,并在抗噪声干扰和CT饱和方面也具有良好的表现。

    2022年01期 v.34;No.216 65-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K]
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  • 光储充电站交直流配电方式能效对比

    张华;周波;江坷滕;李海波;雷一;

    直流配电以其高效接入分布式电源、储能和直流充电桩的优势,逐渐成为光储充电站重点关注的配电形式之一。定量分析光储充电站采用交流与直流能效水平的差异,对于直流型光储充电站的规划设计具有重要意义。基于光储充电站交、直流配电拓扑结构的差异,提出了能效评估指标及其方法,建立了考虑光储充电站源荷特性的时序能效评估模型。根据南方某直流光储充电站的实际数据,搭建具备相同边界条件的光储充电站模型,并利用模型进行交流与直流系统的能效对比分析。算例分析表明,直流光储充电站的能效水平高于交流约10%;同时,随着光伏占比、储能占比和负荷容量的增加,直流与交流配电方案的能效差别越来越大,说明系统容量越大,直流配电的优势越明显。

    2022年01期 v.34;No.216 84-92+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
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  • 运用相似日和LSTM的短期负荷双向组合预测

    王瑞;闫方;逯静;杨文艺;

    为了提高短期电力负荷预测精度,提出了运用相似日选择与长短期记忆的短期负荷双向组合预测方法。首先,以关联度大小为标准,根据归一化后的待预测日气象因素序列确定数据集;然后,使用长短期记忆神经网络分别进行横向预测和纵向预测,利用最小方差法计算每一个采样点的横向、纵向预测值的权重,得出双向组合预测结果;最后,充分考虑气象因素对负荷数据的影响,利用最小方差法兼顾负荷数据的时序性、日周期规律性和非线性三者之间的关系进行实验,实验结果表明该方法的预测效果更佳。

    2022年01期 v.34;No.216 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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  • 基于量测数据贝叶斯概率矩阵分解的变压器运行状态监测方法

    程逍;李平;郭凌旭;张文旭;

    变压器的安全运行是电力系统可靠供电的重要环节,而变压器油中溶解气体浓度变化是变压器运行状态监测的重要组成部分。本文以变压器油中溶解气体浓度为监测信息,提出了一种结合贝叶斯概率矩阵分解和长短期记忆神经网络的变压器运行状态监测方法。首先,针对油中溶解气体实际监测时存在的数据缺失问题,采用贝叶斯概率矩阵分解对缺失数据进行预测填补;然后,利用皮尔森相关系数和长短期记忆神经网络构建油中气体监测浓度变化趋势的预测模型,进而实现变压器运行状态的监测。实例分析结果表明,该方法可以有效填补监测数据缺失部分,准确预测油中溶解气体浓度变化趋势,为变压器运行状态监测提供一种新的思路。

    2022年01期 v.34;No.216 100-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 应用门循环神经网络的变电站智能记录分析装置信息配置方法

    李铁成;曾四鸣;刘清泉;任江波;杨经超;王敏学;

    为了节约人力资源,提高智能变电站二次设备数据输出端口地址信息在智能记录分析装置中的配置效率,提出了基于门循环单元神经网络的智能变电站二次设备端口地址信息的自动配置方法。首先,根据变电站二次设备端口描述文本的特点进行文本预处理;然后,利用word2vec模型对文本进行词向量表示及语义关联分析;最后,设计了基于门循环单元神经网络模型的文本分类器,并利用此模型对端口描述文本进行分类映射实验。实验结果表明,基于门循环单元神经网络模型的二次设备端口信息配置方法准确率高、速度快,能够适用于二次设备端口信息的自动化配置。

    2022年01期 v.34;No.216 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
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  • 基于分立求解的电气耦合综合能源系统多能流联合计算方法

    徐晶;徐科;王世举;李娟;张雪菲;

    电力系统和天然气系统通过大量的燃气电厂、电转气设备等紧密耦合在一起,构成了电气耦合综合能源系统,本文提出一种基于分立求解的电气耦合能源系统多能流联合计算方法。首先,建立天然气系统、电力系统,以及耦合环节天然气发电机的模型。然后,提出基于分立求解的电气耦合综合能源系统多能流模型,通过读取天然气发电机的有功出力,计算得到其天然气消耗量,更新天然气系统负荷信息,实现电气耦合综合能源系统的解耦,对解耦后的两系统分别独立求解即可得到待求状态变量。最后,通过算例验证了分立求解方法的可行性和准确性。

    2022年01期 v.34;No.216 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 851K]
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  • 低压电力线通信自适应脉冲噪声抑制

    谭周文;刘宏立;成运;

    针对脉冲噪声严重影响电力线通信系统传输性能,提出一种室内电器脉冲噪声估计和抑制方法。首先,分析室内脉冲噪声的特性,在通信过程中对传输信号进行交织操作。然后,在接收端利用矩估计的方法对脉冲噪声的特征参数进行估计,根据估计的脉冲噪声信息建立噪声抑制的自适应门限。最后,根据自适应门限对电力线脉冲噪声进行抑制。仿真结果表明,所提算法在未知脉冲噪声特征情况下,能对接收信号中的脉冲噪声进行可靠估计,对电力线脉冲噪声能够进行自适应抑制,并且该算法的噪声抑制性能优于传统的限幅和消隐抑制算法。

    2022年01期 v.34;No.216 129-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 一种基于频率的柔性直流分区互联系统协调控制策略

    毛森茂;王若愚;谢岩;罗红梅;

    不同柔性直流分区间的功率协调控制是分区互联系统需要解决的难点之一,针对这一问题,本文提出基于频率的协调控制方法。首先,研究柔性直流分区互联系统频率特性,得到功率扰动对柔性直流分区互联系统各个分区频率的影响,提出分区间紧急功率支援与频率的量化关系。其次,在此基础上提出一种基于频率偏差的柔性直流分区互联系统协调控制策略,各个分区基于自身的单位调节功率自适应调整功率指令,共同承担不平衡功率,实现异步互联分区共同参与调频的"同步"特性。最后,通过仿真结果验证了所提协调控制策略的正确性和有效性。

    2022年01期 v.34;No.216 137-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 758K]
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  • 考虑光伏系统多输入背景下的高增益单相微逆变器的设计

    温建华;

    为了模块化处理2个光伏元件的功率,本文提出了一种新型的单相微型逆变器。首先,介绍这一新型单相微逆变器拓扑结构,其中包含1个全桥逆变器、2个DC-DC boost变换器及1个由开关电容器网络组成的直流链路。然后,给出该单相微逆变器的工作模式,确定所有元件的电压应力,设计相应的调制技术和控制系统,以保证其拓扑结构的正常工作。最后,通过不同工作条件的算例验证了该单相微型逆变器的性能,实验结果表明,该单相微逆变器在不产生循环电流的情况下,能够保证2个光伏元件单独或同时工作,且获得很高的增益。

    2022年01期 v.34;No.216 142-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1170K]
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  • 关于论文中的图

    <正>1.图要精选,应具有自明性,切忌与表及文字表述重复。2.图要精心设计和绘制,要大小适中,线条均匀,主辅线分明。3.坐标图标目中的量和单位符号应齐全,并分别置于纵、横坐标轴的外侧。4.图中的术语、符号、单位等应与表格及文字表述所用的一致。

    2022年01期 v.34;No.216 55页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K]
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  • 关于论文中的表

    <正>(1)表要精选,应具有自明性。表的内容切忌与插图及文字表述重复。(2)表应精心设计,为使表的结构简洁,采用三线表,必要时可加辅助线。(3)项目栏中各栏标注应齐全。若所有栏的单位相同,该单位标注在表右上角,不写"单位"二字。(4)表中的术语、符号、单位等应与插图及文字表述所用的一致。(5)表中内容相同的相邻栏或上下栏,重复示出或通栏表示,不用"同左"、"同上"等字样代替。

    2022年01期 v.34;No.216 99页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K]
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  • 关于参考文献著录格式

    <正>1.连续出版物标引项顺序号作者.题名.刊名(外文刊名可缩写,缩写后的首字母应大写,并省略缩写点"."),出版年份,卷号(期号):起始或起止页码2.专著标引项顺序号作者.书名.版本(第1版不标注).出版地:出版者,出版年.(专著中的析出文献应注明起止页码)3.论文集标引项顺序号作者.题名.见(英文时用In):主编.论文集名.出版地:出版者,出版年.起止页码

    2022年01期 v.34;No.216 120页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
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