- 罗凤章;王之睿;杨漾;李学龄;柴雁欣;王林波;
针对定期检修运维模式存在的运维资源分配不合理问题，提出了一种计及风险损失的配电设备差异化运维策略优化模型。首先以多源信息为输入，采用分层加权综合方法计算配电设备健康指数；然后利用故障后果模式分析法分析设备故障损失，以设备故障率和故障损失的乘积量化设备的风险水平；最后以检修成本和检修后系统风险损失加权和最小为目标，考虑有限运维资源约束，采用遗传算法求解配电设备的差异化运维策略。结合算例验证了模型有效性。
2023年04期 v.35;No.231 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K] [下载次数：267 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：298 ] - 周雪松;赵兴;马幼捷;
为解决两台并联整流器结构所导致的环流问题以及不均流问题，提出一种新型的前馈+反馈环流控制策略。先通过拉普拉斯变换将并联整流器环流的时域数学模型转化为复频域数学模型，再考虑前馈控制和反馈控制各自优点以及前馈控制可以减少反馈控制的负担，设计出新型的前馈+反馈环流控制器，通过运用代数稳定判据，证明控制系统最终会达到稳定。最后在Matlab/Simulink平台上对并联整流器结构进行仿真实验，结果验证了新型的前馈+反馈环流控制策略的有效性。
2023年04期 v.35;No.231 9-17+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：258 ] - 李欣;刘立;黄婧琪;吴限;李涵文;陈英彰;
为提升园区级综合能源系统PLIES(park-level integrated energy system)的可再生能源消纳能力以及碳排放效益，提出含耦合电转气P2G(power-to-gas)和碳捕获系统CCS(carbon capture system)的优化调度模型。首先，建立了一个P2G与CCS耦合的模型，将该耦合模型引入到以燃气热电联产为主要机组的PLIES。其次，以经济运行成本最低为目标函数，构建了含耦合P2G和CCS的PLIES低碳经济调度模型。最终，本文以北方某工业园区为例，设置4种不同场景进行算例分析，仿真结果表明所提出模型可以有效减少CO2排放并且实现可再生能源的高效利用。
2023年04期 v.35;No.231 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K] [下载次数：1073 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：256 ] - 熊鸿韬;林进钿;楼伯良;项俊猛;
针对浙江省内某水电机组准同期并网后的大幅度有功功率振荡事件，进行了振荡特性的理论分析和验证。结合机组同期并网暂态过程及并网功率振荡的理论，分析了并网电压差、相角差、频差的影响，并在实际电网中进行了试验验证。试验表明机组准同期并网后功率振荡主要是由频差造成，有功功率振荡的峰峰值和并网频差存在较为显著的比例特征。最后，在PSCAD中验证了频差并网后功率振荡的暂态过程机理。
2023年04期 v.35;No.231 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 909K] [下载次数：141 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：240 ] - 于海平;吴雪琼;杜天硕;
配电网量测终端设备的大规模接入，往往伴随着突发性、多样性的故障，其故障类型的精准判断对合理的运维检修策略制定与配电系统可靠运行具有重要意义。为此，以量测终端中的智能电表为典型，提出一种基于卷积神经网络-长短时记忆模型的故障分类方法。首先，考虑实际场景中智能电表故障数据不平衡以及存在分类特征的情况，通过K-prototypes算法对少数类故障类别进行聚类，在簇中心附近通过SMOTE-NC过采样技术生成智能电表故障数据；其次，将平衡后的故障数据通过卷积神经网络提取更高层次的特征信息作为长短时记忆网络的输入以实现智能电表的故障分类。最后，基于浙江省各市区智能电表故障分拣数据进行算例分析，结果表明本文所提出方法具有可行性和有效性。
2023年04期 v.35;No.231 32-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1111K] [下载次数：255 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：236 ] - 谭瑞;刘颂凯;张磊;张雅婷;刘聪;
为有效降低电力系统运行数据中样本不平衡问题对基于机器学习的暂态稳定评估方法分类性能的影响，提出一种基于自适应权重宽度学习系统AW-BLS(adaptive weighted-broad learning system)的电力系统暂态稳定评估方法。首先，在BLS的宽度结构中引入权重因子以改进BLS模型，有效降低了两类样本数量差距对学习过程的影响。然后，利用电力系统故障前的稳态运行数据对AW-BLS模型进行训练。最后，通过算例分析表明，所提方法在数据集存在样本不平衡问题时具有良好的评估准确率，同时还拥有较好的泛化能力。
2023年04期 v.35;No.231 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K] [下载次数：212 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：234 ] - 唐伟;单葆国;郑海峰;吴鹏;谭清坤;李微;
互联数据中心DCs(data centers)的工作负载及可再生能源预测存在很强的随机性，为避免数据中心在日内平衡市场承担较多的罚款，本文提出数据中心两阶段源荷协同优化调度模型。在日前阶段，基于日前预测信息制定次日的最优调度计划并向日前电力市场投标购电；在日内阶段，采用滚动优化的方法，对日内调度计划进行实时调整。同时，采用并行交替方向乘子算法ADMM(alternating direction method of multipliers)将集中式优化问题转为多个可以交互的子优化问题，对日内滚动优化模型进行求解。仿真结果表明：所提出的优化调度模型可以有效降低多数据中心运行经济成本。
2023年04期 v.35;No.231 49-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K] [下载次数：349 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：223 ] - 李英超;
为提高低压直流微电网故障定位的准确性，提高电力系统运行的可靠性，提出一种基于多电容接地方式的低压直流微电网故障定位方法。首先，运用从馈线端子和接地电容器获得瞬时电流和电压，推导了直流微电网一般故障馈线的数学模型。其次，利用基于非线性优化方法的故障测距算法对故障及相关故障电阻进行了精确定位，并通过评估接地电容器在故障期间的响应，计算故障的准确距离。最后，通过搭建直流微电网实验室模型对所提方法的可靠性及有效性进行验证，实验结果表明所提方法具有较高的故障定位准确性。
2023年04期 v.35;No.231 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K] [下载次数：123 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：227 ] - 徐莹;么莉;靳朝;
为提高FRTDS的仿真规模，本文提出一种仿真脚本优化方案及指令流生成策略。在仿真脚本生成过程中，以子网络的预计算方法、框架网络的求解方法为优化对象，以仿真脚本的执行时间最短为优化目标，采用遗传算法对仿真脚本进行了综合优化。在指令流生成过程中，采用兼顾最晚执行时间和通信距离的多批次策略选择待执行任务及其运算核，按照通信资源消耗量确定待执行任务的数据源及其传输通道，减轻通信资源匮乏对仿真脚本执行时间的影响。对含106电平双端PFB-MMC交直交电力系统进行了实时仿真，验证了所提方法的有效性。
2023年04期 v.35;No.231 68-74+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K] [下载次数：36 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：221 ] - 孙朝霞;张明敏;张晖;杨婧颖;秦照涵;刘星宇;
为解决新能源发电、单相负荷等规模化接入给配电网所带来的多重电能质量问题，提出采用储能型配电网静止同步补偿器实现对配电网电压波动、电压越限、三相不平衡的综合补偿。首先，建立由正序控制环与负序控制环组成的统一控制器，其中，正序控制环可对光伏电源出力进行平滑控制，同时在出现大量有功反送时对公共点电压进行限幅安全控制；负序控制环引入虚拟复导纳对公共点电压三相不平衡进行补偿，同时通过推导出最优导纳角对储能型DSTATCOM输出的负序补偿电流进行优化。另外，采用自抗扰技术对正、负序电流环的动态性能进行提升。最后，在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真模型。仿真结果表明，基于所提电能质量综合补偿策略的储能型DSTATCOM能够有效治理配电网电能质量问题。
2023年04期 v.35;No.231 75-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K] [下载次数：277 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：219 ] - 钟庆;梁家豪;熊能;王钢;汪隆君;许中;
针对稳态电能质量监测数据不均衡特点，提出基于量子聚类稳态电能质量综合评估方法。对监测数据进行量子聚类，获得特征各异的若干越限模式；定义聚类簇中心各指标偏离限值程度之和的排序结果为越限模式严重度；根据各区域监测数据在不同聚类簇的分布占比定义区域越限严重度，反映各区域的电能质量相对水平；最后通过某市11个区域的监测数据实现稳态电能质量综合评估。该方法能从不均衡监测数据中有效挖掘出不同越限模式，利于区域间电能质量水平对比。
2023年04期 v.35;No.231 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K] [下载次数：268 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：214 ] - 黄冬梅;吴涵文;孙锦中;胡安铎;孙园;
针对以柴油发电为主的传统海岛供电模式，存在污染环境、成本高且不易运输等问题，提出一种含碳交易机制的海岛综合能源优化运行策略。在以净收益最大为目标的同时，考虑阶梯式碳交易机制、新能源消纳、系统运行约束，构建了一种含阶梯式碳交易的光热储能配合风电制氢的日前综合能源优化调度模型。最后，通过cplex求解模型并对各类优化调度方案进行对比。结果表明，本文所提方案能有效提高系统收益及新能源消纳率，具有有效性和经济性。
2023年04期 v.35;No.231 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K] [下载次数：969 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：225 ] - 周泽雷;吴正平;付翊航;刘琦;
为实现在网孔结构多端直流电网中仅利用本地测量信息进行故障辨识，本文提出一种基于多频带能量分布特征和模式识别技术的故障辨识方案。首先，利用小波包将故障暂态量分解为多能量频带，然后构建深度置信网络模型来分辨不同频带能量分布之间的差异性，模型分辨出的故障数据组可对应不同的故障类型，结合具有方向识别功能的启动判据形成一套完整的非边界依赖型直流线路故障辨识方案。仿真结果表明，该方案能快速、有效地辨识区内、区外故障。
2023年04期 v.35;No.231 100-108+123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：211 ] - 薛飞;
针对单相Boost有源功率因数校正APFC(active power factor correction)变换器效率分析存在计算量大的问题，基于单相Boost APFC变换器在连续导通模式CCM(continuous conduction mode)下的基本工作原理，提出了一种高精度快速解析法。首先，提取出其对损耗和效率有影响的特征电流波形；然后，经过数学推导，采用解析法计算单相Boost APFC变换器特征电流的数学表达式；最后，开发了一台3 kW单相Boost APFC变换器样机。实验结果表明，提出的解析法能够快速有效地对单相Boost APFC变换器的电流进行准确分析，为其损耗计算和效率分析提供先导理论支撑。
2023年04期 v.35;No.231 109-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1098K] [下载次数：173 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：208 ] - 张建峰;岳文亭;李永刚;贺鹏康;侯岳佳;庄克军;
针对转子绕组匝间短路早期故障不易检测的问题，本文提出一种基于本征时间尺度分解ITD(intrinsic time-scale decomposition)和极限学习机ELM(extreme learning machine)的发电机转子绕组轻微匝间短路故障诊断方法。首先，采用ITD算法将同步发电机的运行数据分解为若干旋转PR(proper rotation)分量，并根据峭度准则进行信号重构；然后将重构后的信号作为输入量，诊断结果作为输出量，构建基于ITD-ELM的发电机匝间短路故障诊断模型；最后以一台型号为MJF-30-6的同步发电机数据为样本，对其轻微匝间短路故障进行诊断，结果表明：基于ITD-ELM模型的故障诊断准确率较单一的ELM模型显著提高，验证了本文所提故障诊断方法的有效性和准确性。
2023年04期 v.35;No.231 116-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1034K] [下载次数：226 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：215 ] - 刘晓;薛永端;刘萃萃;金鑫;徐丙垠;
为进一步提升灵活接地（中性点经消弧线圈并联小电阻接地）系统接地保护方案的故障处理水平，保障供电系统安全稳定运行。本文通过分析灵活接地系统不同故障状态（并联小电阻投入前后）下健全区段和故障区段零序电压-电流分布特征，提出了基于电压-电流分区的灵活接地系统单相接地故障保护算法。当线路零序阻抗检测值低于定值时，保护动作，并考虑互感器测量精度的影响，设置最小动作电流及拐点电压，提高了该保护算法的灵敏度和可靠性。本方法原理简单，可有效识别系统所处状态并完成故障定位，不易受线路参数及过渡电阻影响，仿真分析和现场试验均验证了该方法的正确性和实用性。
2023年04期 v.35;No.231 124-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K] [下载次数：207 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：201 ] - 李志军;刘洪佶;张家安;杨梦伟;
针对基于频域无源性设计的LCL型并网逆变器接入弱电网后可能会引发高频段谐波振荡问题，设计一种改进的并网逆变器前馈相位补偿策略。首先对LCL型并网逆变器的无源性及并网系统的相角裕度进行分析；然后提出一种改进的并网逆变器控制策略，通过附加超前相位补偿的PCC点电压前馈策略，保证系统无源性以及输出阻抗的相角裕度，避免发生高频段的谐波振荡，提高弱电网条件下并网逆变器系统的稳定性；最后通过仿真验证了所提方法的有效性。
2023年04期 v.35;No.231 132-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K] [下载次数：311 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：203 ] - 刘明杭;田书;梁英达;杨淇翔;
为解决西北地区热电联产机组“以热定电”特性导致供暖期产生弃风的问题，提出一种含光热电站的热电联供系统优化调度策略。该模型将含储热的光热电站与电加热装置联合进行辅助供热，同时考虑能量损耗的影响，以系统综合成本最小、弃风率最低为目标，制订最优日前调度计划。模型对光热电站供热潜力进行深度开发，减弱了常规热电联产机组热电耦合程度，大大提高了风电消纳水平。最后利用西北某地区实际数据进行算例分析，验证模型有效性。结果表明，所提策略在促进风电消纳的同时降低系统综合成本。
2023年04期 v.35;No.231 140-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K] [下载次数：277 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：198 ] - 张勇;范斯达;高海荣;胡荷娟;孙晓燕;巩敦卫;
为提高矿山伴生能源的利用效率，促进风电消纳和降低碳排放量，构建一种融合电热柔性负荷和碳交易机制的矿山综合能源系统经济运行优化模型。首先，综合考虑煤层气、乏风和矿井涌水等矿山伴生能源，给出矿山综合能源系统的基本架构；其次，揭示电/热柔性负荷对矿山综合能源系统优化运行的影响，建立电/热柔性的负荷模型；接着，将碳惩罚成本引入到系统运行优化中，以总运行成本最小为目标，构建矿山综合能源系统的低碳经济运行优化模型。仿真结果表明，所提模型能够兼顾系统的低碳性和经济性，提高风电利用率。
2023年04期 v.35;No.231 148-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K] [下载次数：537 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：195 ]