电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 基于Seq2seq模型的多特征短期母线负荷预测

    陈逸枞;张大海;于浩;王玉清;

    母线负荷短期预测对电力系统调度运行及电力现货交易市场具有重要意义,由于母线负荷受到复杂多因素的影响,单独采用母线负荷历史数据进行预测不能取得很好的效果。为提升多因素影响下母线负荷预测的准确率,本文结合特征工程和深度学习法,对母线负荷的影响因素进行斯皮尔曼相关性分析,设计时间连续性周期编码;对Seq2seq模型的编码器和解码器设置不同的特征组进行消融实验;将实验结果与采用离散小波变换分解提取特征的方法进行对比,结果表明,本文提出的特征工程结合深度学习Seq2seq框架的母线负荷短期预测效果更佳。

    2023年01期 v.35;No.228 1-6+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]
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  • 兼顾微气象预警的输电线路人机巡检计划优化

    欧阳森;陈义森;

    针对传统固定巡检周期无法依据微气象变化进行动态调整的问题,提出一种兼顾微气象预警的输电线路人机巡检计划优化方法。首先,将线路故障归结为老化失效、运行工况、微气象的共同作用,利用比例风险模型抽离微气象影响,基于风险评估理论制定线路基础巡检周期;然后,通过微气象预警与故障事件的关联规则计算附加故障概率,定义巡检密度系数判断是否提前巡检和计算预警日前累积故障隐患来判断是否额外巡检,以实现线路巡检的动态调整;其次,基于微气象预警的动态周期建立计及可靠性与经济性的巡检计划优化模型,定义微地形匹配度对人、机巡检方式的分配进行惩罚以降低巡检工期;最后,以某地区实例验证上述方法有效性。

    2023年01期 v.35;No.228 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 852K]
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  • 台风灾害下考虑连锁故障的电力系统弹性评估

    李家钰;秦文萍;景祥;黄倩;张信哲;

    全球气候变化导致台风灾害频发,亟需通过准确地弹性评估以感知电力系统应对台风灾害的能力。针对现有弹性评估方法对连锁故障过程考虑不足的问题,提出一种考虑连锁故障演化的电力系统弹性评估方法。首先,通过输电线路故障模型生成初始故障场景;其次,利用基于短、长两时间尺度的连锁故障演化模型分析可能发生的连锁故障情况;然后,结合电力系统恢复模型,采用序贯蒙特卡洛模拟法,根据系统性能情况评估电力系统弹性;最后,以IEEE 39节点系统为例进行仿真分析,结果表明所提方法能够更合理地评估电力系统弹性。

    2023年01期 v.35;No.228 14-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]
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  • 台风天气下电网薄弱线路辨识与停电事故模型

    于群;林婧璇;马艳子;

    为研究台风天气下电力系统的连锁故障演化,提高电网的应对能力,选用Yan Meng风场模型计算台风天气下输电线路的故障率。首先,结合线路潮流的停运概率模型,制定计及电网拓扑结构的线路脆弱度指标;然后,对现有停电模型进行改进,建立一种包含时间、空间、强度三要素的台风天气电网停电事故模型;最后,以宁德电网为例,仿真分析了玛莉亚台风期间该电网的薄弱线路,验证了所建模型的可行性。仿真结果表明,可用事故幂律曲线的分维值对台风天气下电网整体稳定性进行评估。

    2023年01期 v.35;No.228 23-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K]
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  • 基于离散猴群算法的多目标配电网重构方法

    魏恩伟;阳浩;薛荣;余郁彬;郑杰;

    随着可再生能源大量接入配电网,其出力的间歇性和负荷的波动性给配电网重构带来新挑战。对此,本文提出一种综合考虑网损最小及电压安全的含可再生能源配电网重构方法。首先,给出多目标网络重构优化模型,并利用级数展开对模型中的机会约束条件进行线性化处理。然后,利用离散猴群算法对所构建的模型进行求解。最后,结合标准配电网测试系统对所提方法进行对比分析,分析结果表明,所提出的多目标配电网重构方法能够在考虑可再生能源出力不确定情况下,给出网络重构的合理优化方案。

    2023年01期 v.35;No.228 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 869K]
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  • VSG惯量及阻尼的协同自适应控制研究

    李志军;杨梦伟;张家安;刘洪佶;

    针对常规自适应控制的虚拟同步发电机在微网变化后虚拟惯量及阻尼之间不协调的调整可能导致系统出现较严重的频率波动问题,设计一种新型的虚拟同步发电机参数协同自适应控制策略。首先,结合扰动发生后系统在不同阶段暂态能量转换过程,提出一种指数型虚拟惯量自适应控制技术方案;然后,基于系统动态特性指标要求,在虚拟惯量和阻尼之间建立一种函数关系,并给出关键参数选取原则和具体范围,使惯量和阻尼协同调节以保持系统始终处于最佳阻尼比状态;最后,通过仿真对比证明了所提策略的优越性。

    2023年01期 v.35;No.228 36-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K]
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  • 基于电动汽车驱动电机振动噪声优化的转子结构设计

    王晓远;罗潇宇;高鹏;

    为降低电动汽车驱动电机的振动噪声,提升电动汽车的振动噪声性能,本文以一台电动汽车驱动用永磁同步电机为研究对象,推导出转子分段错极情况下径向电磁力的解析表达式,并分析错极角度、分段数对径向电磁力的影响。为进一步削弱电磁振动噪声,采用有限元法对比研究了未优化、转子分段错极优化,以及在分段错极基础上采用非均匀气隙这3种情况下径向电磁力和电磁振动噪声的大小;结果表明,同时采用转子分段错极和非均匀气隙的优化方式对电机径向电磁力和振动噪声削弱效果最佳。样机实验验证了仿真结果的准确性,为电动汽车驱动电机减振降噪的设计提供参考。

    2023年01期 v.35;No.228 44-50+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K]
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  • 基于实际控保录波的HVDC送端区内阀短路故障定位

    黄明伟;王力;周仕豪;

    为高效、快速识别高压直流输电系统整流站区内4种典型阀短路故障,提出融合控保录波数据的阀短路故障定位方法。首先,基于Y桥和D桥阀短路保护动作,识别12脉动换流器出线短路;然后,根据阀短路保护动作后执行的控制逻辑引起的各桥故障电流特征差异,在考虑控制系统对故障特征影响的基础上,设计基于不同阀导通状态时各桥三相电流标幺化的阈值分类判据,以区分区内交流侧相间短路和各桥桥臂短路及换流器6脉动换流器出线短路。最后,基于RTDS与实际控保系统的闭环仿真平台,验证了本文所提阀短路故障定位方法的有效性。

    2023年01期 v.35;No.228 51-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 基于数据驱动的交直流混联电网阻尼调制策略

    邱家威;杨德友;蔡国伟;王丽馨;段方维;

    为改善交、直流混联电网因联络线上功率失衡引起的弱阻尼区间模式,提出一种基于定点滑窗摄动法筛选灵敏发电机组的有功再调度阻尼调制策略。首先,研究联络线断面交、直流功率配比和单极闭锁故障对区间振荡的影响;然后,基于随机响应数据运用随机子空间辨识法辨识系统模态,并根据发电机有功自然摄动提出定点滑窗摄动法计算发电机阻尼比-有功灵敏度,选出送、受端灵敏度最大的发电机组合进行有功再调度,定向提高区间振荡阻尼比以满足系统安全稳定运行的要求;最后,在改进的IEEE 16机5区系统进行仿真与计算,其结果验证了辨识方法的有效性和所提策略的可行性。

    2023年01期 v.35;No.228 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K]
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  • 基于相序电流一致性的小电流接地故障方向算法

    李玉敦;徐宪泽;孙孔明;范荣奇;梁正堂;薛永端;

    为解决小电流接地系统故障方向保护问题,提出一种基于三相稳态电流突变量与零序电流一致性关系的小电流接地系统故障方向算法。根据小电流接地系统中单相接地故障后三相电流突变量变化特征得出,在接地故障发生后,健全路径三相电流突变量与零序电流一致性关系相同;不接地系统中故障点上游故障路径三相电流突变量与零序电流的一致性关系存在明显差异;而谐振接地系统中故障点上游故障路径三相电流突变量与零序电流的一致性关系主要取决于消弧线圈失谐度。利用三相稳态电流突变量与零序电流的一致性关系可实现故障方向判断,仿真和现场实验验证了方法的正确性。

    2023年01期 v.35;No.228 68-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1290K]
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  • 750 kV输电线路对运行35 kV线路的电压影响分析

    刘文飞;杨勇;滕文涛;牛浩明;郝如海;

    为分析750 kV输电线路对运行35 kV线路电压及零序电压的影响,基于EMTPE电磁暂态仿真软件,建立多导线仿真模型。对750 kV输电线路电压、电流、负序分量和零序分量变化时35 kV线路电压的变化情况进行研究,建立35 kV线路电压及零序电压变化与感应电压的对应关系;得出750 kV线路产生的电磁感应电压是导致运行的35 kV线路电压异常变化及零序电压升高的主要原因;提出35 kV线路可在两线并行处换位、加装耦合地线、改变两线并行长度、改变两线并行间距等4种抑制35 kV线路三相电压异常变化及零序电压升高的措施。

    2023年01期 v.35;No.228 78-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
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  • 面向类别不平衡负荷序列模式识别的两阶段选择集成学习策略

    王圆圆;韩丁;王世谦;白宏坤;王磊;刘洋;

    为解决集成学习负荷模式识别中的类别不平衡及基分类器冗余等问题,提出一种计及类别平衡的两阶段选择集成电力负荷模式识别方法。首先,采用一种基于密度聚类的高斯人工合成少数类过采样技术,根据少数类负荷样本的密度分布特性合成新样本,以强化负荷分类模型对少数类负荷样本的学习。然后,设计出一种包括基分类器聚类剪枝和优化选择集成的两阶段选择集成策略,基于基分类器池的训练结果,遴选最优基分类器子集参与负荷分类任务。最后,通过UCI标准数据集算例验证了所提方法的有效性和优越性。

    2023年01期 v.35;No.228 86-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
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  • 直流电弧炉无功超短期滚动预测及控制

    周文;苏灿;高敏;朱明星;李铁成;孟良;

    为提升直流电弧炉系统SVC装置动态补偿性能,提出了一种直流电弧炉无功超短期滚动预测及控制方法。首先,分析并揭示了直流电弧炉的控制原理及无功特性;其次,建立了直流电弧炉超短期无功滚动预测模型,基于AIC信息准则和历史冶炼数据实现了预测模型的定阶;然后,基于预测模型提出了直流电弧炉无功超短期滚动预测控制方法;最后,对预测及控制效果进行了仿真验证。与传统控制方法相比,采用预测控制算法后,瞬时闪变降低了31.16%。所提预测控制算法对直流电弧炉系统SVC装置的闪变抑制效果改善显著。

    2023年01期 v.35;No.228 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K]
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  • 考虑备切机组涉频特性的高频切机优化方法

    姜惠兰;李希钰;肖瑞;

    高频切机是防止区域型送端电网因过剩功率引发频率失稳事故的主要手段。首先分析了高频切机动作切除机组对系统频率响应的影响方式,构建了考虑不同频率响应阶段下系统频率特性差异评价高频切机方案实施效果的目标函数。在此基础上,建立了切机量最小和评价指标最优的高频切机方案多目标优化的数学模型,提出了一种考虑备切机组涉频特性差异的高频切机方案递进修正优化方法。采取将备切机组等容量替换为新能源机组整定初始切机量,将不受备切机组涉频特性差异和切除顺序的影响。在寻优的迭代过程中,依据切机后的过剩功率水平对各轮次切机量进行修正。仿真对比分析验证了所整定的高频切机方案具有权衡总切机量最小与实施效果最优的优势。

    2023年01期 v.35;No.228 103-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 876K]
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  • 用瞬时值对称分量计算不对称短路电流直流分量衰减时间常数

    曹炜;李芸;陈春阳;

    为解决电力系统不对称短路电流直流分量的衰减时间常数缺乏简便可行的计算理论与方法的问题,提出一种实用计算方法。该方法将基于120变换的瞬时值对称分量用于电力系统等值模型和不对称短路边界条件,导出120复合序网,通过分析特殊相直流分量的1、2、0序分量流经的120复合序网通路,导出相应时间常数的理论计算公式。EMTP仿真实验值和理论计算值验证了所提方法的正确性与适用性。

    2023年01期 v.35;No.228 111-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K]
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  • 基于子图同构的电力系统故障建模方法

    李鑫;刘佳钰;龚正宇;梁晓斌;汤凡;张宇栋;

    为了快速完备地建立电力系统在线与离线仿真分析所依赖的故障集,提出一种基于子图同构的电力系统故障建模方法。首先提出了能够完整描述电力系统故障的三要素:网络模式、事件集合和事件模式,并基于此对电力系统故障模型进行了统一的数学表达,再结合电力系统网络节点类型分布特点与节点语意信息完善了子图同构算法在故障网络模式匹配中的应用效果,最后通过一个规模较大的区域电网验证了所提方法的有效性。

    2023年01期 v.35;No.228 120-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K]
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  • 基于高阶ESO的永磁直驱风电系统快速终端滑模控制

    吴影;高林;

    针对永磁直驱风力发电系统非线性强和风速多变问题,提出一种基于高阶扩张状态观测器HOESO(highorder extended state observer)的最大功率跟踪控制方法。首先利用高阶扩张状态观测器精确估计出由风速突变引起的系统转矩和转速变化,然后将其前馈补偿到快速终端滑模控制器中抵消干扰,增强系统的抗扰能力和鲁棒性。仿真结果表明,该方法能够实时估计风速引起的转矩扰动,转速控制精度高,实现最大程度利用风能。

    2023年01期 v.35;No.228 129-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 电流型有源消弧法性能分析与改进

    赵国军;陈坤燚;李沁;曾伟;柯贤旺;

    为解决传统电流型有源消弧法受对地参数测量误差影响较大、消弧困难的问题,提出一种改进型电流有源消弧法。该方法在故障后首先从中性点注入幅值为90%的配网总电容电流,以保证注入电流的负误差;再通过调整注入电流的相位,引起故障残流的变化,从而计算出准确的注入电流;随后改变注入电流的幅值和相位,将故障点电流抑制到零附近。最后通过PSCAD/EMTDC仿真实验表明,对于任意单相接地故障,均能实现可靠消弧,而且配电网线路结构变化不会对该方法的消弧性能带来影响。

    2023年01期 v.35;No.228 136-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]
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  • NPC型三电平并网逆变器自适应模型预测控制

    刘春喜;田宝奇;刘志乐;赵昱诚;张天琦;

    针对中点箝位NPC(neutral point clamped)型三电平并网逆变器模型预测控制中模型参数扰动导致的控制精度低的问题,研究了一种改进的自适应模型预测控制策略。通过在遍历寻优过程中迭代控制参数以估计误差最小值,识别模型参数扰动量来更新系统模型参数,同时对控制集的作用区域进行优化,并结合两步预测法来减小遍历寻优过程的计算量。通过仿真对所提方法进行了验证,结果表明该方法提高了系统的控制精度和响应速度。

    2023年01期 v.35;No.228 143-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
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  • 融合时间序列趋势的Dual-ESN机组负荷预测模型

    樊建升;吴海滨;刘泽军;

    针对传统模型在机组负荷预测中无法充分捕获内部多变量演化模式的问题,提出了一种基于时间序列的趋势和数值信息融合的双重回声状态网络Dual-ESN(dual-echo state network)机组负荷动态预测模型。首先,引入最小二乘法,对相关的多元历史信息按照局部时间跨度进行趋势拟合。进一步,得到有关过程变化的模式序列,并和原本的数值分别被送入两个独立的储备池,以并行的时间维度进行特征学习。其次,将隐层的高维空间状态送入输出层,融合信息,得到所需要的预测结果。最后,基于山西某工厂660 MW机组装置的真实数据集,进行验证。对比已有预测方法,结果表明所提预测模型在多种性能指标上均有提升。

    2023年01期 v.35;No.228 152-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
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  • 关于论文题名和作者信息

    <正>1.题名(1)题名应以简明、确切的词语反映文章中最重要的特定内容,并有助于选定关键词。(2)中文题名一般不宜超过20个字,必要时可加副题名。(3)英文题名应与中文题名含义一致。(4)题名应避免使用非公知公用的缩写词、字符、代号,尽量不出现数学式和化学式。2.作者署名和工作单位(1)作者姓名署于题名下方,团体作者的执笔人也可标注于篇首地脚或文末。

    2023年01期 v.35;No.228 85页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K]
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  • 关于论文摘要和关键词

    <正>1摘要(1)摘要的内容包括研究的目的、方法、结果和结论,篇幅以200字左右为宜。(2)摘要应具有独立性和自明性,应是一篇完整的短文。一般不分段,不用图表和非公知公用的符号或术语,不得引用图、表、公式和参考文献的序号。(3)英文摘要一般与中文摘要内容相对应。2关键词(1)关键词是为了便于作文献索引和检索而选取的能反映论文主题概念的词或词组,一般每篇文章标注3~8个。

    2023年01期 v.35;No.228 95页 [查看摘要][在线阅读][下载 711K]
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  • 关于量和单位

    <正>1.量的符号一般为单个字母,并一律采用斜体(pH例外)。必要时,可在量符号上附加角标。2.在表达量值时,在公式、图、表和文字叙述中,一律使用单位的国际符号,且均用正体。3.不可修饰单位符号,如:加缩写点、角标、复数形式。4.在图和表中,特定单位表示量的数值时,用量与单位相比形式,如:L/m,m/kg,c_B/(mol·dm~(-3))。5.不能把ppm、pphm、ppb、ppt、rpm等缩写字作单位使用。

    2023年01期 v.35;No.228 102页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
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  • 关于外文字符的字体

    <正>1.正体外文字母的常用场合(1)计量单位和SI词头符号。(2)数学式中的运算符号和缩写号,如:微分号d,有限增量符号Δ,变分号δ,极限lim,行列式det,最大值max等。(3)其值不变的数学常数符号:圆周率π,自然对数的底e,虚数单位i(电工中常用j)。(4)量符号中为区别其他量而加的具有特定含义的非量符号和非变动性数字符号角标,如势能E_P,宏观总截面∑_(tot);转置矩阵A~T等。

    2023年01期 v.35;No.228 110页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K]
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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

    2023年01期 v.35;No.228 151页 [查看摘要][在线阅读][下载 712K]
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