- 贾利虎;高毅;葛磊蛟;陈彬;汪宇倩;张磐;
新一代主站信息交互常出现安全扰动、数据失真、传输延时等现象,其信息互动效果综合评价难。为此,本文提出了新一代配电主站信息交互的综合评估方法。首先,从安全性、可靠性、准确性和时效性4个角度着手,构建了新一代配电主站信息交互的综合评估指标体系。其次,采用AHP模糊综合评估法求取指标权重及评估结果。最后,结合典型区域的新一代配电主站进行算例分析,对信息交互过程进行综合评估和分析,验证了所提指标体系及评估方法的合理性与可行性。
2020年01期 v.32;No.192 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：108 ] - 戚艳;孔祥玉;刘博;于建成;刘中胜;
结合非侵入负荷监测NILM系统的负荷辨识流程,本文提出了一种基于NILM技术的家庭用户精确负荷建模方法。该方法应用NILM技术提取家庭主要设备负荷特性。然后通过模糊C聚类法实现家庭负荷模型归类,获得设备针对不同电价的转移灵敏度和自灵敏度用电特性,并在此基础上形成家庭负荷特性。通过电网公司分时电价环境下实测的家庭典型用电负荷数据验证可知,空调、洗衣机、热水器、电动汽车具有较大的弹性,其中洗衣机的自弹性和交叉弹性最大,在高电价时段可削减100%。该方法所获得的家庭负荷辨识的结果,可支持居民电价/激励等需求侧管理政策的制定,也可支持用户家庭用电设备状态监测服务等。
2020年01期 v.32;No.192 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K] [下载次数：874 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：117 ] - 杨刚;管霖;林凌雪;于力;陈恒安;
针对当前缺乏评估分布式电源DG接入对配电网馈线供电能力影响的有效手段的问题,提出一种基于分布式电源置信容量角度的评估方法。首先基于自回归移动平均ARMA模型和小时晴空指数分别建立了风光的随机出力模型,采用全年时序模型叠加随机正态分布模拟负荷。其次应用场景削减技术提高配电网可靠性计算效率,进而基于等可靠性原则提出了考虑网架故障的DG置信容量的求解流程,并从该角度提出了定量计算馈线供电能力增量的算法。最后结合IEEE-RBTS算例分析了馈线负荷、负荷曲线与DG出力相关性以及DG接入位置和容量对馈线供电能力的影响。结果表明选择DG接入负荷曲线与其出力相似度较高的馈线,以及优先规划DG以适当容量接入馈线末端有助于提升馈线的供电能力,延缓配网改造升级进程。
2020年01期 v.32;No.192 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K] [下载次数：545 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：109 ] - 李明;姜旭;王春华;安军;
量测不同步与负荷快变共同作用时,会导致数据采集与检测控制系统SCADA量测的数据质量变差,从而对状态估计的精度产生影响。为了改善上述情况下状态估计的精度,本文从实际电网出发运用"外推法"和相关系数法相结合的方法确定系统的量测不同步线路和不同步线路的问题端,然后用"平移法"与相关系数方法相结合的方法提高数据质量,使状态估计的精度得到提高。最后,通过省级的实际电力系统网络验证了方法的有效性。
2020年01期 v.32;No.192 21-25+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K] [下载次数：133 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：57 ] - 王超;韩民晓;谢文强;李蕊;
针对直流配网高低压母线间互联的应用场景,双向三电平CLLC谐振型DC/DC变换器具有良好的应用前景。本文首先采用基波分析法对该变换器拓扑进行了简化和等效,并通过详细的理论推导研究了电路各参数对变换器增益以及软开关实现条件的影响。在此基础上提出了变换器各元件参数设计的完备的流程,并通过功能校验实现优化参数的目的。按照此设计和校验流程,基于PSCAD仿真平台搭建了双向三电平CLLC谐振型DC/DC变换器的模型,仿真结果表明该变换器不仅可以满足额定电压和额定功率的设计规格要求,还可以在从轻载到满载的全负载范围内实现软开关,且具有在负载变动时的良好的动态调节性能。本文的工作能够为双向三电平CLLC谐振型直流变换器的设计和应用提供扎实的理论依据。
2020年01期 v.32;No.192 26-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K] [下载次数：686 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：59 ] - 霍现旭;张伟;项添春;李树鹏;
直流微电网系统的能量需要双向传输,为了解决双向交错并联变换器相间不均流的问题,本文研究了一种应用于直流微电网系统的交错并联双向Buck/Boost直流变换器的含有同步整流调制的带占空比分配的控制方法。本文描述了变换器的运行原理,然后对变换器的调制方式与控制方法进行了详细分析。该方法在传统的PI控制方法上引入了占空比再分配方法,根据每相电感电流的大小调节每相占空比,既能实现稳定的输出电压电流,也能自动实现两相均流,同时该方法可拓展到多相变换器,并且同步整流控制也使得变换效率更高。最后,搭建了低压侧为40～120 V,高压侧为200 V,输出功率为5 kW的仿真模型。仿真模型验证了理论分析的正确性。
2020年01期 v.32;No.192 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K] [下载次数：598 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：176 ] - 陆海;罗凤章;杨欣;罗恩博;李耀华;郝珺南;
针对短期日负荷预测的精度问题,本文提出一种基于数据驱动理念的电力负荷预测方法。在建立预测模型前对所给数据采取一定的预处理:首先提取所收集的海量数据的负荷特征,对负荷特征进行分析,然后进行负荷数据与影响负荷值的因素之间的相关性分析,以此确定对负荷影响较密切的因素,随后建立分类器得到各主要影响因素与各负荷类别之间的关系为后续预测模型奠定基础。对预处理后得到的不同类型的负荷数据采用最小二乘支持向量机方法建立不同的负荷预测模型。以南方某发达城市2008年的负荷数据作为算例验证数据,将本文所提负荷预测方法所得结果与未经数据预处理的负荷预测方法所得结果进行比较,结果表明本文提出的方法得到的预测结果精度较传统方法提高约6%。
2020年01期 v.32;No.192 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1242K] [下载次数：785 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：83 ] - 方绍凤;周任军;许福鹿;冯剑;程远林;李斌;
区域综合能源系统是解决社会能源利用效率低以及可再生清洁能源难以消纳问题的有效途径之一。基于电力负荷与热力负荷在综合能源管理中具有相似的可调度价值,提出了一种考虑电热多种负荷综合需求响应的园区微网综合能源系统优化模型。首先,在电力负荷价格型需求响应的基础上,分析了热力负荷具有传输延迟、供热舒适度模糊性等固有特点,可作为柔性负荷参与到优化调度中,即热力需求响应;其次建立了包含风电、光伏、燃气轮机、余热锅炉、储能设备、燃气锅炉、以及电热负荷构成的热电联供型园区微网模型,以系统综合运行成本最小为目标函数。算例仿真结果表明,综合需求响应的应用提高了园区微网热电生产的灵活性,考虑电热力多负荷综合需求响应比单一考虑需求响应可有效地减少弃风、弃光,降低需求侧用户的总能源消耗成本以及系统的运行成本,提高能源利用效率,实现系统环保经济运行。
2020年01期 v.32;No.192 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1155K] [下载次数：3663 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：135 ] |[阅读次数：221 ] - 韩平平;张宇;丁明;张炎;张征凯;
由于双馈风电机组系统的高阶性、非线性和强耦合性,使得分析双馈风电机组的复杂动态特性较为困难。为研究双馈风电机组系统内部变量的耦合特性,先建立计及了锁相环及转速控制器的详细小扰动模型,并利用模态分析方法对双馈风电机组系统暂态过程的多时间尺度特性做出解释。在双馈风电机组系统部分状态变量发生小扰动的情况下,分析并解释了系统内相关变量的变化趋势,在此基础上得出部分状态变量之间的弱耦合关系,对建立能够反映内部复杂动态特性的更为准确的简化模型具有借鉴作用。
2020年01期 v.32;No.192 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K] [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：80 ] - 汪玉凤;王燚增;田晋羽;
针对现有的光伏系统多峰最大功率点追踪MPPT控制方法存在的不足,文中提出一种基于模拟退火改进的变步长天牛须搜索SABAS算法的MPPT控制方法。文中首先给出了SABAS建模过程以及相关性能分析,随后利用实验与仿真给出了基于SABAS的MPPT控制方法的仿真实验结果,以及与其他MPPT控制方法的比较。实验与仿真结果表明,本文提出的MPPT控制方法具有较强的抗干扰能力,并且在多峰情况下能够无稳态震荡地对最大功率点进行追踪。
2020年01期 v.32;No.192 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K] [下载次数：373 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：75 ] - 袁义生;唐喆;
在以MMC为核心构建的高压直流输电系统中,因桥臂电感过热或过流等造成的短路故障会破坏系统的稳定运行。本文对MMC的单相上桥臂电感短路故障进行数学建模,推导故障后的MMC环流、传输功率、直流侧电压和直流侧电流等变量的解析表达式,并利用Matlab/Simulink仿真试验进行了验证。进而比较3种桥臂电感短路故障的特性,指出故障主要表现为直流侧电压和电流的轻微振荡、MMC环流的剧烈振荡和传输功率的轻微震荡。
2020年01期 v.32;No.192 73-78+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K] [下载次数：268 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：87 ] - 付子义;董彦杰;
针对不平衡电网下大容量谐波补偿,提出一种模块化有源电力滤波器APF分序并联的控制策略。采用两个子模块组成一个大的功率单元,两个子模块一个采用正序电压和电流控制,补偿正序谐波;另一个采用负序电压和电流控制,补偿负序谐波。在谐波的检测上采用指定次谐波多同步旋转坐标检测方法,并对滤波环节加以优化,降低了谐波电流采样延时。搭建了Matlab仿真模型,仿真结果表明不平衡电压下负载电流谐波得到很好地抑制,验证了该控制策略的可行性。
2020年01期 v.32;No.192 79-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K] [下载次数：250 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：59 ] - 武杨;王恒;梅峥;厉启鹏;厉运达;
随着大型能源基地特高压项目的相继运行、新能源发电的深入推进和电动汽车等新型负荷的快速发展,电网监控爆发式海量数据的出现频率大幅增加,给电力调度监控和数据采集SCADA系统的数据管理带来了极大的挑战。文中分析了电力调度存储数据量大、随机性强的特点以及当前数据库抗压性能不稳定的现状,提出了爆发式数据处理模型EDPM(erupt data processing model),介绍了该模型下的多级缓存策略、基于模型控制器的自适应缓存管理机制、线程闭环控制自愈技术等关键技术。工程应用实践表明,EDPM模型在面对海量数据存储请求时仍可保持较快的系统响应和较高的系统吞吐量,能够有效抵御爆发式数据的冲击,保证电力调度SCADA系统的安全、稳定运行。
2020年01期 v.32;No.192 86-92+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K] [下载次数：114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：125 ] - 丁长新;张沛;孟祥飞;李伟杰;王雨薇;
随着电力负荷的不断增加,电压稳定问题日益凸显;为防止电压失稳,电网运行人员迫切需要了解电网当前的运行状态。提出运用分类回归树算法构建决策树模型,对静态电压稳定裕度进行在线评估。首先根据PV曲线分析和电压稳定裕度计算获得决策树训练样本集;然后通过模态分析和相关系数分析降低属性集的维度,确定训练决策树的输入属性;最后利用离线数据,运用决策树分类回归树算法训练出在线电压稳定裕度的评估规则。以某省实际电网为例对所提方法进行验证,其决策规则具有较高的准确性,能够实时地评估电网运行状态。
2020年01期 v.32;No.192 93-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K] [下载次数：666 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：69 ] - 米根锁;谌杰;高磊;邓英;赵妍;
直流电压稳定和系统功率平衡是直流输电系统稳定运行的关键条件。下垂控制不依赖于站间高速通信,为远距离输电提供了有效的技术支持,但其存在直流电压控制刚性较差,下垂系数设置不当易造成系统控制不稳定和换流站过载运行等一系列问题。为解决这类问题,先求解出三端柔性直流输电直流网络的V-I特性关系,分析下垂系数的作用原理,随后求取V-I特性曲线边界条件,最后提出一种下垂控制优化策略,对下垂系数设置影响因子,使系统根据需要动态改变下垂系数,从而运行在适宜的工况。使用PSCAD/EMTDC平台搭建了三端柔性直流输电仿真系统,经过稳态分析和暂态分析证明了所提出优化策略的正确性和有效性。
2020年01期 v.32;No.192 101-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K] [下载次数：508 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：73 ] - 郑宏;顾雨冰;卞瑞;
针对常规并网逆变器中电网电压会出现畸变及传统控制器动态响应差等问题,通过分析准比例谐振和传统重复控制策略的优缺点,提出了一种基于对角递归神经网络的改进型QPR-双模重复控制(DMRC)复合控制器并给出其控制算法,DRNN采用LM算法,利用DRNN参数自整定技术,对改进型QPR-DMRC控制器参数进行在线整定,该方法既能够有效地对奇、偶次谐波进行抑制,同时解决了QPR控制器参数整定困难等问题。采用Matlab/Simulink进行仿真研究,结果表明该方法能有效地降低系统谐波总畸变率,提高了系统的抗干扰能力,实现逆变器无静差稳定运行。
2020年01期 v.32;No.192 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1514K] [下载次数：193 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：81 ] - 陈文超;黄武浩;郑伟彦;李竹田;郑洁;
本文综合考虑量测数据之间以及量测数据与网络参数之间的电路关联关系,提出了复杂状态估计不良数据的前推回代追踪辨识方法。首先,基于节点度等于1的拓扑搜索原则和节点不平衡功率最小的解环原则,通过拓扑搜索,将电网分解成辐射网结构并形成电网的支路层次矩阵L及对应支路的首末端节点信息矩阵M,然后利用L和M矩阵和本文定义的不良数据判据进行功率和电压的同步前推回代计算和不良数据判断,最终实现参数错误、不良量测数据及拓扑错误的有效辨识。基于IEEE39节点算例系统的仿真验证了该方法的有效性。
2020年01期 v.32;No.192 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1173K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：189 ] - 贡恩忠;戴瑜兴;毕大强;
为了改善传统无刷直流电动机驱动控制存在的转矩波动大、效率低以及硬开关模式下逆变器侧的开关管功率损耗大等问题,本文提出了一种新型无刷直流电机驱动谐振极逆变器的矢量控制策略。该策略通过矢量算法进行驱动控制,并在传统硬开关逆变器的基础上添加辅助谐振电路,然后根据不同模式下的等效电路图,分析了逆变器的工作原理。最后,在Simulink中进行仿真,其结果验证了该方法在电机正常工作情况下,具有转矩波动小、开关损耗低以及工作效率高等优点。
2020年01期 v.32;No.192 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K] [下载次数：416 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：85 ] - 徐昭麟;黄纯;
电力市场环境下,合理考虑无功成本,有利于配电网无功功率资源的最优利用。本文从降低含网损、设备损耗和无功成本在内的综合成本的角度出发,研究含双馈感应风力发电机DFIG(doubly-fed induction generator)的配电网无功优化调度方法。首先,通过研究DFIG功率特性,对DFIG输出功率进行区域划分,建立无功分区计价模型;其次,分析了风速波动对DFIG无功最大出力影响,基于平均风速预测曲线,给出改良风速计算方法;最后以改进IEEE 14节点系统为算例,采用改进遗传算法优化求解。仿真计算结果表明,本文所提无功优化模型和方法具有合理性。
2020年01期 v.32;No.192 131-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K] [下载次数：507 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：80 ] - 薛超宇;江晓东;
可行域对最优潮流问题求解具有至关重要的作用,然而如何构造最优潮流问题的可行域是一个具有挑战性的问题。本文基于一种非线性动力学系统提出了一种可行域计算方法。在指定空间中,该方法从已知可行解出发不断寻找其周围位置上的可行解,直到全部等间隔的可行解被找到,从而实现可行域的计算。利用所提出方法,本文研究了一个9节点及一个118节点系统的可行域。通过观察,得到了最优潮流问题在中载条件下最好解的启发性结论,并验证了可行域在较大规模算例中的非凸性。
2020年01期 v.32;No.192 138-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：80 ] - 曹有为;闫双红;刘海涛;郭力;
利用风电场历史功率数据预测未来一段时间内的风功率,对保障电网安全稳定运行具有重要的意义。本文提出一种基于奇异谱分析SSA(singular spectrum analysis)和长短时记忆LSTM(long-short term memory network)网络的时序特征预测框架用于短期风功率的预测。首先通过SSA对历史风功率原始数据进行降噪处理,然后经过数据转换之后,以LSTM网络为基础进行预测模型的训练,最后通过某风电场提供的两个风机的历史功率数据进行验证。实验结果表明,奇异谱分析对风电场的历史数据具有良好的降噪性,SSA+LSTM模型在测试数据上取得了较好的预测性能,能够有效进行短期风功率的预测。
2020年01期 v.32;No.192 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K] [下载次数：1079 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：34 ] |[阅读次数：113 ]