- 朱彦斌;王丹;李思源;雷杨;王培汀;
随着多能源耦合程度的加深,电-热耦合能源系统发生级联事故的概率日益增大,其安全性面临新的挑战。针对现有区域综合能源系统安全域研究中未深入考虑风电不确定性影响的问题,建立了考虑风电接入的电-热耦合能源系统实用化安全域模型,提出了考虑风电接入的电-热耦合能源系统实用化安全上边界仿真求解流程。结合算例验证了所提模型的有效性,并对系统安全域的二维/三维安全上边界进行求解观测。结果表明,在二维/三维空间中,风电的不确定性会导致系统实用化安全上边界在一定区域内分布,不再是唯一确定的一条直线或一个平面,分布区域范围的大小与可视化观测管线容量和风机额定容量有关。
2021年04期 v.33;No.207 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K] [下载次数：337 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 郑文迪;聂建雄;邵振国;许启东;曾祥勇;
状态估计是智能配电网态势感知的关键环节,随着大规模分布式电源接入配电网及新型量测技术规模化的运用,需要根据新类型电源与量测装置的特点对状态估计技术进行更为深入的研究。本文首先阐述了当前静态、动态状态估计的主流算法研究现状,并在此基础上对由通信不稳定引起的量测数据延时、数据丢包问题的现有解决方案进行了详细总结与剖析;其次,对传统量测装置与新型量测装置并存的情况下出现的混合状态估计算法进行了概述;再次,从攻击者的角度分析了现有的虚假数据构建方法,从防御者的角度归纳了当前研究的虚假数据辨识策略;最后,对新形态下配电网状态估计技术进一步发展应重点关注的研究方向进行了探讨和分析。
2021年04期 v.33;No.207 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K] [下载次数：1140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 王超洋;张蓝宇;刘铮;谭娟;徐晟;
光伏发电功率有明显的随机性、波动性和间歇性。准确地预测光伏发电功率对电网有序运行和调度有着极其重要的意义。本文提出一种基于特征挖掘的独立循环神经网络光伏发电功率预测模型。首先,探究环境因素与光伏发电功率的关系,并构造相应特征;然后,以构造后特征作为输入,输入到独立循环神经网络模型进行训练和预测;接着,用独立循环神经网络模型与传统循环神经网络和长短期记忆神经网络模型进行对比,独立循环神经网络模型不仅具有更强的记忆能力,更快的训练速度,同时也改善了循环神经网络的梯度弥散或爆炸问题;最后,采用实际光伏电站数据进行验证,验证了特征构造和独立循环神经网络模型的优越性,证明了特征构造后的独立循环神经网络模型预测精度比其他模型方法有显著提高。
2021年04期 v.33;No.207 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K] [下载次数：549 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：34 ] |[阅读次数：0 ] - 杨帆;任伟;沈煜;雷杨;薛永端;徐丙垠;
谐振接地中压配电网常发生电弧接地故障,传统的故障暂态分析方法多将电弧电阻简化为线性过渡电阻后代入故障暂态等值电路求解,电弧非线性特征难以体现。针对该问题,适当简化电弧黑盒模型,提出一种适用于谐振接地配电网电弧接地故障的暂态分析方法,定量计算不同过渡电阻下电弧接地故障暂态电流的解析表达式,并根据电弧电压的奇频次谐波衰减特性,给出一种综合电弧电流与线路电压信息的稳定电弧接地故障辨识原理。通过仿真计算与现场实验数据验证了所提分析方法的有效性,为后续谐振接地配电网电弧接地故障保护的研究提供了理论依据。
2021年04期 v.33;No.207 23-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1144K] [下载次数：702 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ] - 杨蕾;李胜男;黄伟;张丹;杨博;张孝顺;
为充分发挥风光新能源的无功调节潜力,本文搭建了风光新能源参与调控的电网无功优化模型。根据不同时刻的风速、光照强度、温度等气象条件信息,首先评估出风电场、光伏电站的当前无功调节容量,将新能源无功出力从本地自主控制转为全局协同控制。然后,采用平衡优化器进行无功优化求解,获得电网中变压器分接头档位调节、无功补偿设备投切、传统发电机组电压调节及风光的无功输出等控制措施的最优组合方案,结果表明该方法可减小电网的线损和电压偏差。最后,本文利用扩展的IEEE标准9节点和39节点算例进行仿真分析,并引入传统启发式智能优化算法来进行优化性能对比。
2021年04期 v.33;No.207 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] [下载次数：706 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：0 ] - 刘宝林;李小双;曾小松;陈焕军;王芳;周雪松;
针对我国当前光伏项目市场化的发展趋势,采用系统动力学和演化博弈方法研究了合同能源管理模式下各方对光伏项目的投资意愿。首先,对合同能源管理模式进行介绍,分析其利益主体和盈利机制;其次,介绍系统动力学概念与建模方法,构建合同能源管理模式的因果关系图;再次,绘制系统流图,建立相应系统结构方程,分析了银行和节能服务公司两方演化博弈机制;最后,通过算例研究了风险溢价水平和度电补贴值对于光伏投资意愿的影响,定量分析了光伏合同能源模式的发展趋势。
2021年04期 v.33;No.207 40-46+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K] [下载次数：886 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 王剑锋;倪家明;王旭东;孔祥玉;姚程;于建成;
对电力用户用电特性的正确分析是实现电力系统高效运行和增值服务的关键。本文提出一种基于自动编码器与改进模糊C均值聚类算法结合技术的用户响应特征分析方法。首先,对用电模式进行聚类来确定用户的行为特性,利用自动编码器和改进模糊C均值聚类算法实现特征提取和数据处理。然后,基于用户用电模式的分类结果,利用神经网络等智能算法对每类用户进行需求响应建模,拟合激励信号与用户响应量之间的关系,获得准确反映用户需求的响应特性与响应能力。最后,通过某实际电网数据验证了该方法的有效性。
2021年04期 v.33;No.207 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K] [下载次数：254 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 李一然;田立军;吴勇;王志强;
在利用传统快速傅里叶变换进行谐波和间谐波分析时,由于非同步采样或非整周期截断,容易影响谐波和间谐波的检测精度。本文提出了一种基于双窗全相位快速傅里叶变换双谱线插值的电力谐波和间谐波分析算法。该算法利用双窗全相位快速傅里叶变换主谱线相位值来估计信号初相位,选择紧邻峰值频点的左右两根谱线进行频率和幅值的插值校正,结合多项式拟合函数推导出典型窗函数下全相位快速傅里叶变换的实用修正公式。通过与传统快速傅里叶变换双谱线插值法、全相位快速傅里叶变换比值法及全相位快速傅里叶变换相位差法的仿真对比实验,验证了所提出的新算法在密集频谱分析、谐波和间谐波的高精度检测及克服白噪声污染等方面的准确性与有效性。
2021年04期 v.33;No.207 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K] [下载次数：800 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：0 ] - 陈涛;杨秀中;陈冲;王磊;张杰;
在历次大停电事故过程中,电网中存在少量元件对事故的演化发展起到关键性作用。为此,本文提出一种综合元件耐受性与重要性的电网元件关键性评估方法。从电网元件对电网电能传输影响的角度来衡量电网元件的重要性,分别定义了输电线路的潮流分布影响熵和节点电压影响熵;从引发电网元件失效的主导因素出发来衡量电网元件的耐受性,分别定义了输电线路在N-1准则下和节点在负荷波动下电网元件的耐受性指标;将耐受性指标与重要性指标综合来进行电网元件的关键性评估。最后,利用IEEE 39节点系统算例验证了所提方法的有效性。
2021年04期 v.33;No.207 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520K] [下载次数：167 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李香龙;马龙飞;赵向阳;朱洁;徐振华;
电采暖负荷的准确预测对配电网安全稳定运行具有重要作用。为提高电采暖负荷预测精度,提出基于长短期记忆网络的时间多尺度电采暖负荷预测方法。该方法首先确定负荷预测网络模型参数,通过分析不同时间尺度下的电采暖负荷数据特征,在不同训练步长下,建立基于长短期记忆网络的电采暖负荷预测模型,实现电采暖负荷的准确预测。采用北京某地的电采暖负荷实测数据进行验证,结果表明在不同的时间尺度下,长短期记忆网络均能够实现电采暖负荷的准确预测。
2021年04期 v.33;No.207 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K] [下载次数：795 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读次数：0 ] - 杨行;王明渝;孙雨婷;潘俊良;杨文;
针对两级式级联H桥光伏并网逆变器中因每个光伏单元功率不同而出现的过调制问题,本文介绍了一种基于最优三次谐波注入与限功率最大功率点跟踪混合控制策略的两级式单相并网级联H桥光伏逆变器的控制方法。最优三次谐波的注入能够提高调制范围,限功率最大功率点跟踪算法能够在超过三次谐波补偿范围的条件下,通过限制最大调制比所在单元的光伏模块的功率,使其继续满足并网运行条件。仿真结果表明,在严重失配条件下,本文所提混合控制策略能够始终将调制比维持在给定范围内,具有保证系统并网稳定运行的内在能力。
2021年04期 v.33;No.207 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1790K] [下载次数：634 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 刘井军;刘涛;周旭;于龙;许剑;
在新能源和电力负荷快速发展的背景下,传统的优化调度渐渐满足不了负荷调度的需求。基于市场环境下的虚拟电厂运营架构,本文分析了储能、可平移和可削减负荷、可控电源及电动汽车等典型可控单元的约束模型,提出了一种考虑源荷不确定的虚拟电厂参与电网需求响应优化控制方法。该方法以虚拟电厂内平抑波动和供需平衡为约束,对虚拟电厂内"全资源池"及虚拟电厂系统内部各单元之间的功率进行分配和协调,实现虚拟电厂参与电网的有效响应。最后,通过算例验证了本文方法的有效性。
2021年04期 v.33;No.207 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K] [下载次数：983 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：0 ] - 梁丹曦;宋洁;彭笑东;朱玉婷;赵雪莹;
近年来,基于清洁能源的分布式发电技术不断发展,风、光为代表的各类分布式电源在配电网的集成水平日渐提升,电力电子变压器由于其强大的端口功率调控特性可实现交流和直流分布式能源的"即插即用"。本文建立了计及损耗的电力电子变压器优化调度模型,并综合考虑需求侧可控负荷的响应能力,以运行经济性最优为目标,建立了含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度模型,可生成含分布式电源、电储能系统、需求侧可控负荷的日前经济优化调度方案,基于电力电子变压器的灵活调控能力实现交直流混合系统中"源-荷-储"协调运行,显著提高了系统运行灵活性与经济性。
2021年04期 v.33;No.207 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K] [下载次数：303 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 张海;李士心;石军;刘小钰;王坤;孙夏丽;
针对短期电力负荷预测问题,提出一种基于串行式遗传算法-反向传播神经网络模型的预测方法。首先,由关联分析法确定负荷主要影响因素。然后,确定反向传播神经网络1的输入量为负荷主要影响因素,输出量为相应负荷值,实现多因素回归预测。最后,将反向传播神经网络2串行式融入,并确定其训练数据集为反向传播神经网络1的预测值集,继而实现时间序列预测。两个反向传播神经网络在训练前均采用遗传算法进行初始权值阈值的优化,该方法实现了多因素回归预测与时间序列预测的融合。仿真结果表明,本文所提方法较其他同类型负荷预测方法具有更高的预测精度,可较好地应用于负荷预测工作。
2021年04期 v.33;No.207 97-101+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K] [下载次数：594 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：27 ] |[阅读次数：0 ] - 王琳;郭志鹏;张郁静;
随着非侵入式电力负荷监测的发展,如何利用用户负荷用电细节信息,分析用户用电行为特征成为重要的研究方向。本文提出了基于非侵入式负荷监测的用户行为精细化分析方法,根据历史数据建立用户行为特性指标,提出基于因子分析与支持向量机的用户聚类方法。在此基础上,建立基于精细化负荷数据的用户需求响应潜力评估指标。算例结果表明,所研究内容可以准确分析用户行为,为电力公司施行需求侧管理提供科学指导。
2021年04期 v.33;No.207 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K] [下载次数：926 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 赵建文;李璞;冯泽镡;
配电网发生单相接地故障后,准确识别故障区段对配电网的安全稳定运行具有重要意义。因此,根据单相接地故障后故障点异侧暂态零序电流波形趋势差异显著的特点,本文提出一种基于暂态零序电流自适应全局均线能量的故障区段定位方法。首先,利用极点对称模态分解得到反映故障后暂态零序电流波形趋势的自适应全局均线;然后,利用故障后暂态零序电流自适应全局均线的能量差,描述故障后暂态零序电流波形趋势的差异程度,构建判据确定故障区段。仿真结果表明,该方法在不同故障条件下均可准确识别故障区段。
2021年04期 v.33;No.207 108-114+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K] [下载次数：288 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 杨杰;吴浩;胡潇涛;顾小平;陈佳豪;
为提高T接输电线路故障识别算法的精确性与可靠性,提出了一种基于多尺度行波有功功率和概率神经网络的T接输电线路故障识别方法。基于S变换分别计算区内3个行波保护单元多频率下的初始行波平均有功功率,并以此组成T接输电线路故障特征向量样本集。建立概率神经网络故障识别模型,并利用T接线路故障特征样本集对其进行训练和测试,从而识别出故障所在支路。仿真结果表明,所提算法在各种工况下均能快速准确地识别T接输电线路区内外故障所在支路,在近O点故障、数据丢失、噪声影响、CT饱和等情况下也能较好地识别故障支路。
2021年04期 v.33;No.207 115-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K] [下载次数：253 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 顾佳浩;淡淑恒;
为实现配电网可靠性的实时动态评估,基于健康指数理论,提出了一种基于设备健康度评价模型的配电网可靠性评估方法。首先,根据设备指标类型建立健康度评估模型,并对各指标赋予权重,得到设备的健康指数;其次,由设备健康指数与故障率的关系求得设备的实时故障率,并进行配电网可靠性的实时评估;再次,提出了监测数据精度模型,考虑监测数据不准确会对可靠性造成影响,对设备的实时故障率进行了修正;最后,通过算例验证了所提模型和方法的有效性,并对比分析了由均匀分布和正态分布生成的指标数据对设备健康指数的影响,结果表明设备健康指数与数据类型和分布函数类型有关。
2021年04期 v.33;No.207 127-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K] [下载次数：388 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 张华赢;李艳;高敏;焦亚东;
为解决传统谐波责任划分过程中对同一供电母线上用电协议容量相对较大的电力用户有失公平的问题,提出一种计及容量加权的谐波责任划分方法。首先,构建了多谐波源等效模型,分析了基于投影法的传统谐波责任划分方法及存在问题;其次,针对国家标准谐波电流限值计算方法中对电网和用户参数的考虑,提出了基于电力用户用电协议容量加权的谐波责任划分方法,建立仿真模型,分析了容量加权法和投影法的差异性,凸显了容量加权法对大容量用户谐波责任划分的公平性及与国家标准谐波评估结果的协同性;最后,基于实际配电网测试数据对本文方法进行了算例验证。
2021年04期 v.33;No.207 135-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1024K] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 薛文琦;李培强;王继飞;穆亮;高雅洁;孟玲梅;
随着能源供给侧改革的不断推进,国家电网提出"泛在电力物联网"。为顺应互联网新时代用户和能源需求发展,本文设计了基于区块链的户用光伏多边交易平台。该系统以C/C++开发的公有链为基础形态,搭建于主流操作系统Ubuntu中。基于Javascript v8引擎采用js语言实现底层合约,然后通过构建一套基于Java的SDK来调用区块链底层接口。平台底层采用merkle树为主要数据存储结构,以点对点传输作为网络结构,用拜占庭容错算法实现共识机制,通过多重加密和设定节点threshold权限值完成交易流程搭建。文章阐述了整个方案的实现过程及奖励机制。经测试,平台运行达到预期效果,稳定性和兼容性良好。
2021年04期 v.33;No.207 142-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1994K] [下载次数：588 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ]