电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 适用于柔性配电网的少模块SOP拓扑

    朱博;吴嘉琪;朱劲磊;马大俊;陈武;

    为解决交流配电网中软开关装置在模块数量多、体积大等方面的不足,本文提出了一种少模块数的软开关拓扑结构。该拓扑结合多信号调制技术,并采用少量的全桥模块对级联全桥变换器和DC-DC变换器的全桥模块进行替代和功能复用,同时对每个全桥子模块分别配置一组工频回路和中频回路,从而实现对全桥子模块的多电压解耦。少模块数的软开关可有效减少装置的子模块数量、降低装置的体积,且多个端口之间可实现电压解耦控制。最后,通过仿真结果验证了所提少模块数的软开关拓扑的可行性。

    2023年03期 v.35;No.230 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K]
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  • 直流微电网一致性简捷均功控制

    仝战营;张文;常帅兵;

    多源均功、电池荷电状态均衡和直流母线电压稳定是直流微电网多源并联控制的3个重要研究问题,相互间存在紧密联系和多重约束。利用稀疏通信在相邻变换器间仅共享电流信息,以局部变量信息观测出全局平均电流和电压,降低通讯量和计算量。将观测均值作为反馈分别增设电流和电压二次调节器,并在下垂环节和电流二次调节中增加荷电状态收敛函数,使负荷电流随着荷电状态的动态均衡而实现合理分配。最后,实验表明该策略在仅通信电流信息情况下实现了直流微电网的荷电状态均衡、功率分配及直流母线电压稳定的三大控制目标。

    2023年03期 v.35;No.230 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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  • 基于负荷电流闭锁的低压配电网漏电保护

    孙荣可;单玉凯;薛永端;林志超;徐丙垠;

    针对我国低压配电网漏电保护运行效果较差,特别是TN-C系统尚无合适漏电保护方法的问题,分析了不同接地方式下低压系统中单相漏电故障及负荷波动电气量变化特征,提出一种基于负荷电流闭锁的低压配电网漏电保护方法。该方法分别以剩余电流变化量越限和负荷电流变化量越限作为保护启动及闭锁条件,实现漏电故障与负荷波动的有效辨识,进而在两种工况下分别开放、闭锁保护,减少误动。所提方法可以克服分布电容电流和负荷波动的影响,具有较高的灵敏度和可靠性,适用于包含TN-C系统在内的不同低压系统。仿真及实验录波验证了所提方法的有效性。

    2023年03期 v.35;No.230 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K]
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  • 基于MMoE和GRU的PMU数据有损压缩算法

    王守相;张晟;郭陆阳;容春艳;柴林杰;

    为解决同步向量量测装置广泛部署带来的数据冗余度与数据量快速增长、系统数据储存及传输成本大幅增加的问题,本文提出一种基于多任务学习和门控循环单元自编码器的有损数据压缩算法。首先,根据同步向量量测装置三相量测数据具有相关性的特点,采用多门控混合专家模型和门控循环单元构建了变分自编码器一次数据压缩模型,将各相数据进行特征融合,利用多任务学习挖掘三相量测数据之间的相关性;其次,使用无损压缩算法对一次压缩数据进行二次压缩,得到最终压缩数据;最后,通过算例分析表明,所提算法能够充分利用各相数据之间的相关性,实现对压缩数据的高精度重构,提高数据压缩效率。

    2023年03期 v.35;No.230 29-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K]
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  • 基于软开关的互联区域能源系统功率控制

    胡亚静;刘龙飞;徐宪东;

    为提升区域能源供给和新能源消纳灵活性,提出一种基于软开关技术的互联区域综合能源系统协调功率控制方法。首先,给出区域综合能源系统与外部能源网络的互联形态,以及考虑软开关技术的系统运行模式;然后,提出面向多区域协同的软开关功率控制技术,综合考虑了资源灵活性、软开关容量、外部网络约束,均衡利用不同区域资源保障了互联区域的整体功率平衡;最后,以某典型区域综合能源系统算例验证了所提调控策略的有效性。

    2023年03期 v.35;No.230 38-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
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  • 基于零序功率比的灵活接地系统故障选线方法

    闫森;黄纯;刘映彤;黄拓;

    针对灵活接地系统高阻接地故障选线困难的问题,提出一种基于零序功率比的配电网接地故障选线方法。根据灵活接地系统单相接地故障等效电路,分析中性点并联小电阻投入前后健全线路和故障线路零序有功与零序无功的变化特性,计算并联小电阻投入前后健全线路与故障线路的零序功率比及零序功率比变化倍数,健全线路零序功率比变化倍数近似为1,而故障线路零序功率比变化倍数远小于1,两者差异显著。仿真结果表明,所提方法选线准确率高,抗过渡电阻能力强,具有较好的抗噪性和适应性。

    2023年03期 v.35;No.230 46-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]
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  • 基于多储备池相关向量回声状态机和误差补偿的短期负荷预测研究

    邱山;撖奥洋;张智晟;

    针对相关向量机核函数存在计算复杂度高、无法体现数据全部特点的问题,提出一种基于多储备池相关向量回声状态机和误差补偿的模型。多储备池具有稀疏性强、内部状态稳定的特点,采用多储备池加权组合代替核函数对数据进行高维映射,并通过稀疏贝叶斯理论求解模型参数。综合考虑多储备池初始化与训练过程的随机性,提取训练产生的误差并结合多种影响因素构建误差补偿环节,对预测结果进行修正。根据某地电网实际负荷数据进行仿真验证,结果表明该模型具有良好的精度与稳定性。

    2023年03期 v.35;No.230 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 针对数据缺失的电力系统暂态稳定评估方法

    张雅婷;刘颂凯;张磊;刘聪;刘书池;崔梓琪;

    为解决量测数据缺失时电力系统暂态稳定评估模型泛化能力不足的问题,基于多向循环神经网络和XGBoost算法,提出一种针对数据缺失的电力系统暂态稳定评估方法。首先使用多向循环神经网络修复缺失数据;然后采用完整的数据集对XGBoost模型进行训练;最后基于SHAP理论量化不同输入特征对模型输出结果的影响。此外,还提出了一种模型更新机制,在系统工况发生改变时对模型进行持续更新。在新英格兰10机39节点系统上仿真结果表明,所提方法相较于传统方法具有更好的数据修复能力,能显著提高暂态稳定评估性能。

    2023年03期 v.35;No.230 59-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1238K]
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  • 基于SCD文件的智能变电站二次回路可视化

    徐岩;单肄超;

    智能变电站采用全站配置描述文件描述二次回路,而全站配置描述文件的可读性较差且不含对二次物理回路和物理端子的描述。为解决现有全站配置描述解析软件和方法无法实现对二次回路完全可视化的问题,本文基于IEC61850标准建立交换机和配线架的智能电子设备模型以扩充全站配置描述文件,为二次物理回路可视化提供依据,并设计了基于C#的智能变电站二次回路可视化系统用于解析扩充智能电子设备模型后的全站配置描述文件。用该可视化系统解析扩充后的内蒙古某智能变电站的全站配置描述文件,可展示站内二次虚回路和二次物理回路,验证了该可视化系统的有效性。

    2023年03期 v.35;No.230 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
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  • 考虑碳交易的多虚拟电厂联盟博弈优化方法

    侯昊宇;葛晓琳;曹旭丹;

    为提高分布式资源的综合运行效益,提出考虑碳交易的多虚拟电厂联盟博弈优化方法。首先,根据虚拟电厂的实际碳排放量与对碳价的期望,以碳排放价格的用户不满意度最小为目标,提出阶梯式碳价的区间优化方法;其次,综合考虑虚拟电厂之间的功率流动和碳交易,构建多虚拟电厂的联盟博弈优化模型。最后,针对模型的复杂性,使用基于合并-分裂规则的博弈算法进行求解,以兼顾联盟与个体的利益。通过算例分析验证了所提方法的有效性。

    2023年03期 v.35;No.230 77-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K]
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  • 雷电入侵波冲击下电力变压器绕组变形对绕组电压分布的影响研究

    刘晓航;高宇;薛锋;贺天任;

    雷电入侵波是造成变电站设备损毁的重要原因之一,针对入侵波作用下电力变压器的过电压特征进行分析,对于保障变压器的运行安全具有重要的工程意义。本文基于电磁暂态程序EMTP/ATP建立了雷电入侵波与变压器集中参数等值电路模型,重点分析了绕组轴向变形与径向变形对绕组最大电压分布的影响。结果表明,高压绕组前段轴(径)向变形会增加(减小)变形侧高压绕组的最大电压,减小(增加)非变形侧绕组的最大电压;中压绕组径向变形会减小中压绕组变形位置与高压绕组正对位置的最大电压。

    2023年03期 v.35;No.230 86-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
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  • 基于静态安全域的含新能源输电网随机最优潮流

    刘石川;雷轲;刘紫玉;慕腾;安东;

    为应对新能源发电出力随机性对输电网最优潮流造成的显著影响,本文基于静态安全域构建一种便于处理的随机最优潮流模型。首先,本文基于交流潮流模型和灵敏度法推导出静态安全域的超平面表达式;其次,结合Cornish-Fisher级数构建随机最优潮流的机会约束模型;再次,提出一种启发式算法进行求解;最后,针对改进IEEE39输电网的仿真结果验证了所提方法能够在保证安全性的前提下快速处理功率不确定性。

    2023年03期 v.35;No.230 94-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K]
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  • 考虑分布式光伏发电特性的CHPV组合优化调度

    孙大伟;田蓓;刘刚;梁剑;王丽芳;

    近年来光伏装机容量逐年提升,为进一步提高光伏的消纳能力,满足居民的电热需求,本文首先分析分布式光伏的发电特性,提出一种由微型热电联供机组和光伏机组的组合机组,简称CHPV组合,构建以运行成本最低为目标的CHPV组合优化模型,采用K-means聚类方法对某地一年的光伏数据进行聚类,生成3个典型的光伏出力场景并代入CHPV组合优化模型中,采用Cplex对本文所提模型进行仿真验证。结果表明,本文所构建的CHPV组合可有效满足居民不同季节下的电热需求和提高光伏的消纳能力。

    2023年03期 v.35;No.230 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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  • 并网变流器序导纳模型的解耦控制方法

    唐欣;李勇;王理扬;曾鑫鑫;李培法;

    针对变流器中存在的频率耦合导致序阻抗法判断系统稳定性不准确的问题,提出了一种基于变流器序导纳模型的解耦控制方法。该方法在控制中引入解耦因子,并比较引入解耦因子前后变流器序导纳和耦合电流的变化。结果表明,引入解耦因子能在中低频段使序导纳的耦合项近似为0,变流器呈现出单输入单输出特性,耦合电流明显减小,从而序阻抗法能较准确地分析变流器的稳定性和系统的次同步和超同步振荡,同时解耦因子对系统的动态性能影响很小。Matlab仿真和实物实验验证了该解耦方法的正确性。

    2023年03期 v.35;No.230 108-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1008K]
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  • 考虑电源车协同调度的配电网应急抢修研究

    沈桂城;何书华;郑凌枫;李传栋;

    配电网抢修恢复是灾后电力供应保障能力的关键,为提升配电网抢修恢复效率,本文针对配电网多重故障情况下电源车和抢修队伍的协调优化调度进行研究。考虑抢修队伍的抢修时间和转移时间,基于负荷价值构建应急抢修路径优化模型,提出应急电源车转移策略矩阵,在满足电源车转移时间和孤立网络功率平衡的条件下,以停电损失最小为优化目标,通过离散二进制粒子群优化算法对两个模型进行协同求解,得到最佳抢修恢复策略。最后,在IEEE33节点系统上验证了所提方法的合理性和有效性。

    2023年03期 v.35;No.230 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K]
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  • 基于时空图网络的分布式光伏发电出力预测

    高博;茆超;张冲标;钱伟杰;冯超;朱超;

    为提高分布式光伏发电出力预测的精度,提出一种针对分布式系统的时空相关性建模方法,并结合深度自注意力网络实现出力预测。首先,分析光伏出力的影响因素及其量化方式,基于注意力机制赋予历史数据不同权重,并针对部分数据缺失及长序列处理等实际应用问题提出相应注意力机制改进策略;然后,计算不同站点间距离及历史出力数据相关性,利用矩阵变换实现特征融合;最后,以某地区分布式光伏系统的实测数据验证了所提方法的有效性,在不同场景、不同天气类型下预测准确率均显著提高。

    2023年03期 v.35;No.230 125-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
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  • 基于FPC绕组的高频变压器电磁参数建模

    姚江;张熙;连建阳;张育宾;曹桢愷;陈武;

    为解决高频下利兹线制作工艺复杂、铜箔绕组纵向电流分布不均、邻近效应严重等问题,本文提出一种新型绕组结构,即柔性电路板。本文对柔性电路板绕组的电磁参数进行解析建模,分别基于等效单层铜箔的方法建立柔性电路板的绕组损耗和漏感解析模型,并基于静态层间电容求解建立柔性电路板的寄生电容集总参数模型。最后,对解析模型进行实验验证,结果表明本文为柔性电路板绕组提供的建模方法是一种精度较高的通用型电磁参数建模方法。

    2023年03期 v.35;No.230 134-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K]
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  • 考虑储能的新能源弹性电网静态稳定性评估

    卢锦玲;罗持辉;张海滨;杨广铭;

    为验证新能源电网配置储能系统能够提高电网静态稳定性,基于弹性映射理论和电网静态稳定边界特征,将电网的网络-负荷部分映射为弹性电网。利用三机九节点系统进行仿真分析,构造风电节点发电,以及在此基础上配置储能系统的两个电力系统。利用电网广义弹性指标判断电网的静态稳定性,并与正常电力系统进行对比。结果表明,配置储能系统能够提高新能源电网的静态稳定性,提升新能源消纳量。

    2023年03期 v.35;No.230 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K]
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  • 基于曲线聚类-覆盖法的变电站无功优化配置

    宋新新;赵吉祥;潘志远;赵义术;崔西友;王婧;

    针对电容器不等容分组设备频繁投切问题,提出一种基于曲线聚类-覆盖法的不等容分组优化配置方法。根据变电站年负荷曲线求取年无功需求,通过K-means聚类算法将365条年需求曲线聚类成k条聚类曲线,补偿总容量即为曲线最大值。首先以无功失配面积最小为目标函数,在聚类曲线上进行电容器档位阶梯状曲线的最优覆盖;然后建立以投切次数最小、失配面积最小、投资成本最小的多目标无功优化模型,利用改进遗传算法进行求解,用以指导变电站无功补偿优化规划;最后,通过与最优覆盖法及曲线分段-聚类法进行对比,验证所提方法的有效性。

    2023年03期 v.35;No.230 151-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]
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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

    2023年03期 v.35;No.230 13页 [查看摘要][在线阅读][下载 686K]
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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03期 v.35;No.230 20页 [查看摘要][在线阅读][下载 689K]
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  • 关于论文摘要和关键词

    <正>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。

    2023年03期 v.35;No.230 37页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K]
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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。

    2023年03期 v.35;No.230 68页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K]
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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。

    2023年03期 v.35;No.230 93页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K]
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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)。

    2023年03期 v.35;No.230 101页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K]
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  • 关于论文中的公式和反应式

    <正>1.文中重要的或后文要重新提及的数学式、反应式等可另行起排,并用阿拉伯数字编序号。2.数学式需断开换行时,在紧靠其中符号=,+,-,±,■,×,·,/等后断开,而在下一行开头不应重复这一符号。3.反应式需断开换行时,在紧靠其中符号→,=,■,+后断开,而在下一行开头不应重复这一符号。

    2023年03期 v.35;No.230 144页 [查看摘要][在线阅读][下载 669K]
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  • 关于分类号、引言和结论(篇尾)

    <正>1.分类号(1)为便于检索和编制索引,按《中国图书资料分类法》对每篇论文给出分类号。(2)一篇涉及多学科的论文,可以给出几个分类号,主分类号应排在第1位。2.引言(篇首)(1)引言的内容可包括研究的目的、意义、主要方法、范围和背景等。应开门见山,言简意赅,不要与摘要雷同或成为摘要的注释,避免公式推导和一般性的方法介绍。

    2023年03期 v.35;No.230 158页 [查看摘要][在线阅读][下载 686K]
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