电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 基于主从博弈的差异化建筑集群与微网协同优化调度方法

    郝志方;安佳坤;侯若松;曹媛;靳小龙;董晓红;

    为充分调动绝热性能差异化建筑的需求响应能力,本文提出基于主从博弈的差异化建筑集群与微网协同优化调度方法。首先,采用热阻-热容网络对建筑的热动态特性进行建模,并构建暖通系统的用能模型;其次,为充分发挥接入建筑的电动汽车的灵活可调潜力,提出电动汽车到建筑集成系统的用能模型;然后,基于主从博弈提出微网与差异化建筑群的协同优化框架,并针对建筑群的差异化需求响应潜力提出定制化的电价方案;最后,通过算例验证了本文方法可根据建筑的差异化绝热性能灵活制定差异化的售电价格,从而充分挖掘建筑群差异化的需求响应能力。

    2024年03期 v.36;No.242 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1186K]
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  • 交流配电网分布鲁棒优化模型及快速求解算法

    魏超博;陈益广;么莉;林济铿;

    针对鲁棒优化保守性大、求解困难的缺点,本文提出交流配电网两阶段分布鲁棒优化模型及其快速求解算法。该模型以开关操作成本、微型燃气轮机发电成本、网损成本及弃风弃光切负荷成本最小为目标函数,构建基于置信区间的两阶段分布鲁棒优化模型;然后以电压的平方和相角为独立变量,提出变量替换结合二阶锥变换的模型转换新方法,将原模型转换为易于求解的混合整数二阶锥规划模型。算例分析表明,本文所提模型克服了基于盒式不确定集的鲁棒优化模型保守大的缺点,提高了算法求解速度。

    2024年03期 v.36;No.242 12-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 897K]
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  • 基于注意力机制的CNN-BIGRU短期电价预测

    杨超;冉启武;罗德虎;豆旺;

    针对短期电价预测的复杂性和精确度较差的问题,本文提出一种基于注意力机制的卷积神经网络和双向门控循环单元网络的短期电价预测模型。该模型将历史电价数据经过数据预处理后作为输入,首先利用卷积神经网络提取历史电价序列中的特征;其次,将提取的特征向量构造成时间序列输入到双向门控循环单元网络,充分挖掘特征内部的变化规律进行训练;然后,引入注意力机制来突出重要信息的影响并赋予权重,利用注意力机制对双向门控循环单元网络每个时间步的输出进行加权求和;最后,在全连接层通过激活函数计算输出最终预测值。通过实例验证了本文所提模型的准确性。

    2024年03期 v.36;No.242 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1008K]
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  • 基于MCS-SBL算法的配电网故障定位方法

    周群;刘梓琳;冷敏瑞;印月;何川;

    配电网拓扑结构复杂,传统方法往往需要大量测点信息且难以实现快速有效的故障定位,本文提出基于少量测点信息的故障定位方法。首先,利用等效原理建立一个欠定的故障节点电压方程;其次,利用多重测量向量模型的贝叶斯压缩感知算法求解方程,根据重构稀疏电流矩阵的非零元素位置求解故障区域,实现故障定位;最后,在IEEE33节点配电系统上进行仿真实验,结果表明,所提方法仅需要少量测点的故障前后正序电压分量便可有效定位故障,计算速度较快,并且基本不受故障类型、过渡电阻的影响,同时适用于单故障和多重故障的场景,具有较强的抗噪能力。

    2024年03期 v.36;No.242 30-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
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  • 基于阻抗控制的电流互感器取能控制策略研究

    宁杰;王磊;张佰富;任春光;杨宇;韩肖清;

    针对电流互感器取能电源在输电线路小电流时存在供能死区、大电流时CT铁芯深度饱和导致异常运行状态的问题,提出一种阻抗控制式电流互感器取能控制方法。首先,建立取能CT等效电路模型,运用负载阻抗分析方法,对取能系统励磁特性问题展开研究;其次,给出阻抗控制式取能电路拓扑结构,并考虑不同原边电流工况的影响,对取能电流互感器提出阻抗调节控制策略;最后,搭建电流互感器取能综合实验平台进行实验验证,实验结果表明,容性阻抗运行特性的调节,显著提升了小电流工况下的系统取电功率,而在大电流工况下,感性阻抗运行特性使得铁芯的饱和状态得到抑制,可向负载提供稳定的电压和功率。

    2024年03期 v.36;No.242 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K]
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  • 基于局部均值分解和归一化最小均方的宽频振荡检测方法

    吴为;曾德辉;聂欣昊;卢家俊;李超杰;

    为精确采集和分析电力系统宽频振荡信号,提出基于改进局部均值分解与归一化最小均方算法相结合的宽频振荡检测新方法。首先利用归一化最小均方算法对宽频振荡信号进行降噪处理,进而采用改进局部均值分解算法提取该降噪信号的乘积函数;然后对上述乘积函数分量进行希尔伯特变换,求解信号瞬时频率的高频突变点,实现对振荡起止时刻的准确定位。仿真实验表明,本文所提方法能准确求解宽频振荡信号,且在强噪声下仍具有很高的精度。

    2024年03期 v.36;No.242 48-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K]
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  • 考虑柔性负荷接入的E-SOP与网架协同规划方法

    王亮;王春义;张晓磊;梁荣;朱郯博;李伟鹏;

    针对传统的配电网规划方法对柔性负荷的考虑缺失而导致灵活性不足的问题,提出一种考虑柔性负荷接入的储能-智能软开关网架协同规划方法。首先,对可转移与可削减柔性负荷的不确定性进行建模分析,采用蒙特卡罗抽样实现电动汽车等柔性负荷的功率特性精细化模拟;其次,充分考虑分布式电源和柔性负荷的时序特性,构建考虑柔性负荷接入的储能-智能软开关与网架协同规划模型;最后,以改进的IEEE33节点系统为例验证所提模型和方法可有效提高新型配电网规划的灵活性。

    2024年03期 v.36;No.242 59-64+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K]
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  • 基于改进金豺算法的短期负荷预测

    谢国民;王润良;

    针对电力负荷序列波动性和预测精度不高的问题,提出一种基于变分模态分解、排列熵和改进金豺算法优化双向长短期记忆网络的预测模型。首先,利用变分模态分解重构原始负荷序列,再采用排列熵理论对分解后的子序列进行熵值重组;然后,利用改进金豺算法对双向长短期记忆网络的参数进行优化,并对每个子序列建立预测模型;最后,组合各模型结果得到最终预测值。实验结果表明,本文模型预测精度更高,与真实值拟合度更好。

    2024年03期 v.36;No.242 65-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1036K]
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  • 含逆变型分布式电源的不平衡配电网快速短路电流计算

    李潇雨;何晋;李智轩;孔玲玲;周石金;

    为实现含逆变型分布式电源的不平衡配电网快速短路电流计算,首先建立计及故障穿越控制的逆变型分布式电源序等效受控电流源模型,通过引入虚拟线路和虚拟节点并结合广义Fortescue变换建立不平衡配电网的系统序导纳矩阵。在此基础上构建含逆变型分布式电源不平衡配电网的序节点电压方程,提出基于序分量的短路电流迭代计算方法。通过引入预条件处理的广义极小残余法可避免求解系统序阻抗矩阵,能够有效提升短路电流迭代计算的计算速度。最后,通过对含逆变型分布式电源的13节点、123节点和多个大型合成系统仿真结果对比,验证了所提方法的正确性和可行性。

    2024年03期 v.36;No.242 75-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1044K]
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  • 考虑杂散参数影响的控制电缆绝缘电阻监测方法

    尹相国;李洋;崔翔;

    为提高低压直流供电系统控制电缆绝缘电阻监测的准确度,本文在研究实际控制电缆杂散参数有限元计算方法的基础上,提出通过主动延时来剔除杂散参数影响的控制电缆绝缘电阻监测方法。首先,通过有限元对实际控制电缆进行仿真建模,得到绝缘监测关注频段(0~10 kHz)内的实际控制电缆杂散参数;然后,将杂散参数代入某变电站电缆绝缘监测系统的PSCAD仿真模型,分析杂散参数引发的不平衡电桥测量电压振荡进而导致绝缘电阻监测误差问题;最后,提出通过主动延时以剔除杂散参数影响的绝缘电阻监测方法。该方法能够躲过因杂散参数导致的绝缘电阻监测不准而导致的误报事故,具有一定的工程实际意义。

    2024年03期 v.36;No.242 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K]
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  • 信息物理社会数据融合处理的电力物联网运行风险预测

    李国强;王冲;高秀芝;王华;徐绮;李泠聪;

    为避免因外界干扰而影响电网的安全运行,本文提出基于集成学习的电力物联网运行风险预测方法。首先,以时间序列为基准融合得到数据集,基于自适应综合过采样算法对训练集进行过采样处理;然后,联合考虑特征对分类的贡献度和特征间的相关度,对冗余特征进行有效剔除,提出基于ReliefF-S的最优特征子集选择方法;最后,建立基于BO-CatBoost的电力物联网运行风险预测模型。算例分析表明,该风险预测方案可快速、准确地预测出影响电力物联网运行的风险类别。

    2024年03期 v.36;No.242 95-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K]
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  • 基于全纯嵌入线性潮流的配电网灵活性资源优化配置

    丁豪杰;李宏仲;

    针对配电网考虑电压波动的灵活性资源配置模型因非线性潮流计算而难以求解的问题,本文提出一种基于全纯嵌入线性潮流的灵活性资源优化配置方法。首先,基于快速灵活的全纯嵌入潮流法,开展电压全纯函数的幂级数系数分析,建立一个适用于优化配置研究的全纯嵌入线性化潮流模型;其次,建立统一的配电网灵活性资源模型,以最小化平均电压偏差和日运行成本为目标函数,建立多目标灵活性资源优化配置模型,利用所提线性潮流模型将混合整数非线性的优化配置模型转化为混合整数线性模型。最后,利用改进的IEEE33节点测试系统进行仿真,结果验证了所提线性化优化配置模型的有效性。

    2024年03期 v.36;No.242 107-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 基于反向传播-自适应提升算法的谐波阻抗估计

    夏焰坤;任俊杰;

    目前,关于量化谐波阻抗的研究大多数是基于系统侧谐波阻抗不发生改变而设定,当系统谐波阻抗变动时,如何估计谐波阻抗的研究相对较少。为此,本文提出一种基于系统谐波阻抗变动背景下的系统谐波阻抗估计新方法。首先,加窗处理谐波电压、电流测量数据,使用二元线性回归法估算系统谐波阻抗,并用小波包变换对测量数据进行分段,以找出系统谐波阻抗变动的时间;其次,采用反向传播-自适应提升算法精确量化每个采样数据段的系统谐波阻抗;最后,通过仿真与实例分析验证本文方法相较于其他方法具有更好的鲁棒性和精确性。

    2024年03期 v.36;No.242 118-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1164K]
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  • 基于边界圆限定的风电并网逆变器模型预测功率控制

    文立斌;胡弘;卢广陵;吴健旭;窦骞;

    随着风电机组单机容量不断增长,要求风电并网逆变器的开关频率较低以降低损耗,为此提出一种新型单边界圆限定模型预测功率控制策略。该策略根据当前时刻功率误差与预设边界圆的位置关系决定下一时刻最优矢量的选择原则,无需复杂的坐标变换即可将功率误差限制在系统允许范围内,同时通过选取合适的边界圆半径减小了风电并网逆变器的平均开关频率。最后,在Matlab/Simulink仿真软件中验证了该策略的有效性和正确性。

    2024年03期 v.36;No.242 126-131+141页 [查看摘要][在线阅读][下载 957K]
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  • 计及季度趋势变时间步长风速仿真模型及应用

    帅小涵;缪书唯;

    为提高风电并网系统充裕度评估精度,提出计及季度趋势的变时间步长风速仿真模型。该模型应用奇异谱分析从风速样本中提取季度趋势和随机波动分量,应用线性插值和奥恩斯坦-乌伦贝克过程对两分量建模,产生任意时间步长的仿真风速样本。将该模型嵌入蒙特卡罗模拟法,提出风电并网系统的季度充裕度评估方法。应用该模型仿真某观测站风速样本,评估风电并网IEEE-RTS发电系统的季度充裕度,结果表明,该模型可产生与实测风速样本统计指标等特征接近的任意时间步长仿真风速样本,且季度充裕度评估精度较高。

    2024年03期 v.36;No.242 132-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
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  • 准Z源逆变器的模型预测电流误差控制

    许宇豪;李文真;肖海峰;贺昱曜;康雪娟;

    为降低准Z源逆变器模型预测控制的控制误差,提出一种模型预测电流误差控制方法。首先,在充分分析电压矢量对被控量性能影响的基础上,合理地选择适合各被控量的电压矢量组合方式。然后,利用电流对称控制思想保证电感电流关于其参考指令对称。最后,采用电压矢量抵消原理使输出电流幅值逼近其目标值。实验结果表明,所提方法能够大幅降低电感电流脉动和输出电流谐波含量;证明了所提方法能有效提高准Z源逆变器的控制精度,简化了对权重系数的设计工作。

    2024年03期 v.36;No.242 142-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K]
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  • 自样本特征构造的1DCNN-BiLSTM网侧光伏功率预测

    欧阳卫年;赵紫昱;陈渊睿;

    为解决电网难以获取NWP数据和无法建立光伏功率预测模型的问题,提出一种自样本特征构造的一维卷积双向长短期记忆神经网络光伏发电功率预测方法。通过K均值聚类和功率骤减事件检测的特征工程获取细粒度的天气状态标签,实现基于自身样本的特征构造,以解决样本特征缺少问题;采用卷积和长短期记忆网络结合的模型结构,解决局部特征提取和长期依赖的问题。算例验证结果表明,所提方法改善整体的预测性能,降低多特征数据存在的数据匮乏和数据稳定性风险,为模型输入特征较少的网侧光伏功率短期预测提供一种有效途径。

    2024年03期 v.36;No.242 151-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K]
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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。

    2024年03期 v.36;No.242 58页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
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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。

    2024年03期 v.36;No.242 106页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
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  • 关于参数与偏差范围的表示

    <正>1.数值范围:五至十可写为5~10;3×10~3~8×10~3,不能写成3~8×10~3。2.百分数范围:20%~30%不能写成20~30%。3.具有相同单位的量值范围:1.5~3.6 mA不必写成1.5 mA~3.6 mA。4.偏差范围:(25±1)℃不写成25±1℃;(85±2)%不写成85±2%。5.带尺寸单位的量值相乘,如50 cm×80 cm×100 cm,不能写50×80×100 cm或50×80×100 cm~3。

    2024年03期 v.36;No.242 125页 [查看摘要][在线阅读][下载 671K]
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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。

    2024年03期 v.36;No.242 150页 [查看摘要][在线阅读][下载 635K]
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