- 刘晓军;吴星儒;胡晓晨;刘迎迎;郝光耀;
针对有效提升多端柔性直流配电线路双端量保护动作速度以及抗干扰能力的问题，提出一种基于故障电流增量关联度比较的直流线路双端量快速保护方法。该方法利用直流线路两侧故障电流增量的变化特性，利用灰色T型关联度算法对故障电流增量的变化态势实测数据求解关联度，分别对正负极线路首末端电流增量序列的灰色T型关联度进行比较，实现线路故障的快速切除。通过在PSCAD/EMTDC平台搭建±10 kV多端柔性直流配电系统进行算例仿真分析，结果表明该保护方法可以准确判别区内外故障，保护实现流程原理简单，动作快速可靠，具有良好的适用性。
2024年06期 v.36;No.245 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K] [下载次数：289 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘远;孟建辉;王健维;梁润东;王毅;
为减小构网型模块化多电平换流器黑启动完成后的并网瞬间冲击，提出一种综合考虑并网点电压的幅值、频率及相位的最优并网控制策略。通过实时检测并网两端的电压幅值、频率及相位，达到阈值后开始并网。同时，针对该策略同步时间过长的问题，提出一种基于虚拟电容的构网型模块化多电平换流器快速并网切换控制策略，在控制环节引入虚拟电容快速调节构网型模块化多电平换流器的电压相位，节省储能型模块化多电平换流器的备用容量。最后，通过搭建硬件在环测试平台验证最优并网控制和快速并网切换控制策略的有效性和正确性。
2024年06期 v.36;No.245 12-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K] [下载次数：622 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 田阳;王晓卫;刘伟博;马龙;杜欢;
为保障直流配电网的可靠运行，提出一种基于多故障特征融合的单极故障选线方法。首先，分析直流配电网单极接地故障后各馈线零模电流及母线零模电压的特征；其次，利用各馈线的零模电流波形、零模电流与母线零模电压间夹角及能量大小的差异，构造零模电流相关性、零模电流与母线零模电压夹角余弦及能量相对熵3种判据；最后，利用模糊理论实现3种选线判据的融合，将故障测度最大的馈线判定为故障馈线。PSCAD仿真验证表明，该方法可克服单一选线方法的局限性，有效提高故障选线可靠性。
2024年06期 v.36;No.245 23-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K] [下载次数：389 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨克新;王小宇;徐斌;琚佳彬;童力;诸葛斌;
针对在多种电器设备同时运行的场景下，当前非侵入式负荷监测方法存在分解困难的问题，本文提出了基于频谱图与时序成像的非侵入式负荷监测方法。首先进行负荷分解，利用频谱图变换原理将多种电器设备的聚合电流转换成频谱图矩阵，并通过词嵌入将频谱图矩阵变换到高维；然后通过k-均值聚类算法得到单个电器设备的频谱图矩阵并反变换为相应的时序电流；其次，进行负荷分类，将负荷分解得到的各类电器设备的时序电流转换为图像进行分类，分类模型为训练完成的深度神经网络模型。最后，利用公开数据集进行实验，结果表明所提方法具有较好的分解和分类效果。
2024年06期 v.36;No.245 34-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K] [下载次数：289 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李文浩;毛承雄;王丹;谷博;成昕雨;
针对整县光伏接入对农村配电网的影响问题，本文聚合光伏发电、分布式电储能装置组及电动自行车聚合商，引入考虑光伏逆变器影响的交直流混联网络共同组成虚拟电厂，提出一种基于主从博弈理论的含新能源虚拟电厂的双层优化模型。构建电动自行车聚合商的演化博弈模型，在此基础上建立以虚拟电厂为领导者、电动自行车聚合商为跟随者的主从博弈模型。最后，建立农忙与农闲两个场景并分别考虑晴天和阴天两种情况进行仿真，仿真结果验证了该模型可提高经济效益并改善电网运行指标。
2024年06期 v.36;No.245 43-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K] [下载次数：529 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨行方;张宁;董思豆;曹新纪;肖浩;裴玮;
为刻画不确定扰动下离网运行的直流微电网系统运行特性曲线并描述系统的安全运行范围，提出一种能够有效描述系统在扰动下运行状态的可达性分析方法。该方法基于齐诺多面体来描述直流微电网系统的不确定扰动，进而通过一次计算便可得出所有描述系统变化趋势的可达集集合，以及状态变量的运行区域与运行边界，快速判断系统在各类扰动下的稳定运行状态。相比传统蒙特卡罗时域仿真法，对于不确定性扰动下系统稳定运行状态的判断效率显著提升。通过与Matlab/Simulink时域仿真结果的对比分析，验证了所提可达性分析方法的有效性与高效性。
2024年06期 v.36;No.245 54-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K] [下载次数：326 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵静波;李文博;朱鑫要;李东;
针对过调制运行下混合型模块化多电平换流器半桥与全桥子模块之间的电容电压不均衡问题，提出一种桥臂调制波内部动态分配控制方法。首先分析混合型模块化多电平换流器子模块电容电压差异的产生机理；然后提出一种桥臂调制波分配方法，以两种子模块电容周期能量积累差异为控制对象，通过调制波初步分配和限幅环节动态修正调制波在半桥与全桥子模块之间的分配比例，最终生成相应的调制信号；最后，通过仿真与硬件在环实验验证所提策略的有效性。
2024年06期 v.36;No.245 63-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K] [下载次数：382 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 孙健;李勇;王秀茹;
为应对分布式能源的接入引起配电网运行复杂化的问题，本文提出考虑分布式能源接入的配电网的安全域刻画方法和相应的灵活性指标。根据分布式能源的历史数据，生成考虑分布式能源间相关性的场景样本，并采用无迭代的潮流计算方法快速筛选不安全场景，最终完成分布式能源注入安全域的刻画及灵活性指标的计算。在改进的IEEE123配电网算例中，对所提方法进行验证，结果表明，所提方法可有效计算配电网安全域和灵活性指标。
2024年06期 v.36;No.245 73-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K] [下载次数：341 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘颂凯;崔梓琪;杨超;阮肇华;张磊;袁铭洋;
针对新型电力系统发展背景下现阶段机器学习算法难以准确判断风电并网系统暂态电压稳定性的问题，提出一种基于时空注意机制与长短期记忆网络的暂态电压稳定评估方法。首先，基于支持向量机对初始单特征评价进行特征粗筛，并采用皮尔逊相关系数法判断剩余特征的相似度；其次，通过主成分分析-加权负荷评价获取与暂态电压稳定情况相关性较高的特征集；然后，通过时空注意机制，量化系统负载节点间的空间耦合关系和风电接入点间的空间相关性对整个系统暂态进程的影响，构建基于时空注意机制与长短期记忆网络的评估模型；最后，在算例上进行仿真分析，结果表明该模型有利于风电并网系统暂态电压稳定性判别准确率的提升，以及减少误判和漏判。
2024年06期 v.36;No.245 82-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K] [下载次数：334 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨剑峰;章剑光;陈晓宇;沈鉴;
端对端交易是解决多微网协同控制的有效手段，但其对配电系统运行的影响应予以充分考虑。为此，本文提出一种支撑多微网端对端交易的配电系统协同优化调度模型。各微网基于双向拍卖机制，形成经济性最优的交易计划并上报配电运营商。配电运营商基于上传的交易计划进行优化调控，并将其影响以交易服务费的形式传递回微网。通过两层间的迭代实现配电系统和微网的协同优化运行。经算例验证表明，本文所提模型可在均衡考虑双方利益诉求的前提下有效降低微网用电成本。
2024年06期 v.36;No.245 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K] [下载次数：357 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 于琳琳;蒋小亮;巴文岚;陈姝彧;晏昕童;文云峰;
为综合考虑多重影响因素与系统等效惯量之间的量化关系，本文提出一种基于主成分分析-普通最小二乘法的系统等效惯量中长期预测模型。根据电网实际调度规则搭建简化的开机方式优化模型，构建系统等效惯量中长期预测历史数据集；利用主成分分析对系统等效惯量主要影响因素的多重共线性进行消除，得到主成分表达式；进行多元普通最小二乘法回归，反标准化后得到系统等效惯量解析模型。根据某电网能源发展规划数据，对未来系统惯量水平进行推演，可快速预估不同运行方式下系统等效惯量的演化趋势及非同步电源承载能力。
2024年06期 v.36;No.245 101-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K] [下载次数：378 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙辉;卢雪立;高正男;胡姝博;金田;王钟辉;
针对输电线动态热极限概率预测精度不足的问题，提出一种基于交替学习-双向长短时混合密度网络模型的动态热极限概率预测方法。该模型基于双向长短时混合密度网络抓取训练数据时序信息并实现动态热极限概率预测。同时，使用交替学习方法对时序数据集中的复杂模式数据进行强化学习，即区分出训练集中具有较为复杂模式的部分，让复杂模式训练集和全部训练集在模型中交替迭代直至最优，从而解决不平衡数据集混叠造成的局部最优问题。通过辽宁省某地区实例分析显示，所提模型可提升预测精度、降低过载概率。
2024年06期 v.36;No.245 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑文杰;杨祎;李勇;李壮壮;
为有效监测变电站设备的实时温度，提出一种基于光电振荡器的高精度温度实时监测系统。首先，将温度信息映射到光电振荡器的振荡频率；然后利用现场可编程逻辑门阵列对温度参量进行实时解算，并通过4G模块将数据无线传输至终端，完成变电站设备温度的在线监测。通过实验验证了本系统对变电站设备温度实时监测的可行性和有效性。
2024年06期 v.36;No.245 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K] [下载次数：203 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王丹宇;刘君;周亚同;何静飞;
针对目前非侵入式负荷分解中存在的特征提取不充分、分解精度较低等问题，本文提出了一种基于特征融合与Transformer的负荷分解模型MulTrm。首先使用滑动窗口法对负荷数据进行处理，增加训练样本数量；接着采用多个不同尺寸的卷积块提取总负荷功率值的多尺度特征并进行融合，同时结合总负荷序列中的位置特征，以获取更加丰富的特征信息；然后通过Transformer中的多头自注意力机制扩大感受野，以更好地捕获用电负荷序列中蕴含的长距离依赖关系，从而提高模型的分解精度；最后通过反卷积层和全连接层将特征映射为电器负荷序列，实现负荷分解。通过在REDD数据集和UK-DALE数据集上进行实验，验证了MulTrm模型的有效性。
2024年06期 v.36;No.245 129-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K] [下载次数：322 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王英英;张今;李勇;
为提升含逆变型分布式电源IIDGs(inverter-interfaced distributed generators)接入的配电网电流差动保护抗同步误差能力，通过分析IIDGs与传统电源暂态电流波形的差异，充分考虑纵联通道同步误差的影响，提出了基于时间序列动态匹配的含IIDGs配电网纵联保护原理。通过对线路两侧电流采样值序列进行动态匹配识别故障，降低了线路两侧采样数据同步要求，引入时域波形平均欧氏距离构造保护判据提升灵敏度。仿真结果表明所提的保护判据能够可靠识别线路内部和外部故障，在现有继电保护装置采样率下性能良好。
2024年06期 v.36;No.245 137-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 898K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 姜景强;施伟锋;刘宇航;谢嘉令;
为保障船舶的安全航行，需要对船舶发电机定子绕组早期匝间短路故障进行预警。首先，通过同步发电机的数学模型对正常运行和不同程度的匝间短路故障进行仿真，选取负序电流分量和电磁转矩作为故障特征量并进行信息融合；然后，使用CNN-BiLSTM网络对特征量进行回归预测得到网络预测的残差；最后，根据残差的变化趋势和设定的阈值来判断故障的发展情况。结果表明，建立的模型可以实现定子绕组匝间短路故障的预警，并且基于自适应原理设置的动态阈值会比固定阈值提前确认故障。
2024年06期 v.36;No.245 145-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K] [下载次数：333 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李佩杰;徐荻;苏杭;
为解决主动解列模型的连通性和解列模型趋于复杂化导致计算效率下降的问题，本文提出了考虑节点度紧致化的主动解列模型。首先基于单商品流的思想，提出保证孤岛连通性的解析约束；再结合主动解列自身特点和复杂网络中度的概念，提出一种模型紧致化方法以压缩混合整数规划模型的可行域；最后以切负荷与最小潮流中断之和最小为目标求取最优的解列断面。所提模型能保证孤岛内的连通性并且能够较快地求解大型系统的解列问题。3个测试系统的仿真实验表明了该模型的有效性和快速性。
2024年06期 v.36;No.245 152-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K] [下载次数：149 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]