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    基于WMM与HATF的含噪暂态电能质量扰动检测方法
    徐敬伟，程杉，严潇，王瑞
    2021(4):3-11, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.001
    [摘要] (60) [HTML] (0) [PDF 1.16 M] (88)
    摘要：
    针对噪声环境下暂态电能质量扰动检测困难的问题,提出一种基于小波模极大值(WMM)与分层自适应阈值函数(HATF)相结合的检测方法(WMM+HATF)。首先,为了有效对扰动信号降噪,即保证降噪后信号的平滑度以及保留突变点信息,采用自适应调节的 HATF,该函数在阈值处和小波域内均可导,避免了传统与其他改进阈值函数不能或过度降噪的缺陷。其次,基于 WMM 通过细节系数的模极大值点位置对降噪后的暂态电能质量扰动进行定位。基于含噪的单一和复合扰动信号的仿真及对比分析显示:HATF降噪优势明显,WMM+HATF通用性好、定位准确率高。
    考虑配电网负荷波动和电压偏移的充电站优化规划
    曹佳佳，王淳，霍崇辉，罗晨煜，陶多才，吴潇翔
    2021(4):12-19, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.002
    [摘要] (42) [HTML] (0) [PDF 1.00 M] (82)
    摘要：
    为了减少充电站选址定容对配电网产生的不利影响,提出考虑配电网负荷波动和电压偏移的电动汽车充电站优化规划模型。首先,综合考虑投资运营者成本和用户成本,构建充电站的投资建设成本、运营维护成本以及用户成本总和最小化的优化模型。其次,在配电网约束条件下,建立配电网的网损最小、负荷波动率最小以及电压偏移指标最小的评价模型。采用遗传算法与 Voronoi图联合求解,得到充电站的站址和容量,并选择出对配电网影响最小、总成本较小等综合最优的方案。最后,将规划区域内交通网络和电网信息相结合进行仿真。仿真结果验证该模型的合理性和有效性。
    考虑风速波动特性的VMD-GRU短期风电功率预测
    王鑫，李慧，叶林，范新桥，刘思嘉
    2021(4):20-28, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.003
    [摘要] (38) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (94)
    摘要：
    提高风电功率预测的精准度能为大规模风电并网提供安全保障,为此提出一种考虑风速波动特性的短期风电功率组合预测方法。首先,定义5种风速波动类型,对数值天气预报中的历史风速序列进行波动类型划分,得到不同风速波动类型的天气时段;其次,将这些天气时段对应的历史风电功率序列进行分类,采用变分模态分解算法对各类风电功率序列进行分频计算,得到特征、频段互异的多个子模态;然后,利用门控循环单元神经网络建立每个子模态预测模型,将各个子模态预测结果进行叠加,得到风电功率预测值;最后,对待测时段的风速序列进行波动类型划分和识别,选取相匹配的功率预测模型计算出最终预测值。利用某实际风电场的数值天气预报风速数据和功率数据进行仿真分析,验证所提组合预测方法的有效性。
    售电公司应对新电改的运营策略对电源容量配置的影响
    刘哲，董真，刘婧，顾玖，解大
    2021(4):29-36, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.004
    [摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 1.08 M] (56)
    摘要：
    随着新一轮电力市场改革和泛在电力物联网的发展,售电公司根据其拥有的资源不同,逐渐发展成综合能源服务商。在此背景下,针对新电改背景下发电侧电源容量配置问题,建立考虑售电公司运营状况的电源容量配置的双层模型,下层优化对象为包含风机、光伏电池、微燃机和可控负荷的综合能源服务商,上层以发电商电源投资成本最低为优化目标。双层规划模型通过运用非线性规划工具进行求解。算例结果验证该方法的有效性。在该文算例中,售电公司从新能源消纳增长和需求侧响应削减峰荷2个方面对发电商电源容量规划产生影响。
    基于行为倾向的变电站人身风险量化方法
    蒋毅，段芳铮，潘志敏，王梓糠，李泽文，尹骏刚，王勋
    2021(4):37-43, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.005
    [摘要] (16) [HTML] (0) [PDF 1.16 M] (67)
    摘要：
    尽管当前电力系统智能化程度不断提高,但仍需电力系统作业人员直接参与运维检修工作。因此,研究有效量化人身风险对保障作业人员安全具有重要的现实意义。在深入探讨已有电力系统作业人员人身风险量化模型基础上,考虑当前风险危害值确定方法不足和人为选择倾向现象对人身风险量化的影响,提出基于行为倾向的变电站人身风险量化方法。该方法对风险危害值做进一步细分,并采用 Bootstrap方法对风险危害值的平均数进行处理,模拟统计的不确定性;对风险评估中易出现人为选择倾向的问题,利用前景理论在风险值前乘以一个行为倾向系数ω,来反映管理者在面对事件风险值不同时的应对心理。结果表明,该文方法能更有效地量化人身风险,可为管理人员制定更符合实际的风险应对策略和资源分配方案提供参考,进一步保障现场检修人员的作业安全。
    基于改进BP神经网络的变电站检修运维成本预测
    熊一，詹智红，柯方超，周秋鹏，孙利平，廖爽，任羽纶，周任军
    2021(4):44-52, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.006
    [摘要] (16) [HTML] (0) [PDF 1.10 M] (65)
    摘要：
    变电站的检修运维成本受众多复杂因素影响,且检修费用数据记录具有模糊性和波动性。为解决检修费用记录不明的问题,首先对变电站检修条目划分并采用水平和垂直方向的数据分析方法进行处理,再利用 BP神经网络预测检修运维成本。为提高 BP神经网络预测精度,采用 K-fold交叉验证对原始数据训练模型进行精准调整,应用遗传算法对 BP神经网路的初始值和阀值进行调整和改进,从而建立基于遗传算法的改进 BP神经网络检修运维成本预测方法。以某地市变电站为例进行变电检修运维成本预测,对比分析显示所提方法能有效提高模型预测精准度,从而为电网给变电站拨付检修费用提供参考价值。
    含电动汽车的微电网规划研究
    林婷，高亮
    2021(4):53-58, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.007
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 1011.00 K] (60)
    摘要：
    作为新型环保节能汽车,电动车的应用规模正在迅速增长,将电动车纳入微网也是电网发展的趋势。电动汽车电力需求灵活,且能量具有双向流动性,成为当前微电网平衡负荷的重要组成部分。该文建立一个含电动汽车的微电网经济调度模型,并在算例中采用 Lingo软件进行求解。通过改进模型调节微网中的各项能源出力,并在优化目标中加入环境治理成本,得出接入微电网的最优电动汽车组合,实现降低微网能源损耗、提高资源利用率的目标。
    含光伏并网的弱交流系统低频振荡协调控制策略
    毕悦，方思瑞，于舒祺
    2021(4):59-65, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.008
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 1.20 M] (65)
    摘要：
    基于中国太阳能的实际分布情况,大规模光伏电站往往接入短路容量较低且背景谐波含量较高的弱交流送端系统。光伏的大规模并网对末端电网阻尼特性产生显著影响的同时也为低频振荡的抑制提供了新途径。在此背景下,基于四机两区域系统建立送端电网接入大容量光伏的电磁暂态仿真模型,并利用 TLS-ESPRIT 算法辨识系统低频振荡特性。此外,分别针对光伏逆变器与 SVG 控制环节,提出利用带观测器的线性二次型最优控制方法在其各自控制回路设计附加阻尼控制器,实现对局部和全局低频振荡的协调控制。仿真结果表明,所提控制策略具有明显抑制效果,且能在一定程度内增大送端系统功率传输能力。
    山区配电线路塔位地形雷击风险分类
    匡福志，李霞，钟湘平，徐泽宇，周力行
    2021(4):66-72, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.009
    [摘要] (13) [HTML] (0) [PDF 987.90 K] (58)
    摘要：
    根据雷电先导理论,分析配电线路走廊杆塔地形地貌对线路雷击风险的影响。首先,采用线路杆塔高程、地面倾角、土壤电阻率等特征量来表征塔位地形地貌,并建立特征量的量化赋值规则。随后,构造 BP人工神经网络分类器对山区配电线路杆塔地形地貌进行分类,所提分类可以满足配电线路杆塔雷击风险识别的实用要求,案例应用结果与实际情况相符。该文所提方法可为山区配电线路的差异化防雷提供新的思路。
    配网居民用户侧应急抢修资源多目标选址研究
    王华昕，倪静，赵永熹，徐晨，陆斌
    2021(4):73-80, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.010
    [摘要] (15) [HTML] (0) [PDF 1.36 M] (57)
    摘要：
    配网居民用户侧应急抢修主要针对10kV 以下的居民用户故障,其抢修处理量大、到达时间要求短。现有的应急抢修存在问题:未考虑不同地区的差异性及不确定性进行布置;抢修资源选址模型单一。在此背景下,考虑不同目标对资源配置的影响,建立配电网应急抢修资源多目标选址模型。模型中根据故障工单及天气、路况等数据构建距离、成本目标函数,同时设置覆盖面积、到达距离约束。采用基于 Pareto支配的多目标粒子群算法进行优化求解,通过基于信息熵的序数偏好法得到最终优化方案。最后,通过算例验证所述模型的可行性。
    基于故障树及贝叶斯网络的继电保护系统风险评估及故障定位方法
    王文焕，郭鹏，祝洁，杨国生，詹荣荣，张烈
    2021(4):81-90, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.011
    [摘要] (16) [HTML] (0) [PDF 1.18 M] (61)
    摘要：
    继电保护系统故障树是保护系统危险性辨识和评价的重要工具。针对故障树顶级事件发生率难以精确获取、故障树不能进行反向推理等不足,提出基于故障树和贝叶斯网络的继电保护故障风险评估方法:正向上,依据保护实时运行数据确定贝叶斯网络根节点(对应故障树基本事件)故障状态,结合贝叶斯网络推理给出贝叶斯网络叶节点(对应故障树顶级事件)的故障概率,实现保护系统的先验风险预测;反向上,由贝叶斯网络叶节点故障,结合贝叶斯条件概率公式,计算贝叶斯网络根节点的故障概率,实现故障原因的后验定位及溯源。所提方法为提高保护系统可靠性和进行故障诊断提供依据。
    基于启发式规则与改进和声算法的配网快速故障恢复网络重构
    李小文，安义，刘娟，陈春，粟志刚，戴国军
    2021(4):91-99, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.012
    [摘要] (6) [HTML] (0) [PDF 1.52 M] (56)
    摘要：
    网络重构是改变配电网运行状态最重要的手段之一,可有效提高配电网经济、安全以及供电可靠性。为此, 提出融合启发式规则与网络重构的配电网故障快速恢复方法,采用宽度优先遍历的思想,确定故障隔离后非故障失电区,据此利用提出的启发式规则确定非故障失电区的故障恢复方式,以及实现非故障失电区与非故障带电区的连通;对接入了非故障失电区且除去了主动孤岛恢复部分的配电网络,构建以网络损耗最小为目标,以满足配电网安全运行为约束条件的网络重构模型,利用所提出改进和声算法对模型进行求解。通过69节点系统仿真,表明所提方法相比其他方法具有优越性,同时验证了所提出的配电网故障恢复网络重构模型的有效性。
    含EV充电站的园区微电网孤岛运行可靠性评
    陈龙超，范宏，郭翔，梁纪峰
    2021(4):100-108, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.013
    [摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 1.27 M] (58)
    摘要：
    以园区微电网为研究对象,将充电站内电动汽车分为私家电动车和电动班车2种主要类型,进行孤岛运行可靠性评估。首先,通过分析不同类型电动汽车的行驶时间特性,提出电动汽车充电站联合储能设备与微电网电力系统间的功率互动策略以及互动功率计算模型。随后,以开关为边界对微电网馈线区域进行分级,提出不同故障隔离操作方法。并在传统评估指标的基础上,提出电动汽车充电站平均充电、放电、负荷削减深度等评估指标。最后, 采用序贯蒙特卡罗智能算法,以IEEE配电系统可靠性评估测试系统 RTBSBus6的 F4馈线区域为基础而修改的配电网络为算例,进行仿真计算。计算结果表明:当响应 V2G 技术的电动汽车充电站接入微电网后,合理的功率互动策略可有效提高微电网孤岛运行状态下的可靠性。
    电力市场下的分布式模型预测负荷频率控制
    赵良德，梁晓伟，庄磊，周利华，杨乐
    2021(4):109-115, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.014
    [摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 1.89 M] (49)
    摘要：
    考虑到在电力市场环境下出现的新市场主体,首先引入配电分配矩阵来模拟市场双边交易行为,在传统负荷频率控制模型的基础上,建立基于配电分配矩阵的负荷频率控制模型。然后针对负荷频率控制模型在区域地理上的分布式特点,采用基于分布式模型预测控制方式进行控制。最后,以一个两区域交直流互联电网负荷频率控制模型为例进行Simulink仿真。结果表明所建立的模型能够有效地模拟市场双边交易过程与 C-MPC 控制、传统 PI 控制方式相比,基于分布式模型预测控制方式具有更好的控制性能。
    基于Q学习的电网运行断面动态生成方法
    李豹，吴云亮，邓韦斯，李鹏
    2021(4):116-123, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.015
    [摘要] (7) [HTML] (0) [PDF 1.06 M] (2249)
    摘要：
    电网运行断面是电力系统运行控制的重要手段。面对当前繁多的电网运行断面智能生成方法,如何合理的选择已成为电网运行断面在线生成算法领域研究的重要内容。在此背景下,提出一种基于 Q 学习的电网运行断面动态生成方法。该方法的主要特征在于训练得到 Q 学习智能体,根据电网运行特征动态选择电网运行断面生成方法,以便充分利用不同生成方法在不同场景下的算法优势。最后,基于某电网数据构造的算例表明,动态生成方法能够通过优化选择不同场景下的生成算法,提升生成结果的准确率。对于应用样本集,该方法提高准确率近5.2%。
    考虑出行温度影响的电动汽车充电功率需求分析
    张新城，刘志珍，侯延进，宗沙沙
    2021(4):124-131, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.016
    [摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (2245)
    摘要：
    出行温度会通过多方面的干扰直接影响到电动汽车的具体能耗情况,从而导致在不同温度下其充电功率需求的差异。依据统计学原理,在大量样本支撑下,采用最小二乘法获取电动汽车单位公里电耗与出行温度的具体联系,提出一种计及出行温度的电动汽车充电功率计算模型。以北京市某小区配电网为例,采用蒙特卡洛法模拟不同季节(温度)下电动汽车充电负荷的具体差异,分析不同季节下电动汽车负荷对区域电网产生的不同影响,为将来电动汽车充电行为的有序控制提供一种新的分季节调度思路。
    基于K-means聚类和同步挤压小波变换的次同步振荡检
    刘韶峰，徐泰山，鲍颜红，陈颖杰
    2021(4):132-140, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.017
    [摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 1.25 M] (44)
    摘要：
    电力系统次同步振荡具有非平稳、非线性特性,现有检测方法难以捕获振荡特征和变化趋势,为此提出 K- means结合SWT的振荡检测方法,并将该方法引入次同步振荡谐波检测分析中。首先,利用 SWT 较强的抗模态混叠能力和抗噪性,在噪声环境下清晰直观表征信号振荡模态。同时,在SWT中运用频域切片,提取电力信号中的多重振荡模态,进行重构和参数辨识。考虑到SWT将小波系数挤压至中心频率,采用 K-means聚类方法准确求出重构前振荡信号中心频率,并自动选择信号重构频域区间。最后,通过仿真算例验证该方法的有效性。
    再生制动工况下牵引变流器系统的稳定性分析
    张承烨，汤赐，曾云龙，唐强，李建奇
    2021(4):141-149, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.018
    [摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 2.33 M] (41)
    摘要：
    随着交直交传动方式在高速列车上的普及,接触网电压波动甚至失稳现象出现频率日趋上升,影响了设备安全及正常的运行。研究发现高速列车运行在再生制动模式下时对电网稳定性有很大影响,为实现牵引变流器再生制动能量回收,同时确保电网与牵引变流器的级联系统稳定运行,该文在非理想电网情况下,通过阻抗分析法推导产生稳定性问题的原因,并在Simplorer、Maxwell、RMxprt、Matlab/Simulink仿真环境下进行联合仿真验证,结果表明:改善参数可以有效抑制级联系统的振荡问题,提高列车运行可靠性。
    不同材料对变电站内三相空心电抗器磁场干扰的屏蔽效果研究
    汪先进，周凯，赵世林，陈玉豪，陈诗佳，黄永禄
    2021(4):150-156, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.019
    [摘要] (20) [HTML] (0) [PDF 2.03 M] (51)
    摘要：
    为研究变电站现场三相空心电抗器对附近线路的磁场干扰及不同材料的屏蔽特性,在建立三维电磁场仿真模型基础上,研究高电导率材料与高磁导率材料对空间磁场的变化情况,并阐明其变化原因。同时利用有限元仿真结果中的矢量磁位对电抗器附近线路的感应电压进行计算,对不同屏蔽材料下的电压抑制效果进行讨论。结果表明: 采用高磁导率材料屏蔽时需要将三相屏蔽体连通才能取得良好的屏蔽效果,同时高磁导率材料边缘大量磁力线的穿出可能造成附近区域线路的干扰增强。因此,采用高磁导率三相连通屏蔽还需要考虑变电站现场线路的分布情况。
    基于复合神经网络的GIS局放故障类型识别
    袁文海，刘彪，徐浩，王喆，董小顺，汪沨，钟理鹏，司羽飞，夏鑫
    2021(4):157-164, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.020
    [摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 1.61 M] (80)
    摘要：
    气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)局部放电故障类型识别是故障预警和制定检修计划的重要基础,对维护电力设备的安全稳定运行意义重大。在此背景下,首先分析常见的几种 GIS故障类型;然后,在超高频传感器采集到的图谱信号处理和分类上,由于卷积神经网络(CNN)和深度置信网络 (DBN)融合而成的复合神经网络模型可以快速实现有效特征信号的提取和故障类型准确分类,因此该文融合 CNN 和 DBN,建立复合神经网络的主体结构,并利用该网络进行 GIS局部放电故障类型识别;最后进行实验验证。结果表明该复合神经网络模型识别故障的准确性最高可达99%。
    35kV线路避雷器与避雷线防雷效果量化比较分析
    王振羽，宋明钰，薄岩，杨廷方，苏盛
    2021(4):165-171, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.021
    [摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 1.16 M] (57)
    摘要：
    通过建立35kV 线路的仿真模型,研究线路在有避雷线无避雷器、无避雷线有避雷器以及有避雷线和避雷器这3种情况下,线路耐雷水平的差异以及杆塔分流系数的变化情况。仿真结果表明:在同样的接地电阻下,杆塔在有避雷线无避雷器时的分流系数要比有避雷线和避雷器时的分流系数至少大20%。另当接地电阻小于20Ω 时, 线路在无避雷线有避雷器的情况下,其耐雷水平是有避雷线无避雷器情况下的1.8~2.0倍;而线路在有避雷线和避雷器的情况下的耐雷水平是有避雷线无避雷器情况下的1.9~2.3倍。当接地电阻分别为20、15、10、5Ω 时,线路在有避雷线无避雷器的情况下的耐雷水平的提高效果不到其他2种情况的60%。研究结果对于35kV 线路的防雷保护具有一定的指导作用和参考价值。
    电力巡线无人机信息安全风险分析与防护
    杨浩，林楠，袁晨，罗昊，苏盛
    2021(4):172-180, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.022
    [摘要] (21) [HTML] (0) [PDF 1.31 M] (52)
    摘要：
    针对电力行业大量采用民用消费级无人机进行输电线路巡线可能存在的信息安全隐患展开风险分析。首先,结合无人机实时性要求高、通信链路不稳定、GPS导航信号易篡改和飞航路径需保密等特点,指出应用专业级无人机进行输电线路巡线需要解决的信息安全问题。接着提出无人机及地面控制系统中基于对称密钥的控制信号、 航拍数据加密通信与存储、密钥分发机制和基于无人机惯性导航系统的虚构 GPS信号综合评估与甄别方法,以及基于云安全的无人机恶意软件检测的加固措施,所提方法为专业级巡线无人机的信息安全提供保障。
    基于Docker技术的静态安全分析云计算应用
    刘洋，赵瑞锋，李波，王海柱，邓大为
    2021(4):181-187, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.023
    [摘要] (13) [HTML] (0) [PDF 1006.38 K] (51)
    摘要：
    为适应电力调度系统中响应多用户静态安全分析计算的并发性和扩展性需求的不断发展,通过分析静态安全分析计算的特点,并将其与 Docker技术结合,提出一种基于 Docker技术的静态安全分析云计算应用方法。首先, 设计该应用方法的运行架构,对不同的潮流计算算法制作对应的 Docker容器镜像;随后通过 Protobuf按照给定格式实现用户和容器之间数据交互,根据计算请求动态创建新的容器或分配空闲容器,并在计算结束后释放容器资源;所提方法利用 Docker技术提高云平台计算资源的利用率,满足静态安全分析计算功能的并发要求。最后,对实际算例进行分析,结果表明,该方法可以提高云平台下静态安全分析计算功能的并发性和扩展性。
    特高压直流线路限制操作过电压用无间隙避雷器的安装方式
    杨博，孙成贤，王宁宁，孙传政，赵庆周
    2021(4):188-195, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.024
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 2.30 M] (49)
    摘要：
    当前架空输电线路主要安装限制雷电过电压避雷器,限制操作过电压无间隙避雷器的安装及应用仍是空白,这种避雷器在±1100kV 昌吉—古泉特高压直流输电线路上首次安装,可将全线操作过电压限制在1.5p.u.以下,从而缩减间隙值、减少杆塔尺寸及交叉跨越距离,大大节省工程投资。该文提出在线路直线塔和耐张塔上安装避雷器的多种方案;通过对比分析,选用外挑支架悬挂式安装避雷器方案为最佳方案;并在此基础上分析避雷器静、 动态荷载,创新设计塔头布置型式、选型引流线及设计连接金具。通过实际工程中的安装和运行,首次验证特高压直流线路安装无间隙避雷器的可行性,为线路安装避雷器提供范例。
    电力物联网D2D通信中模式预选的多播重传技
    徐江涛，姜海波，刘洋，胡成博，路永玲
    2021(4):196-202, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.025
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 1.05 M] (55)
    摘要：
    针对电力物联网 D2D通信中的模式预选问题,提出多播重传机制。首先,通过分析 D2D 传输的集中式和分布式2种重传方案的优势和不足,提出一种新的基于重传模式预选的 D2D 多播重传方案。新方案通过簇头汇总 D2D多播 ACK 状态和簇内链路质量,避免了集中式方案中上行汇报信令开销太大的问题;同时,通过让簇头来决定重传方案后再上报基站的方式,避免了分布式重传方案中预留资源带来的资源浪费问题。簇头充分考虑 D2D 链路差异,根据 D2D链路质量自适应地选择最优传输节点,可充分利用 D2D 链路的多信道分集增益。理论分析和计算机仿真验证方案在信令开销和传输效率方面的有效性。
    显示模式：
    基于新型接地变压器分档调压的零序电流变化量多判据选线方法
    白浩, 黄升平, 潘姝慧, 李珊, 周长城
                                                                                                                   
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为解决小电流接地系统中高阻接地故障选线准确率低的问题，从主动调控中性点电压角度出发，提出一种基于零序电流变化量的多判据接地故障选线方法。在特制接地变压器系统侧均匀设置接地挡位，柔性调节接地档位大小，利用各馈线零序电流增减差异进行选线。在过渡电阻较大的情况下，利用各馈线零序电流非线性畸变程度辅助选线。仿真结果表明，该方法可有效识别十数千欧接地故障馈线，有效提高小电流接地系统高阻故障选线准确率。
    相依网络下加权电力通信网节点重要度评估
    袁闽杰, 谢军, 林志勇, 陈骏星溆, 陈圣晟, 李超
                                                                                                                   
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    摘要：
    随着信息通信技术在电力系统中的大量应用，使得电力系统更加依赖于通信系统的稳定运行。当通信节点遭到攻击失效时，通信节点故障在电力-通信网间传播会最终导致电力信息物理系统的大规模连锁故障。因此，建立符合实际的相依网络模型，评估通信网节点的重要性并对关键节点进行保护是保障相依网络可靠运行的关键。首先，本文对相依网络中的两单侧网络建立考虑电力线路电抗和信息链路已用率的加权网络模型。之后，根据加权网络节点重要度评估方法，对两单侧网络节点的重要度进行评估。最后，考虑相依电力网节点重要度的影响，依据网间耦合关联矩阵建立的网间依赖度，评估相依网络下通信节点的重要性。以某一14节点电力信息网系统为例构建相依网络并对通信网节点重要度进行评估。结果表明，所提评估方法具有可行性，在实际工程中有一定的应用价值。
    非匹配非线性系统的ACPID控制方法
    黄丹, 许惠清, 庄磊, 曾喆昭
                                                                                                                   
    [摘要] (32) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对一类非匹配非线性系统的控制问题，采用了一种基于自耦PID(Auto-Coupling Proportional- Integral-Differential, ACPID)控制理论的控制方法。该方法将非匹配通道的外部扰动与内部状态定义为一个未知状态，并将内部动态、外部扰动定义为一个总和扰动，从而将非匹配非线性系统映射为一个等价的未知线性系统，并构建了一个在总和扰动反相激励下的受控误差系统，结合ACPID控制理论构造了ACPD控制器及其闭环控制系统模型，分析了闭环控制系统的鲁棒稳定性。仿真结果表明了ACPD控制系统不仅具有良好的动态品质和稳态性能，而且还具有良好的抗扰动鲁棒性和快的响应速度，因而在电力系统的非线性未知系统控制领域具有广泛的应用前景。
    基于KLDA- INFLO的继电保护整定数据异常识别方法
    董小瑞
                                                                                                                   
    [摘要] (31) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    当前电力系统存在规模不断扩大、功率输入来源不断增多、用电需求不断上升等现状，电网中出现电力运行扰动的频率不断增加，对继电保护稳定性提出了更高的要求。为实现对继电保护系统在运行过程中潜在扰动的及时应对，构建运行数据异常检测方法实施预警和分析。采用基于核函数的线性判别分析（Kernel Linear Discriminant Analysis，KLDA）模型，实现原始数据的降维处理从而达到降低运算负担、加快响应时间的效果。其次，结合基于被动式异常因子检测（Influenced Outlierness，INFLO）模型，依据运行整定参数正常数值范围，能够及时发掘异常节点，从而对异常运行状况做出快速反应。最后，以某地区配电网继保设施监测数据为例进行仿真分析，结果表明：该方法具有较高的异常检测性能，能够实现针对安全风险的自动校核与管控。
    含大用户直购电的风火储联合环境经济调度
    李慧, 于德鳌, 范新桥, 刘思嘉
                                                                                                                   
    [摘要] (16) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    节能减排政策的实施、风电并网容量的攀升、储能新技术的出现、以及大用户交易模式的改革等，都给电力系统调度带来了新的挑战。为此，提出一种大用户直购电参与的风火储联合系统环境经济调度模型，该模型综合考虑了风电出力、碳排放权交易、储能系统及大用户直购电等多因素参与的优化求解问题，分析了储能系统、大用户的参与对风火联合系统调度在环境和经济效益方面的影响。针对传统萤火虫算法寻优过程中易出现振荡的问题，提出一种混沌自适应萤火虫算法对调度模型进行求解。利用IEEE39节点算例进行仿真分析，结果表明了所提调度模型的正确性及混沌自适应萤火虫算法求解此类问题的有效性。
    基于模糊逻辑算法的电力线路绝缘故障预警方法
    李群山, 刘志成, 李鑫, 徐正清, 李玉凯, 韩佳兵, 邓丰
                                                                                                                   
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    绝缘故障大多采取被动检修，难以实时监控并提前预警。对此，该文利用模糊逻辑算法提出一种电力线路绝缘故障预警方法。通过分析绝缘子的污闪过程以及行波产生机理，发现绝缘故障行波具有周期性，当绝缘劣化越严重，产生的行波幅值越大，周期越短。利用以上特性，将检测到的故障行波幅值与时间间隔作为输入量，以故障预警程度作为输出量，利用模糊逻辑算法构建两者的模糊关系，并建立模糊规则库，实现可靠绝缘预警。实验结果表明：所提方法能灵敏辨识绝缘子劣化程度，提供实时预警信息。
    基于HausdorffDist算法的配电网故障区段定位方法
    黄天喜
                                                                                                                   
    [摘要] (5) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为了解决配电网小电流接地系统发生单相接地故障时故障区段定位困难的问题，本文结合故障线路中故障点两侧零序电流方向相反的特点，提出了一种基于HausdorffDist算法的配电网故障区段定位方法。该方法将零序电流作为故障特征量，首先对零序电流进行滤波，再通过小波包变换提取故障馈线各检测节点的零序电流小波近似序列，然后借助HausdorffDist算法分析得到各检测节点之间的零序电流小波近似序列偏差矩阵，最后综合定义一种偏差度表征各区段两侧的差异性，通过比较偏差度大小确定故障区段。仿真结果表明该方法在不同的故障条件下均能实现正确定位，同时还适用于复杂的配网结构中，便于配电网运行人员迅速对故障线路进行检修和维护，保障电力系统安全可靠运行。
    基于点云特征提取的电力刀闸三维状态识别方法研究
    廖华, 周庆, 蔡宇, 袁卫义, 陈妍华
                                                                                                                   
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    摘要：
    电力刀闸是电力系统基本组成部件，系统运维时刀闸状态往往需要人工多次确认。本文提出了一种新的刀闸状态识别方法。该方法将输入的三维刀闸图像转换为彩色点云数据，并从彩色点云数据中提取场景特征。然后，利用现有的方向直方图颜色特征描述算法，基于局部纹理和形状信息构建识别特征的描述符。给定提取的特征描述符，执行两阶段匹配过程以找到场景和目标的彩色点云模型之间的对应关系。其次，使用霍夫投票算法过滤对应集中的匹配误差，并估计刀闸的初始三维姿态。最后，姿态估计阶段采用随机样本一致性和假设验证算法来改进初始姿态，并过滤带有错误假设的不良估计结果。实验结果表明，该方法不仅能成功识别复杂电力场景中的刀闸部件，而且能准确估计目标的三维姿态信息。
    基于用电数据挖掘分析的非法大麻种植检测
    毛源军, 苏盛, 刘爱国, 舒一飞
                                                                                                                   
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    摘要：
    在欧美大麻合法化风潮影响下,国内开始批量出现室内种植大麻的违法现象.利用室内种植大麻需大量消耗电能且用电行为具有规律性的特点,提出了一种基于用电功率频率分布相对熵的室内大麻种植检测方法。首先分析了室内种植大麻的用电需求规律特征,并搭建实验室仿真环境进行了种植大麻用电数据的模拟产生。然后比对居民用户和室内大麻种植用电行为在时域、频域及具体指标项上的差异；此基础上,制定了根据用电功率频率分布相对熵等指标识别非法大麻种植的检测流程。基于爱尔兰居民用电数据的测试分析表明所提方法可有效识别和排除正常居民用户,提高大麻种植异常检测的靶向性。
    基于EAST的互感器二次回路端子编号检测方法
    王兴媛, 王春雨, 李志, 赵进全
                                                                                                                   
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    摘要：
    二次回路现场检验是关口电能计量装置现场检验中的重要环节，但过往检验时寻找待检二次回路端子的方法较为繁琐。为了优化寻找待检端子流程，本文提出了一种基于EAST的端子编号检测方法。该方法首先建立训练数据集，训练EAST模型；使用已训练模型对端子排图像进行文本检测，输出端子编号区域的大小位置信息；然后，对区域坐标使用DBSCAN聚类，区分可能存在的多列端子，由线性回归计算每列端子倾斜角度；最后结合倾斜角度与区域平均宽高，得到矫正后端子编号区域检测结果。实例验证表明，本方法能够准确检测图像中端子编号，提高了端子的分辨检测效率，为后续开展二次回路检验工作奠定基础。
    能量及调频市场下含储联盟体的竞价行为分析
    李佩樾, 王致杰, 金珈辉
                                                                                                                   
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    摘要：
    随着储能在调频市场的不断发展，关于含储联盟体的决策行为对出清结果的影响及最大化自身收益的问题亟待解决。为探求能量及调频市场下申报不同的功率及电价所带来的影响，文中提出了调频参与度的概念，并搭建了以最大化含储联盟体的收益及最小化配电系统运营商(distribution system operator, DSO)成本为目标的双层优化模型，以跟踪中心轨迹内点法及遗传算法对联盟体间的博弈均衡问题进行求解，确定市场的纳什均衡点，得到了在两市场下含储联盟体所采取的最优运行策略。最终在IEEE 33节点系统算例中，对所提模型及方法的可行性进行了验证，分析了不同的调频参与度影响下的出清结果及自身收益情况，同时得出对调频参与度进行合理选择相比只参与能量市场时可获得更高收益的结论。
    一种面向电力作业的工作票分割与作业信息提取方法
    丘浩, 张炜, 林翔宇, 蒙亮, 彭博雅
                                                                                                                   
    [摘要] (6) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    光学字符识别(optical character recognition ,OCR)技术在近些年得到了较大的发展,但在电力工作票的识别领域应用还较少。现有电力工作票分割与识别通常基于OCR与语义分割的方法实现工作票表格分割与文本信息的提取。但存在模型训练量大,分割效果受OCR检测准确率影响较大等问题。因此,本论文提出了一种电力工作票分割与文本信息提取方法,首先该方法通过对电力工作票进行二值化处理,并对所得图像进行了膨胀腐蚀等操作提取了表格框线。然后基于对表格框线的检测结果对工作票进行了分割操作得到了单元格图片。然后使用OCR方法对各单元格内对应的文本信息进行检测。最后基于正则匹配方法对文本数据进行结构化处理。本文基于Python验证了所提方法的有效性。
    配电网合解环全过程综合优化调控
    杨志芳, 李俊伟, 何静, 王勇, 万子恒, 黄纯
                                                                                                                   
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    摘要：
    配电网合解环操作能实现不停电转供电,提高供电可靠性。为保障合环操作的安全性和解环后配电网运行的经济性及电能质量,本文提出统筹考虑合环、解环全过程的优化调控模型及算法。以无功补偿电容器、变压器分接头、功率可控的分布式电源为调控手段,以合环前调控和解环后调控的设备动作总次数最少、合环时环网馈线段的最大负载率最小、解环后网损及电压偏差最小为调控目标,建立合解环综合优化调控数学模型；利用配电变压器的历史负荷推算配电网负荷功率,提高合解环潮流计算的准确性；采用多目标粒子群算法对调控优化模型求解,获得合解环的Pareto最优调控方案集。配电网在不同场景下的合解环仿真结果,验证了所提调控方法的有效性。
    基于接地变压器绕组分级调节的配电网对地电容精确测量方法
    吴丽芳, 白浩, 欧阳健娜, 周长城, 李珊
                                                                                                                   
    [摘要] (3) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    传统的配电网对地电容测量方法受中性点接地方式的影响较大，且无法消除消谐电阻和电压互感器内阻抗对测量精度的影响。为此，本论文提出一种不受中性点接地方式影响的配电网对地电容精确测量方法。利用配电网外接特制的带有分接抽头的Y/△接线接地变压器，通过调节接地变压器高压侧绕组接地抽头到较低档位来确保配电网零序电压在规定偏移值内变化，并通过测量得到所需的零序电压和零序电流，来求出系统的对地电容。在PSCAD/EMTDC仿真环境中对提出的对地电容测量方法进行仿真分析，分析结果表明该方法测量精度高，且对地电容电流测量过程具有安全、简便、经济的特点。
    基于零序电压调控的配电网对地泄漏电阻测量技术
    白浩, 欧阳健娜, 潘姝慧, 吴丽芳, 袁智勇
                                                                                                                   
    [摘要] (6) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    由于大多数传统的配电网对地参数测量方法主要针对配电网对地电容的准确测量，而对地泄漏电阻测量并不精确，且无法消除对地参数测量过程中的消谐电阻和电压互感器内阻抗产生的影响，致使测量结果误差较大；同时，传统测量方法不能广泛适用于不同系统接地方式情况，实际应用较为不便。为此，该论文提出一种基于零序电压调控的配电网对地泄漏电阻测量方法，选择配电网外接特制的带有分接抽头的Y/△接线接地变压器上合适的分接抽头接地，获得一个较小的零序电压，并测量出此时的系统零序电流，将所得电压和电流值通过运算得到系统对地泄漏电阻。利用PSCAD/EMTDC仿真软件对提出的对地泄露电阻测量方法进行仿真验证分析，所得测量结果误差小，且适用于不同的系统接线方式，表明了该方法测量精度高，适用性广，且安全经济，使用便捷。
    基于深度学习低图像要求的继电保护压板状态自动识别方法
    彭桂喜
                                                                                                                   
    [摘要] (7) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    继电保护装置压板布局方式逐步向简约化，标准化进行转变，客观上为压板智能化巡视提供了条件，但受限于实际场景，往往无法提供足够大小和分辨率的压板图像用于压板识别。本文提出了一种通过图像增强网络和目标识别网络两种深度神经网络的协同学习来识别低分辨率保护压板图像的方法。所提出的图像增强网络使用来自目标识别网络的协作学习信号，将极低分辨率的图像增强为更清晰和信息更丰富的图像。以及具有高分辨率图像训练权重的目标识别网络主动参与图像增强网络的学习。它还利用图像增强网络的输出作为增强学习数据，以提高其对极低分辨率对象的识别性能。通过在各种低分辨率图像基准数据集上的实验，验证了该方法能够提高保护压板图像重建和分类性能。
    基于数值模拟与风洞试验的多分裂导线阻力系数干扰效应研究
    郭向华, 邓锋华, 肖雁, 林锐, 翁兰溪, 陈伏彬
                                                                                                                   
    [摘要] (4) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为研究分裂导线阻力系数随风攻角与分裂间距的变化规律，本文采用CFD数值模拟方法研究了不同分裂数与分裂间距下的低风压导线阻力系数随风攻角的变化规律；在边界层风洞中开展了90cm长的导线节段模型试验，获得了低风压导线不同风攻角条件下导线阻力系数随雷诺数、尾流干扰的变化规律，并与数值模拟结果进行对比。研究结果表明：多分裂导线阻力系数干扰效应明显，随着分裂数的增加，平均阻力系数可降低20%以上；多分裂导线阻力系数随风攻角变化明显，在风偏的情况下将出现风阻系数峰值：二分裂导线在风攻角为18°~24°出现峰值，四分裂导线在风攻角为22.5°~30°出现峰值；分裂导线风荷载设计应考虑风偏下的不利影响，以及干扰效应影响。
    基于改进K-means聚类k值选择算法的配网电压数据异常检测
    刘明群, 何鑫, 覃日升, 姜訸, 孟贤
                                                                                                                   
    [摘要] (5) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    K-means聚类算法因计算速度快、准确率高等优势被应用于大规模配电网数据异常检测,但当聚类数不合适时,可能导致聚类结果不理想。提出了一种基于改进elbow method和轮廓系数的聚类数选择算法IES(improved elbow method and silhouette coefficient),该算法首先利用elbow method的聚类评价指标和聚类数上限,确定随数据集不同而自适应变化的阈值,通过自适应阈值求解聚类数下限,然后在聚类数上下限内计算轮廓系数,并提出“一个极大值”规则避免计算所有轮廓系数,提高算法速度,最后利用轮廓系数选取合适聚类数。通过召回率评价异常检测效果,说明为K-means选取合适聚类数对异常检测的重要性。算例结果表明：IES算法能在自适应获取最佳聚类数的同时,大大削减计算时间,提高了K-means算法在线监测的准确率和高效性。
    改进PSO优化RBF智能电能表端子温度检测方法
    樊友杰, 邓祥东, 高云鹏, 汤振华, 祝君剑, 朱亮
                                                                                                                   
    [摘要] (2) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对智能电表前端接线端子温度难以直接检测的问题,本文提出一种改进粒子群优化径向基神经网络的智能电能表温度端子检测方法。首先基于RBF神经网络建立电能表端子温度与其影响因素映射关系式,通过K-Means++算法获取合适网络核函数的中心位置,利用递推最小二乘法求解网络核函数连接权值,再通过改进粒子群优化RBF神经网络宽度系数和模型训练,推导优化温度映射表达式,据此实现智能电能表端子温度检测。仿真实验结果表明：本文提出的多种群互生改进粒子群优化径向基神经网络算法计算准确度高、搜索能力强、收敛速度快,温度检测相对误差小于0.17%,相比于现有检测方法具有更高的准确度。
    计及不确定性和混合储能设备的综合能源系统多目标优化调度模型
    马艳霞, 周静涵, 董晓晶, 王华卿, 张玮琪, 谭忠富
                                                                                                                   
    [摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为提高综合能源系统内可再生能源消纳水平,量化不确定性机组出力对系统调度的影响,本文首先构建了包含氢能-天然气混合储能的综合能源系统,分析混合储能在系统中的运行特性；其次,构建了综合能源系统多目标优化调度模型,利用多目标CVaR方法对风电机组不确定性风险进行描述；然后,采用模糊C均值-综合质量评估方法(FCM-CCQ)与改进的粒子群算法将系统不确定性问题转化为确定性问题；最后,分别求解不考虑不确定性的单目标优化结果和考虑不确定性的综合目标优化结果。研究结果显示：混合储能设备能够有效提高可再生能源消纳水平,实现能量的多级转化；可再生能源不确定性将增加综合能源系统综合成本,系统风险承受能力越强,调度结果越优。
    基于本地测量的高比例新能源电力系统不平衡功率估算与附加功率控制策略研究
    张军六, 李佳朋, 唐震, 陈秋逸, 郝丽花, 李宇骏, 许昭
                                                                                                                   
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    摘要：
    随着新能源渗透率不断提高，电力系统惯量水平逐步下降，频率稳定问题愈加突出。本文提出了一种提升新能源电力系统频率稳定性的控制策略，通过检测系统惯量中心频率变化率与系统等值惯量水平估算频率事件发生时系统的不平衡功率，并调整换流器功率参考值，为系统提供惯量支撑。所提的不平衡功率估算方法包括系统惯量中心频率变化率检测和系统等值惯量计算两部分：考虑到系统惯量中心频率曲线经过本地测量频率曲线二次导数零点，系统惯量中心频率曲线可由二次导数零点连接得到的分段线性曲线近似；系统等值惯量计及了系统中非同步元件的有效惯量，可通过统计系统同步惯量、发电机功率变化与不平衡功率总额获得。其次，提出了按照新能源装机容量占比补偿不平衡功率的附加控制方法，在频率事件发生时快速调整新能源接入换流站的功率参考值，以抑制系统频率波动。PSCAD/EMTDC仿真验证了所提附加控制策略的有效性。
    多变量数据聚类最优选择的用电关联分析算法
    苏欣, 田浩, 秦昌龙, 王浩, 施雨, 田文辉
                                                                                                                   
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    摘要：
    针对多源用电大数据典型性分析结果不唯一且精度不高等问题,提出了一种多变量数据聚类最优选择的用电关联分析算法。算法借助小波变换日负荷聚类实现多源用电日负荷的相似性聚类,以提高数据分析的准确性；然后在获得分组上进行单次细粒度典型相关分析；利用典型相关分析的预测性验证典型权重准确性,以实现单次分析结果的最优选择,实现分析结果的唯一性。算法在北京地区非居民用电客户的用电、用气和天气三元数据集上仿真实验,结果发现在不同用户群体上三元数据的典型性相关曲线存在基本稳定、季节性和周期性变化等三种模式。与其他八种算法对比可知,本文算法的关联挖掘最为深入和准确,其中平均相关系数至少提高了1.52%,均方差误差至少降低了2.09%。
    基于零序电流包络线拟合斜率的配电网故障选线方法
    赵建文, 范文璐, 胡雨佳
                                                                                                                   
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    摘要：
    配电网发生高阻接地故障时,传统的选线方法可靠性不高。对健全线路与故障线路在高阻接地条件下暂态零序电流的差异性进行分析,发现健全线路与故障线路的暂态零序电流趋势不同,两者对应趋势的斜率正负相反。因此提出了一种基于暂态零序电流包络线拟合斜率的故障选线方法。首先对暂态零序电流利用牛顿插值算法求取包络线,再通过可变遗忘因子递推最小二乘法计算各条线路的拟合斜率,利用健全线路与故障线路包络线拟合斜率值正负相反的特点构建出选线判据。大量仿真结果表明,本文提出的选线方法适用于各种故障条件。
    基于配网规划等值曲线的输配电网协调规划
    王明渊, 何凯, 王木
                                                                                                                   
    [摘要] (2) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    输电网与配电网规划问题均是电力系统规划中的经典问题，而将二者协同考虑能够在投资预算总额固定的情况下获得整体更优的规划方案。为解决输配电网协调规划组合爆炸、求解困难的问题，本文提出基于配网规划等值曲线的输配电网分层协调规划方法。各配电网分别求解不同新增项目数量下的最优规划方案和最大净收益，得到配网规划等值曲线；将其嵌入输电网规划模型的目标函数即可得到输配电网协调规划方案。该方法减少了模型中的决策变量数量进而提升了求解效率。基于Garver’s 6节点输电系统和REDS-135节点配电系统构造的输配电网规划算例验证了所提方法的有效性。
    计及储能使用年寿命的风电场整体性储能配置
    禹海峰, 黄婧杰, 蒋诗谣, 周雨桦, 刘海军, 何婧, 杨洪明
                                                                                                                   
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    摘要：
    配置储能是解决风电出力反调峰性和随机波动性的有效方式。针对风电场储能配置较少考虑储能的实际使用寿命对储能成本的影响,以及欠缺考虑风电并网的日前、日内阶段调度需求的整体性,文章考虑电储能的使用寿命损耗特点,建立了实际使用寿命年值模型；依据风电日前、日内阶段的调度需求特点,初步确定应用蓄电池和超级电容来满足日前、日内阶段的调度需求；在满足风电并网技术要求下,考虑日前、日内阶段风电调度需求的整体性,以风电场年运行收益为目标进行储能配置,构建了计及储能使用年寿命的风电场整体性储能优化配置模型。以某实际风电场为例进行仿真分析,验证了所提储能配置方法的有效性。文章配置方法可有效利用风电并网过程中日前、日内需求关联的整体性,可为风电实际工程储能配置应用提供一定指导。
    考虑需求响应的配电网弹性提升优化
    衣秀清, 顾洁, 刘书琪
                                                                                                                   
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    摘要：
    研究了自然灾害场景下考虑用户需求响应的中低压配电网弹性提升技术。综合考虑用户差异化供电可靠性需求以及需求响应的运行特性,建立了衡量配电网弹性的指标——停电损失,提出了基于供电优先级的需求响应控制策略,最终建立了计及需求响应的配电网弹性提升优化模型。以IEEE 33节点为例,对所述指标和模型进行验证,结果表明所得的弹性提升优化模型可显著降低中低压配电网弹性恢复全过程的停电损失,提升灾害场景下配电网的运行弹性。
    基于BEMD和蝙蝠自适应非局部均值去噪的电力设备红外图像增强算法
    许霄霄, 张昕, 姚强, 谢震伟, 王昕
                                                                                                                   
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对电力设备红外图像细节模糊，对比度不高的问题，文中设计了基于二维模态分解（BEMD）和蝙蝠自适应非局部均值去噪的算法。首先对原始电力设备红外图像进行BEMD变换，变换后可得到高频分量和低频分量。然后为抑制高频分量中的噪声，文章结合蝙蝠优化算法和非局部均值去噪，有效抑制噪声的同时增强了边缘和细节特征。接着在低频分量采用线性增强算法，扩大电力设备目标与背景环境之间的对比度。最后通过逆BEMD重构得到增强后的红外图像。经比较及应用，文中算法能够有效凸显变电站电力设备红外图像中热区域，方便更早的发现故障，以及对热故障进行定位。
    开放市场角度下的多主体博弈行为分析
    王立婷, 王俊江, 徐策, 钟浩, 王敬华
                                                                                                                   
    [摘要] (1) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    电力市场开放环境下，出现了更多具有主观决策能力的主体。传统决策理论不足以解决多主体间较为复杂的互动行为，而博弈论能够应用于开放市场角度下的多主体博弈行为分析。本文考虑了一个由多个发电商、多个供应商以及多个用户组成的电力市场，建立了一个双层主从博弈协同的市场多主体优化调度模型。首先，在上层批发市场中，建立了基于双边合同机制的发电商-供应商主从博弈模型；其次，建立了计及实时电价机制的下层供应商-用户零售市场主从博弈模型。然后，本文给出了博弈纳什均衡解的存在性证明，并设计分布式算法进行求解。最后，通过仿真验证了本文所提出的模型在降低成本、保证供需平衡等方面的有效性。
    变电站电磁环境智能移动监测装置设计与实测
    阎寒冰, 冯智慧, 陈秀芳, 郭力强, 柳逢春, 方书博
                                                                                                                   
    [摘要] (1) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为提升变电站电磁环境信息采集的工作效率、提高数据测量精度,文中设计制作了一台变电站电磁环境智能移动监测装置。装置包括无人驾驶平台和搭载的电磁环境监测模块。自主设计工频电场探头可实现三个方向工频电场同步测量；带有复位电路的工频磁场采集电路,可消除磁阻传感器处于过强磁场干扰时的异常问题；外置温湿度模块,保证测量测量准确度。采用此装置在实际110kV变电站进行了电磁环境实测,可准确按规定路径自主行走并进行测量。建立了三维模型,进行空间电磁场分布的仿真模拟,实测数据与仿真数据对比表明两者有相同的变化趋势,平均误差小于5%,考虑仿真模型的简化,误差在可接受范围,验证了装置测量结果的准确性。
    考虑电热需求响应的区域综合能源系统储能容量优化配置
    周任军, 吴燕榕, 潘轩, 刘镂志, 殷旭锋
                                                                                                                   
    [摘要] (56) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    综合能源系统中储能优化配置和需求侧响应的应用，可解耦热电联产机组(combined heat and power，CHP)运行的“以热定电”约束，提高能源利用效率。因此，考虑源荷双侧发电、供热、用电、用热性能，在源侧加电、热储能实现热电联产机组的热电解耦，荷侧充分利用电、热综合需求(integrated demand response, IDR)资源可调度资源，建立考虑综合需求响应的区域综合能源系统电、热储能容量优化配置模型。该模型考虑储电储热约束、功率平衡约束等，以区域综合能源系统年总费用最小为目标，解决电、热储能的经济配置最优问题。算例结果表明，电、热储能与负荷侧协调运行可降低运行成本，考虑综合需求响应可减少储能配置容量。源侧储能配置和负荷侧的综合需求响应促进了风电消纳，提高了综合能源系统运行的经济性、精准性和灵活性。
    基于动态拓扑结构的配电网自适应保护方法
    刘刚
                                                                                                                   
    [摘要] (40) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    配电网经常需要通过短时改变拓扑结构来实现故障处理，但保护装置的动作范围受拓扑变化的影响。文章提出了一种基于动态拓扑结构的配电网自适应保护方法，在拓扑变化的情况下实现保护装置的最佳配置。该方法对传统自适应保护的基本原理进行分析，在传统自适应保护方法的基础上提出一种节点开关动态拓扑追踪技术。该技术主要根据系统结构变化，自适应改变拓扑结构，进而改变拓扑矩阵，自适应修改系统保护参数。最后对所提出的方法进行了实例分析，并与传统的自适应保护方法进行了比较。结果表明，所提方法提高了自适应保护的整定范围，提高电力系统的保护能力。
    基于多维信息融合的配电网故障研判系统研发与应用
    丁俊, 毛志宇, 刘文许, 李培强
                                                                                                                   
    [摘要] (21) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对某城市配电网故障定位自动化程度低、各系统数据利用不足等情况，从数据融合的角度出发，通过内部专网将配电网调度管理系统、SCADA系统、融合终端及用采系统等系统数据进行融合，开发了基于多维信息融合的配电网主动故障研判系统。该系统可分为前台操作界面和后台服务器两部分，能够完成配电网故障的定位、隔离和配电网络重构等。系统前台操作界面基于Visual C ++6.0开发环境，将各功能部分模块化，后台服务器由基于Java Web技术进行开发的数据库系统实现。该系统操作方便，运行可靠，适用性强，扩展性好，方便在全省范围内推广，对配电自动化的发展具有实际工程意义，目前已在某地区试运行，效果良好。
    用于电力杆塔缺陷检测的大功率脉冲电源研究
    白卫, 卢胜标, 刘冲
                                                                                                                   
    [摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    本文介绍了一种用于电力杆塔缺陷检测脉冲电源，基于新型开关器件设计了拓扑结构，可以实现快速、可调的脉冲产生需求。所提出的脉冲电源由多个堆叠的同轴层组成，其中每个层由包含多个开关器件的印刷电路板(PCB)组成。对所提出的脉冲电源进行了3D电磁仿真分析，并设计了5 kV的脉冲电源样机。该样机在2.5kV电压，50Ω负载下实现了6 ns的脉冲上升时间，并且可以产生灵活的脉冲波形，验证了所提出方法的有效性。
    基于改进麻雀搜索算法的机场微电网优化调度策略
    宋扬, 石勇, 刘宝泉, 康家玉, 吴泉兵
                                                                                                                   
    [摘要] (52) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    未来机场供电系统将纳入多种分布式电源，逐步向机场微电网发展。为提升机场微电网运行经济性，机场微电网需要应用调度策略。针对传统调度策略在快速性和精准性上存在不足的问题，以典型机场微电网为研究对象，建立了机场微电网的优化调度模型，提出一种改进型麻雀搜索算法，相比基本麻雀搜索算法，加入非线性变化权重因子以避免算法进入局部收敛。将此改进算法用于机场微电网优化调度求解，对比分析结果表明提出的改进麻雀搜索算法具有收敛速度快，寻优精度高的优点，可有效降低机场微电网运行成本。
    直流GIL中球形金属颗粒运动特性研究
    戴锋, 王立宪, 车凯, 陈轩, 朱超, 马宏忠
                                                                                                                   
    [摘要] (20) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对GIL中球形金属颗粒自由跳动造成严重绝缘故障的问题,在分析金属颗粒受力情况的基础上,搭建根据实际GIL设备等比例缩小的实验平台,拍摄和记录金属颗粒在腔体内的运动轨迹和起跳场强,进行多次重复性实验保证实验结果的一般性。实验结果表明：当金属颗粒材质一定时,球形颗粒的起跳场强主要由颗粒的半径决定,气体压强和电压极性对起跳场强几乎没有影响,随着颗粒数量的增加,起跳场强降低的幅度逐渐减少；球形颗粒在直流GIL中运动时可能出现伪谐振现象和围绕负电极徘徊运动的飞萤现象,颗粒半径越大,飞萤现象的概率就越高；球形颗粒在靠近绝缘子时,颗粒的起跳速度比在高压导体中部时更快；存在多个颗粒时,会出现颗粒分时起跳现象,整体的运动轨迹和单个颗粒的运动轨迹基本相似。
    基于物联网和传感器的变电站无线供电监控系统研究
    彭桂喜
                                                                                                                   
    [摘要] (21) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    物联网（IoT）可以为变电站提供在线监视系统，且可以为电力设备提供更加可靠的维护策略，但给变电站以及高压设备周围的传感器通电是困难且昂贵的。如果监控传感器可以自我维持，则可以显著降低使用成本。在本文中研究了基于能量收集和能量无线传输的自持式无线传感器监控系统。为了优化该系统的性能，提出并分析了两种传感器能量供给技术，旨在以无线方式为监视传感器供电。通过优化系统参数，在仿真中成功实现了可自我维持的无线传感器监控网络，验证了所提出方法的有效性。
    基于改进CS算法结合可控开关矩阵的光伏阵列控制策略
    马勉卓, 周腊吾, 赵斌, 董晓冬, 谭恒, 赵晗
                                                                                                                   
    [摘要] (24) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对光伏阵列在恶劣的高原环境下发生故障或者长期处在阴影状态下输出功率下降的情况。本文提出基于改进CS（Cuckoo Search）算法用于最大功率点跟踪和优化后可控开关矩阵相结合的控制策略。在算法改进中，将自适应步长因子加入到电压方程中，提高算法全局寻优的能力和局部寻优精确度，并将改进后的算法与传统粒子群算法和传统CS算法进行比较，在波形振荡时间、功率输出方面有提升。同时，针对网络状连接方式（Total-Cross-Tied,TCT）可控开关矩阵进行优化，分别在每个组件两级加上一组开关，降低组件内部发生故障或者在阴影情况下时对输出功率的影响。最后通过仿真对比优化前和优化后最大功率输出，结果显示：优化后的光伏阵列在故障和两种阴影状态下最大输出功率分别提高13.9%，4.5%和2.2%。
    变电站智能安监可穿戴设备设计
    李泽文, 王志刚, 穆利智, 彭维馨, 梁流涛
                                                                                                                   
    [摘要] (28) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    变电站的智能化程度不断提升，设备的更新换代越来越快，变电站检修工作的安全风险正逐步加大。为了降低检修工作中的安全风险，论文设计了可用于变电站检修工作智能手环。论文首先对可穿戴手环进行了整体功能设计和对涉及到的关键技术进行简要概述。然后完成了手环主控芯片、心率检测模块、跌倒检测模块及近电告警模块等关键功能模块的芯片选型、调试以及软件流程设计。最后，论文测试了手环的各项功能，验证了各部分功能的实用性。所设计的可穿戴设备能提升检修作业的安全性，有利于促进变电站安监系统的智能化。
    超/特高压长串瓷绝缘子温度分布曲线拼接方法
    周学明, 尹骏刚, 胡丹晖, 王森林, 张睿清, 朱广飞, 姚建刚
                                                                                                                   
    [摘要] (20) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    红外热像检测法在瓷绝缘子低零值诊断领域拥有独特的优越性。但由于超/特高压瓷绝缘子串长度过大，常用工业热像仪/机载镜头难以清晰地拍摄超/特高压瓷绝缘子全串红外图谱，对基于全串温度特征的劣化智能诊断造成了严重困难。针对此现实难题，本文提出了一种基于加权数据融合的双段温度曲线拼接方法。本方法避免了常规红外图像拼接方法存在的目标缺失问题，且相比于舍入拼接、中点拼接等曲线拼接方法具有较高的拟合准确性。以1000kV绝缘子串为例阐明了所提曲线拼接方法的基本算法和流程；以500kV绝缘子串为例，进行了多种曲线拼接方法的对比研究，分析验证了所提方法的有效性与可行性。
    计及电网和线路阻抗的并联逆变器谐振抑制方法
    曹芸凯, 赵涛, 朱爱华, 孙权
                                                                                                                   
    [摘要] (20) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    在弱电网条件下，由于并联逆变器之间以及逆变器与电网之间的耦合作用，系统会产生谐振；同时，实际系统中的电网阻抗以及逆变器到并网点处的线路阻抗又会导致谐振点发生偏移，加剧系统谐振失稳。首先以单台并网逆变器为基础，建立了考虑电网阻抗和线路阻抗的多逆变器并联数学模型，通过探讨弱网下并联系统的谐振形成机理以及分析电网阻抗和线路阻抗对系统谐振产生的影响，研究了一种进网电流全前馈与PCC点并联虚拟导纳相结合的谐振抑制方法。在Simulink中搭建三台基于LCL滤波器的T型三电平逆变器并联系统仿真模型，仿真结果表明该方法可以有效抑制LCL型并网逆变器的自身固有谐振以及弱电网引发的谐振，同时还可以有效提高系统稳定性，增强多机并联系统对线路阻抗和电网阻抗变化的鲁棒性。
    考虑停电损失及可中断负荷的有源配网鲁棒孤岛划分策略
    刘佳, 罗惠雄, 张小华, 钏星
                                                                                                                   
    [摘要] (19) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    随着分布式电源、储能及智能环网柜等技术在配电网中的快速发展,配电网的有源化和智能化为其孤岛运行提供了有力支撑。面向上级电网故障后有源配电网(Active distribution network, ADN)的孤岛划分问题,建立了负荷停电综合损失最小的鲁棒优化划分模型。其中,停电综合损失计及了切除可中断负荷的补偿成本和非协议停电所带来的负荷损失成本。损失成本采用分段线性化建模,并通过添加逻辑变量构建统一的线性约束式。为避免孤岛运行状态下任一负荷的频繁投退,提出了负荷停电连续状态约束及其线性化方法。进一步考虑到ADN中分布式能源出力的不确定性,将确定性模型转为两阶段鲁棒优化模型,引入鲁棒调节系数灵活调整方案的保守性,并基于对偶理论和列生成算法迭代实现模型求解。算例仿真验证了所提模型和方法的有效性。
    间谐波源对地导纳对配电网并联谐振影响研究
    李博强, 刘开培, 林焱, 彭雅洁, 黄道姗, 林芳, 秦亮
                                                                                                                   
    [摘要] (44) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    间谐波源对地导纳幅值很小，因此传统并联谐振分析一般忽略间谐波源对地导纳。但是，如果间谐波源对地导纳对并联谐振的贡献程度较高，那么忽略间谐波源对地导纳可能会使并联谐振分析结果的准确性严重下降。为证明并联谐振分析计入间谐波源对地导纳的必要性，该文基于IEEE-33节点配电网模型建立了并联谐振测试系统，开展了间谐波源对地导纳对配电网并联谐振影响的研究。文中基于模态分析法发现特定节点处间谐波源对地导纳能够明显影响并联谐振，通过进行灵敏度分析，发现在特定节点处间谐波源对地导纳虚部对并联谐振的贡献程度较高，解释了间谐波源对地导纳明显影响并联谐振的原因，最终证明了并联谐振分析计入间谐波源对地导纳的必要性。
    基于改进关联规则挖掘算法的变压器故障诊断
    邓佳乐, 孙辰昊, 胡博, 易州楠, 李绍龙
                                                                                                                   
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    关联规则挖掘算法常被应用在基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断中。为进一步提升诊断效果，文章提出一种基于改进关联规则挖掘算法的变压器故障诊断方法。首先构建了可调整的状态重要度评估标准计算方式，能够适应不同输入特征并将其中的罕见高危数据纳入分析，从而有效应对现实中可能出现的所有极端情况；其次直接基于输入特征量导致故障的风险而非特征量的数据占比求解相应故障风险权重，从而能够更加准确地衡量各个特征量所带来的影响；最后应用Relim算法进行关联规则挖掘，从而有力改善挖掘效率。实验结果表明，所提出的方法相较采用固定重要度评估标准计算方式、传统风险权重求解方法以及Apriori关联规则挖掘算法的故障诊断方法，具有更好的诊断准确率、实际可行性以及运算效率。
    基于告警时序和多源信息的输电设备故障诊断
    闫丽梅, 褚思琦, 徐建军, 祝玉松, 周浩然, 韩星
                                                                                                                   
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    摘要：针对不计告警时序信息导致电网故障设备定位精度低和出现多解的问题和单个信息源的故障设备定位方法往往有不精确性和容错性不高的缺点，采用告警时序矩阵和多源信息结合的方法求解故障设备和故障时刻。首先基于告警时序信息，定义了一系列告警时序矩阵。构建了故障设备定位的时序目标函数。利用基于记忆的免疫遗传算法作为求解时序目标函数的方法。其次，采用数据采集与监控系统（SCADA）系统、故障录波信息系统、继电保护系统和广域测量系统（WAMS）系统的多源信息进行线路故障设备定位的方法。求出了时序矩阵法、保护值法、保护路径法、录波器法和WAMS法的故障概率分配函数。最后，采用基于模糊层次分析法（FAHP）改进D-S证据理论进行多源信息的融合。采用基于模糊层次分析法确定重要性权值的折扣证据法，解决了重要性权值不能进行理论性定量确定的问题。采用可能性C均值聚类算法来进行融合分类的方法，求出了故障设备类和非故障设备类的两个大类包含的故障和非故障设备。进行了验证和应用。结果表明，基于告警时序和多源信息的输电网定位方法可以完全识别系统的故障设备，识别结果可靠。
    考虑EV用户响应特性的激励型DR的削峰效果和各方需求分析
    范晋衡, 刘琦颖, 曲大鹏, 刘轩
                                                                                                                   
    [摘要] (15) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为解决接入充电负荷的配电网峰荷增大带来的电网安全性问题，建立了考虑电动汽车(electric vehicle, EV)用户响应特性的激励型需求响应(demand response, DR)。首先，提出了考虑削峰效果和用户响应程度的激励机制。其次，分析了签约用户的响应特性，提出用户签约响应次数限值评估模型，建立考虑过响应和欠响应的用户响应模型。然后，建立了“网-商-车”参与DR的成本和效益模型，并提出基准补偿电价优化方法。最后，通过仿真研究了用户充电行为、基准补偿电价和充电功率对负荷响应情况的影响。该研究可为聚合商筛选签约用户、差异化设置签约要求和调节补偿电价提供参考。
    基于有限元的综合管廊电缆温度场分布研究
    刘永莉, 熊豪文, 肖衡林, 武明虎
                                                                                                                   
    [摘要] (31) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对综合管廊中电缆运行时存在的温度较高导致灾害的问题，开展综合管廊电缆运行的温度场分布及影响因素研究。通过ANSYS建立有限元数值模型，研究了管廊电缆温度场的分布规律，分析了电缆缆芯层间距、支架层间距、电流大小对电缆温度场分布的影响。研究结果表明：当电缆间距和支架层间距大于0.6 m时，对电缆的温度场分布影响较小，电缆布置间距建议取为0.2 m,支架层间距宜为0.2 m；管廊电缆温度场影响范围与电缆电流大小、电缆间距和支架层间距无关，主要影响范围为0.83 m；电缆电通量与电缆运行时温度、支架层间距呈ExpAssoc函数关系，当电流每增加10 A，电缆运行温度增加6 ℃，可通过在线监测电缆的温度场分布，根据其关系推算电缆的载流量大小，对电缆负荷进行监控，确保电缆的安全运行。
    基于共享聚合相变储能系统的区域联合削峰填谷策略
    张超, 贾长杰, 何文俊, 钟泰军, 冯忠楠
                                                                                                                   
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    相变储能系统作为一种新型的具备高弹性、高可靠性与绿色性的分布式储能形式，能够以柔性可调负荷形式为电网提供灵活可靠的辅助服务。为进一步挖掘相变储能系统的应用潜力，提出了一种基于共享聚合相变储能系统的区域联合削峰填谷策略。首先，构建了分布式相变储能单元的聚合可控模型，在此基础上，设计了一种基于共享相变储能的区域联合控制可行架构；其后，在非合作博弈、合作博弈等不同商业模式下，建立了区域内及区域间的联合削峰填谷控制策略；最后利用量子粒子群算法对所提控制策略进行有效求解。算例仿真结果验证了所提策略在降低负荷方差及区域电力系统运行成本等方面的优越性，可作为电网辅助服务的一种新手段。
    考虑供电半径延长的配电网用电力电子调压器控制策略
    余紫薇, 范越, 赵建勇, 年珩, 马丽山, 杨森林, 于涛
                                                                                                                   
    [摘要] (21) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对稀疏地区中低压配电网由于供电半径延长导致的线路末端电能质量问题，提出基于电力电子调压器的直接电压控制策略，该策略结合延时信号消除的锁相环同步方式和比例积分谐振器，能够迅速改善线路末端低电压以及三相不平衡的电能质量问题，实现线路电压的动态连续补偿。在此基础上，进一步推导并验证了电力电子调压器装置容量与供电半径的数学关系式，为该装置在工程上的配置提供理论依据。最后，结合稀疏地区配电网实际运行场景，在MATLAB/Simulink中搭建了电压等级为10kV的电力电子调压器仿真模型，仿真结果证明了本文所提电力电子调压器直接电压控制策略的有效性以及装置容量与供电半径间的数学关系式的准确性。
    10kV绝缘架空线路雷击断线仿真分析
    胡新宇, 杨廷方, 汪新秀, 宋华伟, 石发科
                                                                                                                   
    [摘要] (23) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为研究10kV架空绝缘线路雷击断线机理，基于COMSOL建立了绝缘导线烧蚀模型，对导线受到雷电流和工频短路电流时的烧蚀状况进行仿真。然后建立导线受力模型，分析导线被烧蚀时的受力情况。根据仿真结果，雷电流仅在导线绝缘层留下一击穿孔；若不考虑外力影响，工频电弧能在1.3s内将绝缘导线烧蚀熔断。绝缘导线的力学仿真结果显示，导线在烧蚀处的张力发生突变，并且受到线间电动力及电弧电磁推力的作用。结合理论分析得出雷击断线的主要原因是导线在热学及力学共同作用下发生塑性形变及脆性断裂，造成断线，断口介于塑性断裂和脆性断裂之间。该仿真研究为10kV架空绝缘导线的防雷提供了参考。
    基于电流模式分解的非入户式故障电弧识别
    卢静雅, 翟术然, 张兆杰, 李康, 孙雪
                                                                                                                   
    [摘要] (108) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    近年来电气火灾频发,故障电弧是重要诱因之一。本文考虑实际低压用户场景特点,开展非入户式故障电弧检测与识别方法研究。首先采集用户供电入口处的负荷总电流波形数据,而后通过谐波分析得到总电流基波和各次谐波的幅值和相位信息,接着将总电流和预训练得到的电流特征参数矩阵一起构建目标函数,形成多负荷电流分解模型,最后采用智能寻优算法进行最优化求解得到各个电器设备的运行状态(包括故障状态),判别电弧故障并分析其成因。在实验室条件下针对低压用户常见电器进行了故障电弧模拟实验,结果表明所提出的基于电流模式分解的非入户式故障电弧检测方法的有效性。
    基于动力锂离子电池健康状态的全寿命周期优化充电策略
    夏向阳, 邓子豪, 张嘉诚, 李明德, 黄海, 张静, 滕欣元
                                                                                                                   
    [摘要] (54) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对目前采用经验充电电流值的恒流恒压（current constant current and constant voltage，CC-CV）充电策略导致电池老化严重的问题，本文提出一种优化充电策略，从电池整个寿命周期角度出发，基于锂离子电池容量衰退模型以电池最小衰退容量为目标，采用数据库动态规划(database dynamic programming，DDP)对电池寿命周期进行规划，得到了不同循环阶段下对应寻优充电电流分布，并分析了充电电流对电池容量衰退的影响。最后在MATLAB/Simulink中与现有恒流恒压充电策略进行仿真对比分析，结果表明，该策略能够有效延长电池循环寿命。
    基于双注意力机制优化CNN架构的GIS局部放电模式识别
    王彦彪, 陈振勇, 郭文萍, 王宗宝, 黄银汉
                                                                                                                   
    [摘要] (79) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    GIS局部放电模式识别是其绝缘状态评估的重要部分,为对GIS局部放电信号进行准确、高效识别,提出了一种基于双注意力机制优化CNN的GIS局部放电信号模式识别方法。首先,搭建了GIS局部放电测试平台,并在GIS气室内人为设置四种典型缺陷,分别通过超高频和超声波检测法对不同缺陷局部放电信号进行采集；然后,基于二者数据特点分别进行数据预处理,并构建由超高频局部放电谱图图像特征和超声信号格拉米角场密度分布组成的特征空间；最后,通过双注意力机制优化的卷积神经网络对输入图像进行深层特征提取,由网络尾端的Softmax分类器进行结果预测。结果表明：融合多特征参数算法能够达到97.57%左右的识别准确率,高于单一特征识别率；同时在同一网络输入时,双注意力机制优化的卷积神经网络在算法识别率、训练速度和鲁棒性等方面均优于常见网络算法。
    双源型纯电动汽车能量管理优化策略研究
    唐强, 汤赐, 曾云龙, 王勇
                                                                                                                   
    [摘要] (52) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    驾驶意图是复合型能源汽车能量分配的重要影响因素,同时考虑到需求功率的低频部分冲击性小,可由蓄电池优先承担,高频部分冲击性大可由超级电容优先承担,提出了融合驾驶意图识别的混合电动汽车功率分配控制方法。通过驾驶员意图识别动态调整滤波器时间常数,从而调整能量分配,使得在传统控制策略中只考虑“车”因素基础上,增加考虑“人”的因素。在US06-HWY、HWFET、UDDS、NYCC类比高速工况、城市快速路、郊区路况、拥堵路况的四种类型工况下仿真,并测算了该策略下整车单位里程损耗均值为32.61wh/km。与传统模糊控制对比,所提出的策略蓄电池的输出电流更加平滑,功率波动降低了23.70%,温升降低了19.96%。仿真结果表明,所提策略能更充分利用储能系统的动力特性,有效延长蓄电池寿命。
    基于布谷鸟搜索算法和DBN模型的变压器故障识别
    刘展程, 王爽
                                                                                                                   
    [摘要] (42) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    依据油中溶解气体含量特征准确识别变压器故障类型，对其安全运行具有重要意义。深度信念网络(DBN)对样本数据中的特征提取有独特优势，本文采用DBN作为故障识别模型，将变压器油中溶解气体原始数据集直接输入至训练模型，并分别通过三种智能搜索算法对DBN中批处理、梯度下降学习率、层神经单元数三个重要参数进行智能寻优，来解决少量原始样本数据直接输入时，故障识别率不高的问题。结果显示，采用布谷鸟搜索算法(CS)优化DBN模型时，比常用的粒子群搜索算法(PSO)和遗传算法搜索(GA)优化下的效果更好，CS-DBN故障总识别率比GA-DBN高4.2%，比PSO-DBN提高2.5%同时进化效率提高56.2%；CS-DBN模型的泛化性能也比另两种更好。
    基于模糊聚类分析的电能质量扰动模式识别方法研究
    陈向群, 杨茂涛, 刘谋海, 黄瑞, 余敏琪, 王智
                                                                                                                   
    [摘要] (25) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为了提高电能质量扰动识别的准确性，弥补基于传统单一特征量模式识别方法易受干扰、精度低的缺陷，提出了基于模糊聚类分析的电能质量扰动模式识别方法。利用HHT变换从多种不同类型的电能质量扰动信号中提取出相应的扰动特征量，再将提取的特征量进行模糊聚类分析，准确地把这些电能质量扰动信号一一归类至光伏扰动与公共电网扰动两大类别，同时建立基于模糊聚类分析的电能质量扰动识别流程。仿真结果表明，该方法克服了传统单一特征量模式识别方法的局限性，优化了扰动信号的识别效果，提高了识别效率，识别精度高，抗噪能力强。
    基于态势感知的风电高压直流输电系统频率协调控制策略
    方炳坤, 楚瀛
                                                                                                                   
    [摘要] (47) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为提高风电高压直流输电系统的频率恢复速率和稳定性,本文基于态势感知理论,建立了频率协调控制(FCC)数学模型,提出了一种基于态势感知的风电接入输电系统频率控制方法。通过对功频特性态势现状和发展规律的总结,构建了非线性数学模型,预测了有限时域下的频率响应。根据预测结果动态调整了FCC的参数,并基于仿真模型与传统控制方法进行了仿真对比测试。试验结果表明,与传统控制方法相比,在基于态势感知的控制方法下,系统的最大频率偏差降低了约41.6%,频率回调时间降低了约11.6%,能够有效提高系统频率恢复速率,降低系统最大频率偏差概率,增强系统稳定性。
    考虑不确定性孤岛及网络重构的地区电网两阶段运行策略
    景巍巍, 徐晓春, 蔡康林, 王璐
                                                                                                                   
    [摘要] (24) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    随着新能源渗透率的增加,为提高电网可靠性和弹性,本文提出考虑不确定性孤岛及网络重构的地区电网两阶段运行策略。在正常运行状态下,通过机组组合促进新能源消纳,提高经济效益；当系统故障进入孤岛运行,通过改变网络结构以保证重要负荷的持续供电, 同时考虑系统的经济性和可靠性,最大化系统在孤岛运行下的重要负荷持续供电时间；最后,利用某地实际系统进行仿真验证所提调度策略能够适应于电网的故障恢复,停电检修等实际工程问题。
    清洁能源发展场景下电动汽车入网对区域碳排放轨迹的系统动力学建模与分析
    周椿奇, 向月, 岑炳成, 陈哲, 童话, 赵黄江, 刘友波, 刘俊勇
                                                                                                                   
    [摘要] (50) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    在“碳达峰、碳中和”发展背景下，电动汽车的推广为实现低碳化目标提供了有力的支撑。本文首先分析了电动汽车规模、区域能源构成及车网互动技术与碳排放之间的耦合关系；其次根据清洁能源发展规律构建了区域能源发展路径；最后基于系统动力学原理建立能源清洁化发展下，电动汽车入网对区域碳排放轨迹演化的动力学反馈模型。本文以我国西南某城市的数据为例进行动力学演化仿真，其中以电动汽车的发展规模及清洁能源的发展路径为主要变量，分析了多种场景下电动汽车入网对区域碳排放的影响。本文还通过灵敏度试验验证了电动汽车入网具有一定的碳减排效益。上述仿真结果表明，清洁能源的发展对碳减排的影响最显著，且电动汽车车网互动技术具有巨大的碳减排效益。
    基于行波的高压输电线路故障定位新方法
    李成信
                                                                                                                   
    [摘要] (23) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对行波故障定位方法中波速不确定性带来测距误差问题，论文提出一种新的避开波速和输电线路弧度的故障测距方法。首先阐述了利用多尺度小波变换对故障信号进行去噪的方法，其次测量初始行波到达不同母线时的时间参数，进一步利用时间参数从故障距离表达式中消除了输电线路波速和弧度的影响。此外，本文对比了有无变压器的故障定位结果。仿真结果表明，虽然有变压器的情况会误差偏大，但整体分析，该方法具有较高的精度和可靠性。
    基于语义信息分块的高像素导线缺陷目标识别研究
    廖如超
                                                                                                                   
    [摘要] (27) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    输电导线作为架空输电线路重要的部件，在巡检过程中发现导线缺陷能够避免重大电力事故的发生具有重要意义。在无人机巡检过程中相机获取导线缺陷特征的图像具有高像素特性。若在计算机中进行识别缺陷需要处理的数据量大。本文实现无人机搭载板载计算机实时处理高清摄像头采集的高分辨率导线图像导线缺陷识别。采用基于语义信息分块的方法先将导线图像降采样处理后利用注意力网络获取低像素导线分割区域并网格化，裁剪出多个导线区域，将导线区域以降采样比例映射回高像素原图像裁剪出多个导线高分辨率导线区域，批次输入yolov3网络进行导线缺陷识别，并根据输入的高精度关注区域在原图像的相对位置获得缺陷识别目标包围盒的原图坐标，识别完成目标包围盒在原图中标注。实验结果表明，本文提出的识别方法可以实现在无人机巡线过程中，对相机采集的高分辨率导线图像进行高帧率的缺陷实时识别，为无人机智能化巡检提供新的思路。
    IGBT开关诱导产生机械应力波的低压试验研究
    周雅楠, 胡毅, 何赟泽, 邹翔, 耿学峰, 黄守道, 白芸, 刘菲
                                                                                                                   
    [摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是新能源发电、智能电网、高压输电等领域实现电能有效变换和利用的关键电力电子设备。IGBT的状态监测是电力电子装置可靠性监测的基础。现有基于电磁热参数的检测方法难以同时满足快速、无损和在线的检测需求。在开关状态下,IGBT内部电磁力多物理场相互作用会产生机械应力波信号,信号的特征参数可有效表征IGBT的状态,因此未来有潜力成为一种新的IGBT状态监测方法。课题从信号的产生机理、试验系统的搭建、试验结果分析三个方面对低压条件下IGBT的不同开关状态所产生的声发射信号展开研究,得出IGBT在开通和关断瞬间都会产生应力波信号,并得出信号的主要组成成分和频率范围；开通时刻的应力波信号脉冲尖峰幅值与集电极电压VCE呈线性相关；高频电磁波与VCE相关,脉宽会影响频率点的密集程度,并且无VCE时,也会有应力波信号产生。
    计及综合需求响应的园区综合能源系统优化运行
    白雪婷, 杨德昌
                                                                                                                   
    [摘要] (72) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为提高综合能源系统对新能源的消纳能力，降低系统运行成本。本文以工业园区综合能源系统为研究对象，提出了一种考虑综合需求响应的优化调度模型。首先，建立了包含CHP机组、燃气锅炉、电锅炉等耦合设备的园区综合能源系统基本模型，并将系统需求侧柔性负荷分为可转移、可中断、可替代负荷三种，其中可替代负荷实现了多类能源之间的协调互动。其次，讨论了需求侧灵活资源电动汽车的可调度价值，结合系统分时电价以及负荷曲线，有序引导电动汽车充放电以参与综合能源系统的优化调度。最后，进行了实例分析，验证了所提模型在运行成本、消纳新能源以及“削峰填谷”等方面的优势。
    基于映射弹性势能增量的电网主振荡路径识别
    路广才, 竺炜, 唐颖杰
                                                                                                                   
    [摘要] (85) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    实际电网的边界波动会激起低频振荡,主振荡路径下的若干线路振荡剧烈,严重影响电网的安全稳定运行,故本文研究电网边界扰动下的主振荡路径识别方法。通过对比电力系统与弹性力学系统的相似性,将电网映射成弹性力学网络,构建了映射弹性力学动态模型,以力学视角分析电网的低频振荡现象。根据受迫振动的能量转换机理,分析了电力系统功率振荡时的能量转换特性。结合网络能量的交互及分布特征,建立了路径振荡指标,提出一种电网主振荡路径的辨识方法。算例仿真结果证明了电力系统与弹性力学系统动态映射的合理性及主振荡路径辨识方法的有效性。本文结论有益于理解电力系统低频振荡的物理过程,且对开展相关抑制振荡措施的研究具有参考价值。
    基于多典型场景采样的微网可靠性计算方法
    徐明忻, 石勇, 邢敬舒, 王姣, 金国锋, 刘自发
                                                                                                                   
    [摘要] (58) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    随着微电网系统在海岛区域的广泛应用,微电网系统的可靠性评估难度也有所提升。首先采用k-means聚类算法对电网运行大数据进行典型场景的提取,将体现时间关联性的“出力-负荷”作为提取特征量进行处理；其次,提出了基于场景概率分布的拉丁超立方抽样方法,使得采样频率与场景出现概率一致；最后,根据各场景中各元件的状态时间序列进行抽样并计算各场景的可靠性指标,再利用全概率公式得出微电网综合可靠性指标。采用某微电网系统进行算例分析,结果表明本文所提模型方法能够快速准确地进行微电网可靠性评估。
    电缆终端红外图像过热区域提取方法
    夏湛然, 杨斌, 郭浩然, 徐小冰, 周文俊, 周承科
                                                                                                                   
    [摘要] (42) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    红外图像中异常发热区域的准确提取,是实现电气设备热状态智能诊断的重要前提。针对电缆终端,文章提出一种红外图像过热区域提取方法。首先,利用基于最大后验概率估计的自适应小波阈值去噪方法滤除噪声,改善图像质量；之后,通过深度学习网络在图像中识别并定位出电缆终端,滤除干扰信息；最后,利用均值漂移算法实现像素点聚类,基于聚类结果提取出异常发热区域。以巡检拍摄的电缆终端红外图像作为测试样本,结果表明该方法适用于不同拍摄背景以及不同拍摄角度的红外图像,在识别并定位出电缆终端之后,能够准确提取其过热区域。且相较于现有的一些方法,文中的方法效率和准确率均更高。
    基于博弈论组合赋权和KPCA的配电网项目投资效益评价
    贺春光, 檀晓林, 周兴华, 安佳坤, 赵阳, 苏娟
                                                                                                                   
    [摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    近些年电网公司对配电网投资持续加大,但缺乏一套科学合理的配电网项目投资效益评估体系。 首先,从装备水平、网架结构、供电能力、新增供电量等方面构建了两级配电网项目投资效益评估指标体系；接着,分别采用层次分析法、熵值法计算各评价指标权重,并采用博弈论综合二者权重形成各指标最终权重；然后,采用核主成分分析方法抽取各项目评价指标数据的主成分,基于主成分综合得分和投资金额对各项目投资效益优劣进行排序。该方法可以科学合理评价配电网项目投资效益,有效地指导配电网建设与改造。
    10kV线路首端负荷安全域边界的估算方法
    竺 炜, 高 琪, 李爱元, 周彦尧
                                                                                                                   
    [摘要] (42) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    10kV线路的主线具有单端注入的母线功能,其末端容易出现低电压问题。将主线压降约束转变为出线负荷约束,可为安全运行与规划提供极大便利,故本文研究首端负荷安全域边界的估算方法。针对沿线众多的台区负荷,基于分段压降特征,提出了主线压降快速估算的力矩法；将实际台区负荷分布,等效为沿线均衡分布附加若干重载点的特征形式,更加符合实际情况；基于力矩法得到线路首端负荷与压降的关系,进而得到首端负荷安全域边界的线性化方程。算例结果表明,力矩法的压降分析和安全域边界分析都能满足工程精度要求。基于首端负荷安全域边界可得到10kV线路的承载裕度,便于负荷控制和配网滚动规划,具有较好的工程应用价值。
    三相虚拟磁链观测并网逆变器预测技术研究
    荆江平, 余小婵, 刘元
                                                                                                                   
    [摘要] (24) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    基于传统三相并网逆变器模型分析,发现采用虚拟电网磁链定向控制策略,可以有效的减少系统额外的成本,大大提高系统可靠性。在分析传统不加补偿磁链观测模型基础上,为解决相角偏移问题引起系统误差,采用加LPF补偿的磁链观测器模型,研究电容电压观测器和电网电压观测器新设计方法。对传统无差拍控制深入研究,发现存在一定程度的控制延时问题,为解决提出一种改进型的无差拍电流预测控制,增加预测k+2时刻采样电流,抗扰动性能更好。应用三相无交流电压传感器的估计策略与改进型无差拍预测电流控制算法相结合,实验结果验证了所提控制策略的有效性与可行性。
    考虑柔性氢需求的区域综合能源系统优化调度方法
    韩华春, 李强, 袁晓冬
                                                                                                                   
    [摘要] (33) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    氢相较于电更易存储的属性使其可在高比例可再生能源消纳中发挥重要作用。本文着重研究了不同时间尺度氢需求（柔性氢需求）对区域综合能源系统运行优化的影响。在区域综合能源系统建模中，重点考虑了可再生能源出力不确定性、需求侧响应和柔性氢需求。通过小时级年电力负荷需求和光伏出力数据，以最小化系统年运行费用为目标，研究了不同光伏消纳水平下柔性氢需求对区域综合能源系统优化运行的影响。结果表明，随着氢需求时间尺度逐渐增大（终端存储能力逐渐增强），系统经济性逐渐提高，并在设备运行、与上级电网交易和需求侧响应等方面效果显著。
    超高压架空线-电缆混合线路合闸过电压特性仿真分析
    石逸雯, 徐星, 屠幼萍, 陈向荣, 裘立峰, 周文俊
                                                                                                                   
    [摘要] (30) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    随着城市的发展与供电需求的增大, 架空线-电缆混合线路以其结构灵活等优点得到越来越广泛的应用,混合线路的合闸操作所引起的过电压已成为系统安全可靠运行的重要影响因素。本文采用PSCAD仿真软件对某地区220 kV超高压架空线-电缆混合线路合闸过电压特性进行研究,建立了过电压仿真模型,仿真分析了混合线路合闸操作时产生的合闸过电压特性,探讨了影响合闸过电压的影响因素。结果表明：考虑三相不同期性时合闸过电压比三相同期合闸过电压幅值增加了10%~20%；合闸过电压与合闸相角有关,且合闸过电压幅值与合闸电阻大小呈反比关系；通过合闸时间的配合,合闸电阻分级投入,使能量逐级释放,在此基础上发现采用多级合闸电阻可更有效地限制操作过电压。研究工作为超高压架空线-电缆混合线路的设计提供了参考依据。

    波动参数的多类型储能协同控制

    赵建勇, 张震霄, 康钧, 余紫薇, 王正伟, 周军
                                                                                                                   
    [摘要] (24) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对光伏可再生能源的消纳和波动，结合我国西北地区长期供电供热的需求，提出一种基于光伏功率波动特征的多类型储能协同控制方法。分析了光伏、热泵和混合储能的电-热联合微网的特点及能量转换方式。对于微网中热泵和混合储能平抑的光伏功率，根据波动的不同时间尺度，采用变参数的低通滤波方法处理，大时间尺度的出力波动由热泵进行平抑，中小时间尺度的波动则由混合储能进行平抑。其中，混合储能中的超级电容负责平抑小时间尺度的功率波动，蓄电池负责提供超级电容平抑后的功率，从而有效避免电池频繁的充放电。算例结果表明所述策略有效，系统灵活性较强。
    110kV输电线路巡检无人机电磁兼容分析
    党世轩, 王岩, 胡聪, 梁新福, 罗日成, 张宇飞
                                                                                                                   
    [摘要] (51) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    高压输电线路周围恶劣的电磁环境直接影响到巡检无人机运行的稳定性，进而影响地面操作人员对巡检结果的评估。为保障巡检无人机在恶劣电磁环境下巡检作业的可靠性，对无人机巡检作业的电磁环境进行仿真。根据干扰电磁波的耦合途径分别构造电场耦合模型与磁场耦合模型，对无人机内部电气结构与高压输电线路之间的耦合进行分析从而确定受扰对象，从干扰源的产生及电磁耦合途径出发，对无人机进行电磁兼容优化，利用电磁屏蔽削弱无人机内部电气结构及敏感元件所受到的电磁干扰，使无人机的电磁兼容性能得到提升，保障了巡检无人机运行的稳定性。
    基于SVM和SCADA大数据的母线负荷曲线识别方法
    青灿, 行舟, 智勇, 刘文飞, 郝如海, 马瑞
                                                                                                                   
    [摘要] (54) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对传统基于统计的负荷曲线分类准确性和费时实际,本文将非侵入式负荷监测与分解技术拓展应用于变电站母线负荷曲线分解。提出一种基于SVM和SCADA大数据的母线负荷曲线识别方法。首先分析典型行业负荷有功功率曲线变化过程,提取有功突变时间进行负荷预筛选,然后对有功功率波形进行傅里叶级数拟合,从而获取行业负荷特征标签,实现波形特征提取,最后采用支持向量机将变电站母线有功功率波形特征分类识别,实现行业负荷特征辨识。甘肃省电网某330kV变电站SCADA系统实际数据验证表明,该方法可有效获取母线负荷类别,从而提升负荷建模效率。
    基于Yolo v3的特定电力作业场景下的违规操作识别算法
    丘浩, 张炜, 彭博雅, 丁兆钧, 林翔宇
                                                                                                                   
    [摘要] (63) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    电网作业常处于高空、高压等危险环境,威胁电力作业人员的安全,仅靠人力监管常会出现监管不力的情况,现有的目标检测算法也只能进行简单的安全识别,无法根据特定的电力作业场景识别违规操作行为。针对这一问题,本文提出了一种基于YOLO v3的特定电力作业场景下的违规操作识别算法,选用YOLO v3算法进行目标检测,同时融入场景识别算法,并引用交并比设定逻辑判断函数,检测特定场景下电力作业的违规操作行为。以电焊作业场景为例进行了实验验证,实验结果表明,本模型的检测精确率为82.15%,证明了该方法的有效性,同时本文也对后续优化该模型提出了几点建议。
    基于Q学习的区域综合能源系统低碳运行策略研究
    郑洁云, 宋倩芸, 吴桂联, 陈浩, 胡志坚, 陈志, 翁菖宏, 陈锦鹏
                                                                                                                   
    [摘要] (37) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    在全球能源短缺、环境污染的背景下,在电力系统中引入区域综合能源系统(regional integrated energy system, RIES)是提高清洁能源在终端占比、提高能源利用率的重要手段。为了实现RIES的低碳经济运行,首先搭建了RIES的基本结构模型,接着充分考虑二氧化碳排放量的治理费用,以RIES日运行费用最低为目标函数构建了RIES运行策略的数学模型,然后建立该模型的马尔可夫决策过程(Markov decision process, MDP)问题,并引入改进的Q学习(Q learning)算法以寻求RIES的最佳运行策略。仿真结果表明：所提模型能实现RIES的多能互补,能在满足供需平衡的基础上实现RIES的低碳经济运行,继而最终实现能源的高效灵活运用。
    考虑分布式电源及需求响应不确定性的 园区综合能源系统经济调度
    潘华, 姚正
                                                                                                                   
    [摘要] (72) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    需求响应（demand response，DR）在协助园区综合能源系统（park integrated energy system，PIES）消纳分布式电源（distribution generation，DG）上发挥了重要的作用，然而其不确定性却又给PIES经济运行带来了巨大的挑战。鉴于此，提出一种基于信息间隙决策理论（information gap decision theory，IGDT）的PIES经济调度模型。首先，以系统运行成本最小为目标，构建了含DR的冷/热/电联供型PIES经济调度模型。在此基础上，利用IGDT处理DR和DG的不确定性，针对传统IGDT仅适用于单因素偏差系数的问题，赋予DR和DG出力偏差系数不同的权重，兼顾了二者的不确定性对PIES经济运行所带来的影响；针对不同类型的决策者分别建立了风险规避鲁棒模型和风险偏好机会模型，满足不同类型决策的需要。然后，通过GAMS软件求解，量化分析了PIES在不同目标运行成本下，两种不同决策模型所对应的不确定性的等效偏差系数。最后，通过算例验证了所提模型的有效性，为PIES调度计划者制定调度计划提供了定量的决策依据。
    面向BPA规划电网短路电流计算一次设备零序参数的取值方法研究
    何必伦, 曹炜, 卫皇莅, 桂世成, 王超
                                                                                                                   
    [摘要] (36) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    目前在电网扩建规划仿真中,新规划元件零序参数的取值范围比较宽泛,具体取值缺乏依据,影响单相短路电流计算结果的可信性。提出了一种基于PSD-BPA平台用于电网扩建规划的零序参数取值方法。以某地方电网各个分区为典型场景,分析典型场景中BPA暂态稳定程序中500kV主变零序参数XO卡、220kV线路零序参数LO卡、220kV主变高压侧母线下级等值零序参数XR卡值的变动对500kV变电站220kV侧母线单相短路电流的影响,通过误差分析找出关键影响因素,再按照计算误差的要求,抓住主要忽略次要,给出对应零序卡的取值方法建议。实例分析表明所提方法能够便捷、有效地评估规划年某地方电网500kV变电站220kV侧母线单相短路电流,可应用于工程实际。
    考虑需求侧可控负荷的含储能社区综合能源系统优化调度
    周俊宇, 李伟, 花洁, 黄炳翔, 刘柏罕
                                                                                                                   
    [摘要] (45) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    对社区综合能源系统需求侧潜在的大量可控负荷,提出了考虑需求侧可控负荷的含储能社区综合能源系统优化调度模型。首先,分析了综合能源系统的框架并以此建立了包含能源生产、转换、存储等模块的数学模型。其次,根据需求侧电、热可控负荷的响应类型建立了三类负荷响应模型。最后,以社区综合能源系统在一个调度周期内综合运行成本最小为目标,构建考虑可控负荷的社区综合能源系统优化调度模型。通过算例仿真结果表明,可控负荷及储能设备的参与对提高系统经济性具有积极的影响并能有效减小系统负荷的峰谷差值,验证了文中所提模型的合理性。
    基于熵权-灰色关联变权重的有序用电决策方法
    唐夏菲, 殷旭锋, 刘镂志, 潘轩, 李雪芹, 彭雪莹
                                                                                                                   
    [摘要] (52) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    当前，季节性、时段性电力供需矛盾日益凸显，通过避峰、错峰、限电等措施开展的有序用电在一定程度上能够缓解电力供需紧张局势，更好地保障电力系统的平稳运行。首先，本文克服单一常权重对异常指标不能灵敏反应的缺陷，提出将信息熵与灰色关联度结合，引入变权重的方法应用于用户参与有序用电潜力的综合评估，以此确定企业参与有序用电优先级。然后，针对传统人为编排有序用电方案造成电网公司收益损失，提出了基于MATLAB实现的有序用电辅助决策方法，仿真模拟用户避峰、错峰等操作。以长沙市黑石线2020年迎峰度夏运行方案为例，结果表明，所提出的基于信息熵-灰色关联变权重的有序用电辅助决策方法，能够缓解高峰期电网调峰压力，具有一定的经济与实际工程价值。
    一种智能变电站的多规约通信映射方法
    李国号, 胡春潮, 洪毅文, 刘冲
                                                                                                                   
    [摘要] (43) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    智能电网的发展需要为变电站提供多种通信协议映射方法，且对通信性能提出更高要求。目前大多数变电站的通信是基于IEC 61850标准,变电站通信直接转为轻量级协议较为困难。本文提出了一种多规约的通信映射方法，结合简明二进制对象表示(CBOR)格式，将IEC 61850映射到受限应用程序协议(CoAP)。与现有的如WS-SOAP和HTTP映射方案相比，CoAP+CBOR只需要44%和18%的信息大小，71%和85%的通信时间，这缓解了电网中设备和网络资源受限的问题。此外，CoAP具有基于具象状态传输(REST)体系结构，它通过统一的标识和交互支持系统集成，具备互操作性。这种方法促进了传统平台与智能变电站以及电网自动化系统等通信兼容和集成。
    基于运行方式与故障信息融合的配电网保护策略优化
    孙睿择, 潘凯岩, 孔海滨, 张恋, 陈怀蔺
                                                                                                                   
    [摘要] (51) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为实现配电网继电保护策略的自适应优化,根据继电保护故障处理流程,将保护分为故障辨识环节以及出口决策环节,并提出基于运行方式与故障信息融合的配电网继电保护策略两级优化方法。首先依托运行方式跟踪,实现故障辨识环节的保护动作定值整定；故障辨识环节产生故障信息,故障信息开放给出口决策环节,从而实现出口决策环节的优化整定。着重研究了融合故障信息的出口决策环节优化方法,通过故障拓扑分析、保护出口配合分析以及重合闸效益分析,给出了配电网继电保护在应对不同故障场景下保护出口决策的隔离动作选择、出口定值整定与重合闸策略选取,有效提升了保护的灵活性。
    一种适用于直流微网的电流差动保护研究
    李佼洁, 刘毅力, 沈志雨, 方存龙
                                                                                                                   
    [摘要] (58) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    直流微网线路发生故障时，故障电流的迅速飙升对系统供电的可靠性极其不利，因此快速检测并切除故障对其可靠运行至关重要。传统电流差动保护具有良好的速动性和选择性，但其灵敏度受短路阻抗影响较大，在高阻短路故障时可能出现拒动问题。文中针对放射形直流微电网，根据故障点两端电流变化特性，引入低制动系数实现对高阻故障的检测，并在PSCAD/EMTDC中搭建直流微网模型对保护方案进行了仿真验证，结果表明被保护线路发生不同短路阻抗故障时，改进的保护方案均能够准确识别并切除故障。
    大规模新能源并网下SVG协同风电场的电压精细化控制策略研究
    向川, 畅昶, 周鑫, 李胜男, 和鹏, 杨蕾, 黄伟
                                                                                                                   
    [摘要] (42) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    新能源大规模并网下，区域电压合格率降低的问题越来越显著，其主要原因是新能源自身不稳定性和有待改进的控制策略。本文以提高区域电压精度和稳定性为目的，详细计算了DFIG无功限度，并考虑过电流因素，进一步更正了DFIG无功下限。改进了DFIG机组控制结构，将GSC无功容量计入DFIG无功补偿中，使风电场在保留最大有功的同时，深度发掘无功潜能，提高风电场无功补偿能力，并结合SVG设计出协调控制策略，既能保留SVG灵活补偿能力，又可使风电场提供无功支撑，分担SVG补偿负担。最后通过分析灵敏度、无功裕度等参数，设计区域无功调配策略，进一步完善电压精细化控制策略，并通过两区域并网系统验证整套控制理论。
    电力市场环境下的电-氢一体化站优化运行研究
    顾玖, 王晨磊, 解大
                                                                                                                   
    [摘要] (35) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    电转氢技术为解决弃风弃光问题提供了一种新思路。本文针对氢能大规模环保供应的问题，提出了一种电-氢一体化站的构建思路，在确定一体化站的削峰填谷、可再生能源消纳与氢能供应的三个功能的基础上，分析了一体化站参与主能源与新能源市场的购电策略；接着建立了考虑市场环境的电-氢一体化站的优化运行模型，以一体化站的总运行成本最小为目标函数，并考虑了一体化站中电-氢系统的功率平衡与约束条件，运用线性规划工具求解该模型。算例结果验证了本文提出的一体化站可以有效地提高电网削峰填谷能力以及可再生能源的消纳能力。
    电力系统低模型耦合智能状态估计
    赵化时, 李胜, 林子杰, 何宇斌, 周华锋, 陈根军, 胡斯佳, 曹一家
                                                                                                                   
    [摘要] (56) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    在传统电力系统状态估计中，状态修正方程的迭代步长一般选取固定值，从应用效果看，该方法常因数据质量低、网络条件复杂而不能有效收敛。为解决该问题并提高状态估计的适配性，本文对经典逻辑函数进行重构，找到了在图像上与状态估计高质量数值迭代具有天然适配性的母函数，并将其作为步长控制因子；设定母函数的形状控制参数并使部分参数可通过“迭代效果”进行实时微调，母函数会自动进行状态估计适应性调整；此外，引入权因子函数，使算法在迭代过程中执行变权操作，可降低不良数据的影响。因所提方法的步长调整机制直接由迭代效果控制，无需电网数学模型的直接“介入”，相对于传统采用解析方法调整步长的策略，该方法具有对模型耦合性较低、可移植性强的特点。基于IEEE30节点系统的研究显示，在量测出现不良数据和网络准病态、病态的条件下，本文所提方法的数值稳定性、运算效率和估计质量均明显优于传统固定步长方法。
    不依赖状态估计的山区电网电压无功区域优化控制方法研究
    吴晋波, 宋兴荣, 洪权, 熊尚峰, 李理, 李振文, 刘志豪, 谢培元
                                                                                                                   
    [摘要] (32) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    山区电网状态估计数据常达不到实时控制的要求。现有的AVC区域优化控制方法依赖状态估计数据，在山区电网无法正常实施。本文提出了一种依托AVC系统的山区电网电压无功区域优化控制方法，无需依赖状态估计数据，按山区电网AVC控制目标优先级给出了对应的优化控制策略。还提出了10kV母线电压控制目标值精确选取方法。通过在一个典型的山区电网中应用表明，所提方法在不依赖状态估计数据的前提下，显著提升了电压合格率。
    计及电磁模特高频信号的局部放电模式识别方法研究
    辛文成, 姚森敬, 陈浩敏, 席禹, 张凡, 敖榜, 宾峰, 林晓青, 汪沨
                                                                                                                   
    [摘要] (35) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    特高频（UHF）法局部放电检测已经成为高压GIS及变压器等设备常用的运维检测手段，但由于该方法是通过测量电磁波间接检测局部放电强度，使得基于该方法的局部放电模式识别技术准确率不高，而且一直没有得到很好的解决。本文引入TEm1模截止频率作为PD UHF信号时频分布图的分割依据，对单一绝缘缺陷激发的PD UHF信号进行预处理、时频分布图分割、特征参数提取和选择、PSO-ELM识别等操作，最终准确地判断出PD信号类型，提高了GIS绝缘缺陷类型的识别准确率。这种分割方法增强了图谱特征的空间分布信息，对改善特高频法识别局部放电的准确率具有实际应用价值。
    基于改进免疫遗传算法和Holt-Winters模型的电能计量器具配送网络优化
    王杰, 孙林, 郑直, 张嘉浩, 黄雷
                                                                                                                   
    [摘要] (35) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    电能计量器具的物流配送问题包括需求量预测、配送中心选址以及客户分配等多个问题,本文提出了一种基于改进免疫遗传算法和Holt-Winters模型的电能计量器具配送网络优化策略。采用Holt-Winters模型来预测未来一年的月度需求量,黄金分割法可用于搜索最优平滑系数,提高预测的准确性。采用高斯投影法将客户的经纬度转换为平面直角坐标,建立配送运输成本最小的目标函数,基于种群的相似性和矢量距,对免疫遗传算法的抗体浓度进行改进。以某省网计量中心-配送中心-客户二级电能表配送问题为例,采用改进免疫遗传算法求解目标函数,筛选最优的配送中心位置和客户分配方案。结果表明,改进免疫遗传算法具有更高的收敛效率和避免局部收敛的能力,本文所提的电能计量器具配送网络优化策略对减小配送成本具有一定的参考价值。
    基于WMM与HATF的暂态电能质量扰动检测方法
    徐敬伟, 程杉, 严潇, 王瑞
                                                                                                                   
    [摘要] (53) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对噪声环境下暂态电能质量扰动检测困难的问题,文中提出了一种基于小波模极大值(Wavelet Modulus Maximum,WMM)与分层自适应阈值函数(Hierarchical Adaptive Threshold Function,HATF)相结合的检测方法(WMM+HATF)。首先为了有效对扰动信号降噪,即保证降噪后信号的平滑度以及保留突变点信息,采用自适应调节的HATF,该函数在阈值处和小波域内均可导,避免了传统与其他改进阈值函数不能或过度降噪的缺陷。其次,基于WMM通过细节系数的模极大值点位置对降噪后的暂态电能质量扰动进行定位。基于含噪的单一和复合扰动信号仿真及对比分析可见：HATF降噪优势明显,WMM+HATF通用性好,定位准确率高。
    遗传算法优化的BP神经网络在配网故障诊断中的应用
    祁升龙, 芦翔, 刘海涛, 朱林, 王放
                                                                                                                   
    [摘要] (63) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    BP神经网络作为人工神经网络中的典型网络模型,在配电网故障诊断中也有广泛的应用,但由于其初始权值和初始阈值的随机性,应用中存在诊断精度不高等问题。本文提出一种基于遗传算法优化的BP神经网络的配网故障诊断方法,利用遗传算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,并在算例中与传统神经网络进行故障诊断结果对比,最后分析两者仿真误差值,验证其可行性。结果表明：利用遗传算法可得到BP神经网络较为理想的初始权值和阈值,可有效降低运行结果的误差,使诊断结果更加准确。
    考虑电网扩容的配电自动化系统规划
    朱传谱, 李聪, 宋丽珠, 吴清玉, 刘柏罕
                                                                                                                   
    [摘要] (64) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    配电自动化系统建设与电网扩容需要大量资源，需对其进行长期规划。配电自动化系统规划与电网扩容规划之间存在耦合关系，为了处理这一复杂的规划问题，本文提出了一种新的综合规划方法。首先考虑配电系统的主要软硬件基础设施，建立了混合整数非线性规划（MINLP）模型。规划模型的目标函数是在规划时间范围内最大化电网公司的利润。然后利用遗传算法求解考虑电网扩容后的配电自动化系统规划问题，确定电网扩容以及自动化系统建设的最佳方案和时间表。在24节点系统上对提出的方法进行了测试，并对比了先进行电网扩容规划再进行配电自动化系统规划的方法，所提出的方法可在少量减少收入的情况下大幅提高电网公司的利润。
    电网侧电化学储能电站AGC控制策略优化及试验分析及试验分析
    张江丰, 苏烨, 孙坚栋, 梅简, 郑可轲, 汪自翔, 陆生兵, 岳华飞
                                                                                                                   
    [摘要] (71) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    浙江省首座电网侧铅碳电池储能电站在浙江长兴投运，在夏季迎峰度夏时段充分发挥电池储能系统调峰、调频、应急响应的作用，解决了湖州长兴地区夏季负荷供电缺口，有效增加了电网的调节手段和调节能力，有助于电网安全稳定运行。为了增加浙江电网调节的灵活性，该储能电站不仅具备全站AGC控制能力，还首次配置了储能单元AGC控制功能。本文重点介绍浙江电网侧储能电站全站及储能单元AGC控制策略，并在考虑电池能效的基础上对其AGC控制策略进行优化，最后开展了电化学储能电站AGC现场试验，试验结果证明该电站的AGC控制策略是可行的。
    基于停车需求的电动汽车移动储能多目标充放电协调控制
    杨钰君, 于艾清, 丁丽青
                                                                                                                   
    [摘要] (65) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    电动汽车在不同类别规划用地间的移动及停放具有一定规律，基于居民区、工业区、商业区不同的停车充放电需求建立了电动汽车移动储能模型。此外，为更好地体现电动汽车移动储能在负荷管理上的优势，综合考虑电网、车主、停车充放电场所这三方，以负荷标准差最小和经济利益最大为目标构建了电动汽车充放电的多目标优化模型。通过快速非支配排序遗传算法（NSGA-II）解得帕累托（Pareto）最优前沿面，采用模糊隶属度法求折中最优解。最后对包含三个居民区、一个工业区、一个商业区的电动汽车移动储能充放电案例进行仿真，验证了所提模型及策略的有效性。
    一种新的基于深度置信网络的电能质量扰动分类方法
    王康, 席燕辉, 胡康
                                                                                                                   
    [摘要] (41) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对在噪声干扰下多重扰动识别正确率不高的问题,提出了一种新的基于深度置信网络的电能质量扰动分类方法。首先,对电能质量扰动信号进行平稳小波多尺度变换,再利用软阀值函数处理估计小波系数重构原始信号,从而实现了对电能质量扰动信号的去噪。进一步,提出利用深度置信网络对重构后的单一扰动信号和多重扰动信号进行分类识别,仿真结果表明该方法对7种单一扰动和13种多重扰动信号的识别正确率均较高,即使在20dB噪声干扰下,其分类正确率高达到93％以上,证明了该方法抗噪声干扰的能力较强。
    含逆变型分布式电源的配电网故障暂态分析
    魏亚军, 李开灿, 董振
                                                                                                                   
    [摘要] (45) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    大规模分布式电源的接入给配电网运行可靠性带来挑战,导致传统电网故障诊断方法难以满足含分布式电源配电网安全运行要求。文章从提高配电网综合可靠性目标出发,分析了含逆变型分布式电源 (Inverter Interfaced Distributed Generation, IIDG) 的配电网因控制器的快速响应导致其故障电流变化大的问题。针对传统故障分析方法进行扩展,使得在配电网故障分析中能够准确计算来自IIDG的故障电流和电网检测的电流的均方根值 (Root Mean Square, RMS)。通过IEEE标准配电网上的算例分析,证明该方法在不同故障情况下计算故障电流的准确性。研究成果为提高配电网运行稳定性、可靠性,及全面提升配电网自动化水平提供了参考依据。
    基于物联网构建模糊矩阵的计量装置 状态评估方法
    贾晋峰, 程超贻, 周欣, 夏向阳, 周为, 王宁, 任发隽, 朱真辉
                                                                                                                   
    [摘要] (58) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为了更全面准确地对电能计量装置运行状态进行评估，提出了一种基于模糊层次分析法的电能计量装置状态评估方法。通过物联网传输电能计量装置的各状态量数据，构造模糊判断矩阵并进一步求解各层元素的权重，再由权重和各层次指标评分通过加权求和计算出评估目标的最终得分，由得分所在的区间段来判断电能计量装置各个部分是否正常运行，通过定性与定量综合分析，能够系统有效地分析最终评估目标和各层次之间的关系，最终通过实例分析验证了该方法的有效性和准确性。
    基于风向风速气象参数动态调整线路容量的方法
    陈友慧, 刘 然, 李冬雪, 许傲然, 谷彩连
                                                                                                                   
    [摘要] (38) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    大多数输电线路的额定容量设计基于高温低风速等保守的气象条件，而且额定容量为定值，这种保守的方法往往导致线路容量利用率不足。动态调整线路容量的方法是利用当地的风向风速等气象参数和电网负荷，自适应地计算线路的可用容量。本文基于流体力学计算对当地风场进行了建模，并将风场建模的结果与气象站数据相结合，来进行线路可用容量估算。在沈阳市郊区架空线对所提出的方法进行了测试。结果表明，线路计算可用容量在76.6%的研究时间内高于季节性静态额定容量的情况，比季节性静态额定容量增加了22%，验证了所提出方法的有效性。
    基于灰狼算法的负荷模型参数辨识研究
    郭成, 谢浩, 孟贤, 和鹏, 杨蕾, 王德林
                                                                                                                   
    [摘要] (50) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为了提高负荷建模准确性以满足电力系统仿真计算准确度的要求,本文从总体测辨法的角度提出了一种基于灰狼算法(GWO)的负荷模型参数辨识策略。该负荷模型参数辨识策略以电网发生扰动时变电站母线电压、电压相角为输入,选取感应电动机并联ZIP负荷的经典负荷模型,通过灰狼算法实现对目标函数的迭代优化获得一组最优的负荷模型参数,使得模型响应能较好拟合样本功率曲线。GWO算法具有较强的快速收敛能力和全局搜索能力,将其运用于负荷建模参数辨识实践中,可以有效提高辨识精度。通过在PSD-BPA软件中建立电力系统仿真模型,以变电站母线处的扰动数据作为负荷建模的输入数据样本,两个算例仿真结果表明,GWO相对于常用的粒子群算法在计算精度、收敛速度等方面都具有明显优势。
    基于PCA与加权TOPSIS的县域配电网投资效益评估方法
    檀晓林
                                                                                                                   
    [摘要] (33) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    近年电网公司对县域配电网投资持续加大,但缺乏一套科学合理的县域配电网投资效益评估体系。首先,从装备水平、网架结构、供电能力、降损增供等方面构建了两级县域配电网投资评估指标体系；接着,综合层次分析法、熵值法计算各评价指标权重,采用主成分分析方法降低各评价指标相关性；最后,采用TOP SIS对各评估单位配电网投资效益优劣进行排序。该方法可对县域配电网投资效益进行科学合理评价, 进而有效地指导配电网建设与改造。
    考虑电动汽车碳足迹与分时电价的虚拟电厂协调优化调度
    何志涛, 孙欣, 谢敬东, 孙波, 张亚迪, 陆池鑫
                                                                                                                   
    [摘要] (52) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    文章以虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)作为分布式可再生能源的管理手段,提出了一种同时考虑电动汽车(Electric Vehicle,EV)碳足迹与分时电价的VPP协调优化调度模型,模型中为了进一步调动VPP聚合单元内的EV用户参与碳减排的积极性,以燃油车的单位行驶里程碳排作为参考,考虑EV用户能够将行驶同里程下电动汽车相比燃油车省下的碳排量以碳配额的形式通过在碳交易市场进行交易来获取利益,使其在降低用户成本的同时充分发挥EV的节能减排能力。模型以VPP日运行收益最大作为优化目标,并将计及碳配额收益基础上的电动汽车充电成本与分时电价考虑进模型中,最后通过算例分析验证该模型能够有效减少弃风弃光量,为虚拟电厂如何在风光出力随机性前提下接纳更多可再生能源提供了一种解决思路。
    基于贝叶斯网络和假设检验的变压器故障诊断研究
    何宁辉
                                                                                                                   
    [摘要] (62) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    电力变压器故障的准确诊断对于电网的可靠运行至关重要。为此本文提出了一种基于贝叶斯网络和假设检验的溶解气体分析的新型多分类概率诊断模型,该贝叶斯网络模型可嵌入专家知识,从数据中学习数据模式并推断与诊断结果相关的不确定性,并且通过假设检验环节改进数据的选择过程。本文使用IEC TC 10数据集,对比三种传统诊断方法进行了诊断实验,验证了所提出模型的有效性,结果表明本文提出的诊断模型最大诊断准确性为88.9％,相比传统诊断方法有较大提升。
    一种10kV电压等级非接触式电压互感器研究
    刘刚
                                                                                                                   
    [摘要] (55) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    与电磁式电压互感器相比，电力系统中常用的电容式电压互感器存在诸如耐冲击电压强度高、造价较低以及维护成本及工作量小等优点，但仍存在一些常见问题，例如所占空间大，所需绝缘设计水平高（与高压直接接触），恶劣环境下绝缘失效等问题。针对这些问题，本文设计了一种适用于10 kV及以下电压等级的非接触式耦合型电压互感器。首先基于电磁感应原理，利用电压互感器侧量端与电缆内芯、输电线路、绝缘套管内部引出引入线等形成的耦合电容充当高压端电容，利用电压互感器侧量端与大地间形成的电容充当低压端电容。之后理论分析了电压互感器电容对频率特性的影响，通过有限元仿真计算并优化了耦合式电压互感器测量端与高压输电线之间的电场和电容。最后在单相10 kV电压等级下输电电缆上进行了试验，结果表明所设计的互感器可以准确、实时的测量电压，能够为建立智能电力系统，电网实时在线监测，继电保护现场运行提供新的方法和思路。
    主动配电网中光-储单元功率协调控制策略
    张克勇, 王冠瑞, 耿新, 贾子昊, 李晓航, 申亚涛
                                                                                                                   
    [摘要] (72) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为缓解光伏出力曲线与本地负荷曲线不一致所导致的潮流随机波动和电压越限问题,针对主动配电网中的光-储单元提出了一种分布式功率协调控制策略。该策略首先根据配网PCC处功率参考值与实际值的差值产生光-储单元负荷率变化量的参考值,然后利用牵制一致性算法,分别调节储能和逆变器的有功/无功负荷率,实现功率均分,并保证配网PCC处功率跟踪参考值。然后,引入平均一致性算法计算系统平均SOC,各储能单元结合自身SOC对有功参考值进行修正,实现不同储能单元间SOC的均衡控制。在Matlab/Simulink软件中搭建了包含分布式光-储单元的配电网仿真系统,仿真结果验证了所提方法的有效性。
    基于灵敏度分析的交直流配电网无功补偿策略
    全少理, 郭 勇, 杨 卓, 陈 春, 王利利, 李秋燕
                                                                                                                   
    [摘要] (62) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    通过无功补偿可以优化交直流混联配电网的电压分布,减少网络损耗,增大电网安全裕度,提高供电可靠性。为了实现交直流混联配电网无功功率的定向补偿,直观地刻画系统的电压薄弱点,提出了基于灵敏度分析的交直流混联配电网无功补偿方法。基于交替迭代法进行交直流混联配电网潮流计算,以获取潮流收敛后的雅克比矩阵,据此计算节点电压变化关于无功注入的灵敏度,选择灵敏度最大的点作为无功补偿接入点；并以满足系统功率因数要求为目标,确定接入点的无功补偿容量。对某11节点系统进行算例分析,计算结果与和声算法相比,本文方法计算耗时更短,补偿效果更优。结果表明本文方法能以最小的补偿容量最大程度地提升系统电压水平,有效降低系统网损。
    中国省级天然气分布式能源开发环境评价及聚类分析
    赵振宇, 叶慧男, 耿孟茹
                                                                                                                   
    [摘要] (69) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    天然气分布式能源正成为清洁能源利用的新的重要领域，因地制宜进行开发是成功的关键，当前亟待建立用以分析地区天然气分布式能源开发环境的指标体系，并开展不同地区的评价和对比研究。本文首先识别天然气分布式能源项目开发的影响因素，从中归纳出地区天然气分布式能源开发的资源条件、能源环境、经济环境和社会环境4个维度的16个可量化指标，并建立评价指标体系；进而，应用所建指标体系采用主客观组合赋权法对全国31个省级行政区的开发环境进行评价。依据评价结果对不同地区聚类分析，将天然气分布式能源发展的地区环境划分为五类，针对五类地区的不同环境特征，提出相应的发展策略建议。
    基于改进物元可拓模型的一体化营配调综合风险评估
    李聪利, 刘日亮, 杜建, 霍现旭, 张磐
                                                                                                                   
    [摘要] (66) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    营配调一体化能够实现营销、生产、调度等多层次工作的有效集中,但与此同时在营配调一体化情形下供电系统面临的综合风险也会随之增加。为提升系统的综合风险预警能力,提出了一种新的营配调一体化风险评估模型。首先根据营配调一体化系统的特点构建了供电风险评价指标体系,并提出了一种以AHP和DEA为辅助模型的指标赋权方法,以降低传统物元可拓模型赋权过程中由于人为因素造成的主观误差；其次通过构造供电综合风险物元、划定供电风险评级,建立了营配调一体化的综合风险评估模型。最后以某地区为例分析了其供电风险情况和影响因素,验证了该营配调综合风险评估模型的科学实用性。
    参与风电消纳的自备电厂发电权交易和清洁替代优化模型
    李雪芹, 吴文娴, 张诚敏, 欧阳顺, 周任军
                                                                                                                   
    [摘要] (75) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    近年来电网调峰容量不足、弃风问题日益凸显,而大量燃煤自备电厂的调控潜能没有得到利用和重视。以现有市场政策为背景,针对热电联产自备电厂参与交易、促进风电消纳,设计自备电厂参与短时间尺度发电权交易模式,即在中长期电量交易基础上,发电权交易量、交易单价以小时为时间尺度,结算以天为时间尺度；在自备电厂内部,利用电加热装置消纳风电参与联合供热,解耦机组热电耦合约束,降低机组电出力；以自备电厂运行成本最低为目标,构建风电厂清洁替代热电联产自备电厂调度模型。仿真结果表明,该方法有效提升风电消纳水平,降低自备电厂运行成本,减少燃煤消耗,实现电能清洁替代。
    串联逆变器输出型高频融冰电源控制方法
    黄欣超, 周羽生, 汤赐, 曾薇
                                                                                                                   
    [摘要] (64) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    本文研究了一种高频高压激励电源,利用高频电场下覆冰的有损电介质热和电流集肤效应焦耳热进行融冰。输入侧采用基于空间矢量(SVM)调制技术的PWM可控整流器,降低谐波含量和调节功率因数；逆变模块端采用变流器串联实现大功率输出,利用载波相移(CPS-SPWM)调制技术产生触发信号控制电路,以降低开关工作频率；采用电压电流双闭环加重复PR控制来获得稳定的电压输出,提高系统抗周期性干扰性能。仿真实验表明,该高频激励源输出频率可达到1 kHz,电压输出波形好,谐波含量低,为高频融冰装置实用化研发提供参考。
    基于神经网络的三级温度特性曲线的电力电缆老化故障率估计
    何宁辉
                                                                                                                   
    [摘要] (71) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    电流产生的热效应是影响电缆使用寿命和老化故障的主要原因。因此,建立电缆温度特性模型极其重要,电力企业应能够正确估计配电网电缆的相关老化故障率。目前,现有的电缆故障率的估计是在额定温度下进行计算,并没有考虑实际运行中温度变化的影响。因此,本文采用一种基于人工神经网络的方法来估计电缆的最高温度,该温度变化满足一定的日负荷曲线。人工神经网络只需要四个容易获取的输入变量,利用电缆绝缘组合电热寿命模型,对预测温度曲线各阶段的寿命损失进行了估计。最后,利用该寿命模型和概率失效模型预测未来一段时间内电力电缆的故障率。结果表明,失效概率的估计与实际结果一致性好,说明所估算的电缆温度三级逐步变化曲线能够真实反映电缆瞬态温度变化。
    交直流电压下油纸绝缘典型缺陷的局部放电特征
    田天, 周秀, 丁培, 李秀广, 罗艳, 何宁辉, 马飞越, 杨鑫
                                                                                                                   
    [摘要] (97) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    油纸绝缘局部放电问题受到业内普遍关注,为探究在交直流复合电压下的局部放电特征,本文在对此问题的研究过程搭建了测量平台,并设计了气隙放电、悬浮放电、柱板沿面放电和针板放电四种油纸绝缘典型缺陷的放电模型。结合这四种局部放电的的实验结果,经分析后发现：四种典型缺陷局部放电会在不同的复合电压比例下发生不同的变化,前三种缺陷起始阶段平均放电量与直流分量呈现负向变化的特征,与局放起始电压的关系是正向变化特征。与其他三种典型缺陷相比较,悬浮绝缘放电模型在交直流混合电压下局部放电的起始电压明显增加,交流电压下的平均放电量降低。所得结果为利用局部放电试验判别换流变缺陷类型和电压形式对局放的影响提供了基础数据。
    基于高斯过程回归与不确定性耦合关系的电力系统规划典型场景提取技术
    李 峰, 高效海, 郑鹏飞, 刘帅, 高 洁
                                                                                                                   
    [摘要] (81) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为解决典型场景生成方法未能全面考虑风、光、负荷等不确定因素间的耦合关系、传统聚类方法在高维数据集上表现较差、提取的典型场景不能很好体现原数据特征等问题。在改进核函数的基础上,结合贝叶斯公式和多元高斯分布,利用高斯过程回归(GPR)对电力系统中的多种不确定因素的耦合关系进行建模,生成模拟运行数据；采用时序分段典型场景提取方法,划分总调度区间为若干子区间并分别进行中心点聚类,得出子区间带权典型场景并用笛卡尔积连接,生成全调度区间典型场景集；应用Earth Mover’s Distance (EMD)方法,进行典型场景提取效果评价；算例验证了提取的典型场景能更好保留原始基础场景集合的概率分布特性,充分体现原始数据集合中不确定因素之间的耦合关系；验证了所述方法提取的典型场景能更好体现原数据特征。
    考虑分布式电源的配电网无功调度和储能优化方法
    王秀茹
                                                                                                                   
    [摘要] (80) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    在配电系统中使用光伏、电池储能系统等分布式电源可实现灵活高效的无功补偿。本文提出了一种考虑分布式能源的配电网无功调度和储能优化的分析方法。该方法以运行成本为目标函数，结合前推回代算法和近似拟合法对分布式电源的无功调度和储能方法进行优化。用实际太阳辐照数据和系统运行数据在两种配电系统对该方法的有效性进行了验证。该方法消除了对初始解和参数整定的依赖，求解速度比现有常用算法快50倍以上，可用于实时调度。
    基于区块链的电动汽车充电桩共享平台策略研究
    陶梦林, 王致杰, 付晓琳, 王鸿
                                                                                                                   
    [摘要] (115) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    针对充电桩数量不足，各充电桩运营商平台相互独立的问题，文章提出基于区块链的电动汽车充电桩共享平台策略研究。首先分析采用区块链搭建平台的可行性，建立基于区块链的电动汽车充电桩共享平台，设计交易平台的工作流程。然后构建三层寻找充电桩策略，以不同时段用户的不同成本需求最低为目标函数，运用粒子群算法求解，为电动汽车用户寻找最优充电桩。最后，利用MATALAB平台仿真，仿真结果表明采用区块链可提高平台的安全性；三层寻找充电桩策略能根据用户的不同需求匹配最优充电桩，降低用户充电成本，提高充电桩利用率，降低晚间电动汽车集体充电数。
    基于改进粒子群算法的配电网检修计划优化方法
    李亚国
                                                                                                                   
    [摘要] (49) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    为了提高配电网检修计划的合理性与经济性，提出了一种基于改进粒子群算法配电网检修计划优化方法。首先，以检修成本、供电损失和故障损失最小为目标，并考虑检修资源、电网安全、检修关系等多种约束条件，建立了配电网检修计划优化模型。然后，针对模型约束条件多且繁杂的特点，提出对不同类型的约束采取相应的预处理方法；在自适应粒子群算法的基础上融入自然选择的思想，对种群中的粒子采取“优胜劣汰”的处理以提高种群的整体质量。最后，将改进的粒子群算法应用于具体算例的求解，结果表明，本文提出的模型和算法具有很好的可行性与合理性。
    基于邻域粗糙集与AMPOS-ELM的变压器DGA故障诊断
    周秀, 怡恺, 李刚, 田天, 杨鑫
                                                                                                                   
    [摘要] (70) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    基于DGA数据的智能变压器故障诊断方法准确率易受输入特征影响以及极限学习机参数选择困难的问题,提出基于邻域粗糙集与自适应变异粒子群极限学习机算法的变压器故障诊断方法。首先,结合各DGA故障诊断标准建立变压器故障初始特征集,采用邻域粗糙集分析后获得属性重要度高的关键特征指标；其次,针对粒子群算法优化极限学习机参数时容易早熟、陷入局部最优的缺陷,提出带有早熟自检变异机制的改进粒子群算法优化极限学习机；最后,通过变压器DGA数据实例诊断,将之与IEC三比值法以及不同组合的极限学习机诊断性能进行比较,表明所提方法诊断精度更高。
    考虑故障暂态信号衰减特性的分布式行波测距
    戴锋, 刘贞瑶, 陈轩, 叶开
                                                                                                                   
    [摘要] (71) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    高压电网在电压过零点附近或过渡电阻较大的情形下发生故障时，产生的故障暂态信号微弱，衰减明显，波头检测困难，传统故障测距方法易失效。针对该问题提出一种考虑故障暂态信号衰减特性的分布式行波测距方法。首先，根据电流行波随传输距离的指数衰减规律，确定电流行波测量单元的最大布置间距；其次，基于电流行波首波头各频率分量幅值衰减特征，利用故障区间和非故障区间两端频率分量幅值比差异实现故障区间辨识；最后，基于故障区间两侧三个测点的电流行波到达时刻进行故障精确定位。在PSCAD/EMTDC中建立了IEEE30节点系统的仿真模型，仿真结果表明：所提方法不受故障类型、故障电阻、故障初相角的影响，且定位精度高、可靠性好。
    基于多维状态空间MCMC充电负荷预测的充电站规划
    张美霞, 叶睿琦, 杨秀, 孙铨杰
                                                                                                                   
    [摘要] (75) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    电动汽车充电站的规划布局与电动汽车充电负荷的出行特性密切相关，因而合理预测充电负荷需求才能得到有效的充电站规划结果。为此，本文首先定义了多个维度下的电动汽车充电负荷状态空间，在此基础上建立充电负荷状态转移概率矩阵，进而提出一种基于电动汽车多维状态空间的马尔科夫链蒙特卡洛（Markov Chain Monte Carlo, MCMC）负荷预测模型，结合车辆实际出行实时样本数据得到充电负荷时空预测分布。其次，建立考虑企业建站经济效益及用户满意度的双层规划模型，通过变权重粒子群算法进行求解，得到充电站的最优站址和规模。最后通过算例仿真，验证了所提方法的合理性和有效性。
    考虑金属护层结构的电缆新型故障测距方法研究
    张俊, 夏能弘, 王节, 袁志鹏
                                                                                                                   
    [摘要] (58) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    单芯电力电缆的很多绝缘故障都和金属护层有关，只研究电缆导芯的简化结构模型不能进行护层相关故障的测距。基于分布参数模型，提出一种考虑电缆金属护层的新型故障测距方法。首先，使用分布参数理论分析计及金属护层的故障电缆等效分布参数电路，建立电压、电流方程；然后，通过边界条件求解电压、电流方程中的未知参数，得到故障点前、后的电压、电流值；最终，通过构建测距方程迭代搜索得到故障距离。该方法将复杂的相网络转化为相互独立的序列网络，使得该算法变得简单有效。大量仿真结果表明，该算法能实现护层相关故障（护层对地故障、芯-护层故障和芯-护层对地故障）的精确测距，测距误差基本不超过1.5%，且定位结果不受故障发生位置、故障类型以及过渡电阻的影响。
    一种融合电气量和开关量的电网Petri网故障诊断方法
    肖丰, 张彼德
                                                                                                                   
    [摘要] (64) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    对故障元件进行快速、准确地诊断，是实现电网在线调控运行的重要前提之一。基于Petri网的电网故障诊断方法因其建模清晰、逻辑缜密，得到了研究人员的广泛关注。但目前的方法大多针对开关量分析，对电气量的关注度相对较少，而电气量在准确性、容错性等方面比开关量都更具优势。基于此，提出了一种计及电气量和开关量的电网Petri网故障诊断方法。首先利用希尔伯特-黄变换对元件的故障电流进行特征提取，通过模糊逻辑分析和模糊逻辑Petri网推理得到元件的故障概率表征；其次针对开关量进行分析，建立元件的Petri网模型，对故障时序信息进行约束检查和挖掘分析，经模糊推理计算得到故障概率表征。最后利用D-S证据理论对故障概率表征进行决策层融合，得到元件最终的故障概率。通过对新英格兰10机39节点系统的多组故障案例进行诊断测试，结果表明该方法能快速诊断故障元件，改善了基于单一故障源和单一诊断方法的局限性，能有效提高故障诊断的准确性和容错性。
    基于瞬态油流量测量的电力变压器故障油流涌动特性研究
    李远松
                                                                                                                   
    [摘要] (84) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    变压器一直是电网中的重要设备，这类关键设备的任何故障都将严重影响电力系统的可靠性和稳定性。作为变压器的主保护，瓦斯保护动作的可靠性一直备受关注。近些年，外部短路冲击下瓦斯保护误动的事故屡次发生，严重威胁变压器运行效率。为了探究外部短路故障时管道内的油流特性，本文在电力变压器上建立了瞬态油流测量系统，开展了外部短路故障测试试验。试验结果证实，短路电流引起的变压器绕组变形和振动会导致油流涌过管道。由于液体惯性，本文试验所测得的油流动作出现的时间延迟长可达数百毫秒。实际运行中的瓦斯保护误动时间滞后于外部故障的时间也长达数百毫秒，这与油流动作的延时现象相符。试验还表明，故障的严重程度和位置都会对油流动作产生影响。最后，本文给出的油流动作延迟结果可以为进一步研究油流冲击和瓦斯保护误动的机理提供重要的参考。
    基于二维码技术的继电保护设备身份识别与信息管理方法
    段佳莉
                                                                                                                   
    [摘要] (80) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
    摘要：
    继电保护设备数量繁多、种类庞杂，针对传统的纸质记录与人工管理相结合的继电保护设备运维方式存在工作量大、易出错等问题。本文分析了二维码技术在继电保护设备管理中的应用价值，利用二维码具有的容量大、尺寸小、识别率高的特点，将其运用于二次设备运维、资产信息的存储中。通过记录每台继电保护设备在安装、投运、缺陷、退运等不同阶段的信息，实现了对继电保护设备的全寿命周期管理。以具体的二次设备为例，通过二维码技术实现了对设备缺陷、资产信息的存储。结果表明，二维码技术很好的解决了人工管理存在的账实不符、效率低下的问题，对提高继电保护现场运行维护和检修效率具有重大意义。
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    基于电压稳定性的电动汽车充电站最优规划
    程 杉，许林峰，孙伟斌，苏高参，冯昱璋
    ,35(4):3-12, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.001
    [摘要] (494) [HTML] (0) [PDF 1.09 M] (2936)
    摘要：
    电动汽车充电站的无序规划及不合理配置会对配电网运行的稳定性、安全性和经济性产生严重的影响。为解决这一难题，构建基于配电网电压稳定指标的电动汽车充电站最优规划模型。此模型同时兼顾了充电站建设投资的经济性和配电网运行的经济性以及供电电能质量，充分考虑电动汽车的充电需求和便利性。为求解模型内含多约束的非线性优化问题，采用具有收敛速度快、寻优精度高的改进的自适应粒子群优化算法。最后，基于IEEE 33节点系统的仿真结果验证该文所提方法的有效性。
    考虑热载荷能力的风火打捆外送电线路截面和火电容量联合优化
    张梦婕，叶 荣，林章岁，温步瀛
    ,35(4):91-98, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.012
    [摘要] (84) [HTML] (0) [PDF 988.92 K] (2807)
    摘要：
    风火打捆外送电可以用火电来平抑风电的波动，提高线路的利用率，是大规模消纳风电的重要途径, 所以风火打捆外送电线路和配套火电的选择至关重要。而外送电线路可输送的容量又与其截面和环境温度有关。考虑线路热载荷能力即考虑环境温度影响，提出风火打捆外送电线路截面和火电容量联合优化的方法。该方法综合考虑送出风电及火电的收入、火电的总成本、线路投资成本和风电弃风成本对社会效益的影响。算例表明：该法与不考虑热载荷能力的方法相比能充分发挥线路的输电能力，增加社会效益。
    基于Q学习的电网运行断面动态生成方法
    李豹，吴云亮，邓韦斯，李鹏
    (4):116-123, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.015
    [摘要] (7) [HTML] (0) [PDF 1.06 M] (2248)
    摘要：
    电网运行断面是电力系统运行控制的重要手段。面对当前繁多的电网运行断面智能生成方法,如何合理的选择已成为电网运行断面在线生成算法领域研究的重要内容。在此背景下,提出一种基于 Q 学习的电网运行断面动态生成方法。该方法的主要特征在于训练得到 Q 学习智能体,根据电网运行特征动态选择电网运行断面生成方法,以便充分利用不同生成方法在不同场景下的算法优势。最后,基于某电网数据构造的算例表明,动态生成方法能够通过优化选择不同场景下的生成算法,提升生成结果的准确率。对于应用样本集,该方法提高准确率近5.2%。
    考虑出行温度影响的电动汽车充电功率需求分析
    张新城，刘志珍，侯延进，宗沙沙
    (4):124-131, DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2021.04.016
    [摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (2244)
    摘要：
    出行温度会通过多方面的干扰直接影响到电动汽车的具体能耗情况,从而导致在不同温度下其充电功率需求的差异。依据统计学原理,在大量样本支撑下,采用最小二乘法获取电动汽车单位公里电耗与出行温度的具体联系,提出一种计及出行温度的电动汽车充电功率计算模型。以北京市某小区配电网为例,采用蒙特卡洛法模拟不同季节(温度)下电动汽车充电负荷的具体差异,分析不同季节下电动汽车负荷对区域电网产生的不同影响,为将来电动汽车充电行为的有序控制提供一种新的分季节调度思路。
    智能变电站二次电缆回路建模方法研究与应用
    郝晓光，耿少博，任江波，杨经超，周 坤，张炳旺
    ,35(4):161-168, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.022
    [摘要] (84) [HTML] (0) [PDF 1.48 M] (1694)
    摘要：
    当前智能变电站信息化模型中缺少二次电缆回路模型，此缺失不利于智能变电站全面的在线监视和运维诊断，同时也阻碍了智能变电站信息数字化发展。在此背景下，提出一种智能变电站二次电缆回路建模方法。首先，建立二次电缆回路模型；然后，基于该模型，设计二次电缆回路配置流程。通过二次电缆回路模型文件可视化工具实现智能变电站二次电缆回路多维度可视化展示；最后，将SCD文件中的信息模型映射到二次电缆回路模型中，完成二次电缆回路信息模型与物理模型关联，实现智能变电站二次电缆回路的在线监视与故障定位。
    西门子PSS3B电力系统稳定器参数整定
    李理，洪权，郭思源，蔡昱华，吴晋波
    ,35(6):157-162, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.06.021
    [摘要] (7) [HTML] (0) [PDF 619.89 K] (1352)
    摘要：
    针对西门子公司PSS3B型电力系统稳定器参数难以整定的问题,提出一种参数整定方法。首先,通过分析电力系统稳定器的传递函数结构,将PSS3B反馈型传递函数结构等效转换为串联型传递函数结构,然后,基于相位补偿原理对传递函数相位补偿环节参数进行整定,最后,通过校核闭环传递函数主导特征根对应的阻尼比及振荡频率整定电力系统稳定器的增益系数。基于单机—无穷大系统模型的阶跃仿真表明,经过整定后的PSS3B型电力系统稳定器对有功功率低频振荡有较好的抑制作用,验证了整定方法的有效性。
    锁相环对柔性直流输电系统换流站输入导纳的影响分析
    李培法，唐 欣，王 文，李 田
    ,35(4):20-26, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.003
    [摘要] (217) [HTML] (0) [PDF 1.10 M] (1094)
    摘要：
    换流站阻抗模型的准确性直接影响柔性直流输电系统的小干扰稳定性分析，然而模型越精确其阶数也越高，从而增大分析的复杂度。为分析锁相环对换流站阻抗特性的影响，首先建立d-q坐标下考虑和不考虑锁相环2种情况下换流站交流侧导纳矩阵，进而建立静止坐标下换流站的同序和镜像导纳，通过对比考虑和不考虑锁相环的输入导纳，得出锁相环对输入导纳值影响与锁相环传函的截止频率直接相关的结论。最后，在PSCAD软件中建立仿真模型，利用信号注入法获得换流站的同序和镜像导纳验证理论分析的正确性。
    计及EV与可再生能源的家庭微电网能源管理系统
    韩峰，曾成碧，苗虹
    (1):79-86, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2021.01.009
    [摘要] (25) [HTML] (0) [PDF 1.00 M] (859)
    摘要：
    家庭微电网中包含光伏和电动汽车等不确定性电源和负载,没有合理的能源管理策略容易导致家庭微电网失稳。在V2G系统中构造了一个同时考虑电动汽车、住宅、电池和可再生能源发电系统的模型。在电动汽车充放电的约束条件下,制定了住宅与微型燃气轮机的发电计划,提出了一种动态能源管理方法。最后通过仿真对所提家庭微电网能源管理策略进行验证,通过对比电动汽车随机充电和有序充放电情况下微电网的等效负荷以及储能运行情况,验证了约束电池的充电状态前提下的能源管理方案的合理性。
    基于材料和电场分布的不同电缆缺陷的震荡波表征效果研究
    苑吉河，杨 阳，张 曦，黄华勇，汪先进，周 凯
    ,35(4):42-48, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.006
    [摘要] (193) [HTML] (0) [PDF 1.43 M] (655)
    摘要：
    为理解振荡波电压法对电缆不同缺陷的测试结果，该文从电场角度分析振荡波对电缆界面和内部缺陷的表征效果。首先，在实验室搭建振荡波试验平台对人工制作的刀痕、外半导搭接不良2种缺陷进行局部放电测试；然后，通过起始放电电压（PDIV）与局部放电相位谱图（PRPD）初步分析振荡波对2种缺陷的激发特征；进而利用有限元仿真软件对2种缺陷进行三维电场仿真，以缺陷的不同尺寸表示现场缺陷的多样性，并从缺陷处的电场畸变情况解释2种缺陷的放电特征。试验和仿真结果表明：内部缺陷类的刀痕缺陷由于硅脂填充的影响难以被振荡波电压法检测出来，而界面缺陷类的外半导搭接不良缺陷具有较好的表征效果。
    基于逆变器直流侧电流控制的微网无幅差控制
    解 东，杨欢红，丁宇涛，王 洁
    ,35(4):107-113, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.014
    [摘要] (100) [HTML] (0) [PDF 1.05 M] (638)
    摘要：
    在储能系统作为主电源的微网中，储能系统的输出特性直接影响微网的电能质量。当储能系统输出不能快速调节时，将出现微网电能质量不满足要求的问题。传统的V/f控制策略采用无功－电压下垂控制策略，在孤岛运行时存在电压偏移，会影响微网整体的电能质量，且在下垂控制中下垂系数参数选取难免会出现误调节问题。为解决这些问题，该文探讨逆变器直流侧和交流侧电量的关系，在实施储能逆变器控制策略的基础上加入直流电流控制，解决电压偏移以及误调节问题，达到微电网无幅差控制的目的。最后，使用PSCAD软件搭建风光储微网模型进行仿真检验，证明控制策略的有效性。
    配网绝缘渐损接地增量电流波形及选线定位分析
    周奕轩，皮 杰，宋天宝，邹 运，杨丽丽，骆德昌
    ,35(4):58-65, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.008
    [摘要] (100) [HTML] (0) [PDF 1.24 M] (624)
    摘要：
    为提高配网包括绝缘渐损接地在内的单相接地选线定位的可靠性，仿真观察绝缘渐损接地在不同阶段的电流波形。首先，根据这些电流波形及发展变化的共有规律，选择接地相的次暂态锯齿波增量电流和健全相与之对应时刻的增量电流作为配网绝缘渐损接地自举选线定位的判据信号源，分析锯齿波电流反映所有接地电流的通用性特点，并研究设计锯齿波标量和矢量相位差的计算方法；然后，仿真研究并比较包括锯齿波在内的单相接地电流与操作性、诱发性扰动电流的波形特征，为辨识真伪单相接地找寻判别基准，并以此为依据，研究设计包括绝缘渐损在内的配网单相接地防误辨识和选线定位方法；最后，采用所制作的接地定位器在低压配网模型的合环运行线路上验证所设计方法的正确性。
    LLC谐振变换器典型分析方法对比
    颜湘武，刘新新，孙 磊，吕 正
    ,35(4):128-132, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.017
    [摘要] (149) [HTML] (0) [PDF 1.08 M] (621)
    摘要：
    LLC谐振变换器可以在高频运行的同时实现软开关，对于提高开关电源的功率密度和效率意义重大。基波近似法和运行模态分析法是现阶段研究LLC谐振变换器的2种经典方法，但目前缺乏针对二者在电压增益精确性、效率、应用场合等方面的研究。该文首先分析这2种方法的原理；然后，在PSIM环境下对LLC谐振变换器工作模态进行仿真分析；基于LLC运行模态，在仿真电路中对比2种方法下的电压增益精确性；最后，基于峰值电压增益选择谐振参数，搭建1.5 kW/28 V输出等级的实验样机。实验结果表明，在下谐振区，基波近似法的电压增益比实际低10%~15%，而运行模态分析法迭代出的电压增益在全频率范围内与实际增益具有高度一致性，且基于运行模态分析法得到的谐振参数应用于样机时具有更高的效率。
    基于色彩模型和纹理特征的输电线路绝缘子串航拍图像识别
    唐 波，覃 乔，黄 力
    ,35(4):13-19, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.002
    [摘要] (212) [HTML] (0) [PDF 1.01 M] (620)
    摘要：
    随着智能电网的建设，电网公司逐渐采用无人机（UAV）代替人工去巡视输电线路。提出一种对UAV拍摄到的输电线路绝缘子串航拍图像进行处理的方法。首先，利用色彩模型中RGB各分量阈值和范围分割出目标和背景区域；然后，用数学形态学和不重叠窗口纹理特征的方法粗略标记目标区域；最后，生成最小外接水平矩形框，并对所有最小外接水平矩形框内的图案进行纹理特征识别，定位出绝缘子串航拍图像的最小水平矩形区域。该文用2幅图像进行算法验证，并与文献算法进行对比，结果显示该文算法能更好地识别出绝缘子串位置。
    基于三相电流幅值分析的小电流单相接地故障区段定位方法
    万信书，方连航，梁 钰，吴 强，刘红岩
    ,35(4):49-57, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.007
    [摘要] (165) [HTML] (0) [PDF 1.60 M] (610)
    摘要：
    小电流接地系统单相接地故障定位一般由主站综合计算多个不同的电气量来实现。该方法计算量大且复杂，易产生较大误差，难以适用于结构复杂的配电网。对此，提出一种基于三相电流幅值分析的小电流单相接地故障定位方法。通过分析单相接地故障电流得出，故障路径上2个非故障相的相电流变化量近似相等，且小于故障相的相电流变化量；非故障路径上2个非故障相的相电流变化量近似相等，且与故障相的相电流变化量近似相等。根据三相故障电流故障前后幅值变化量设置判据以判断故障相并实现故障区段定位。ATP仿真结果验证该定位方法在不接地系统和经消弧线圈接地系统的可行性。该方法可实现就地定位，定位判据简单，降低了主站的计算复杂度。
    同相供电系统中负载突变时的电流检测方法
    魏 睿，周力行，彭超敏，陈 浩，施灵卫，周路平
    ,35(4):147-153, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.020
    [摘要] (95) [HTML] (0) [PDF 1.02 M] (600)
    摘要：
    在同相供电系统中负载突变时，传统检测方法在检测基波有功电流及无功电流时存在一个时间缓冲，这影响电网侧基波有功电流及无功电流的检测效果，可能导致无法及时对负载侧的无功与谐波电流进行补偿。基于上述问题，提出一种Scott平衡变压器结合平衡变换装置的同相牵引供电系统工作模式。通过两相平衡变压器特有的供电方式分析两相电压与电流，采用两相电路瞬时无功功率理论对整个单相基波有功与无功电流信号进行功率检测。通过对整个单相电路的有功电流进行功率分解，得到在基波突变情况下的负序量，再结合基波稳定下的正序量，使其在负载突变时的动态检测性能明显提高。仿真与理论的综合分析验证了该方法的合理性。
    基于配电自动化的配网单相接地故障定位与自愈
    杨 福，臧 璇，瞿寒冰，林 山，顾世龙，陈 浩
    ,35(4):176-181, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.024
    [摘要] (105) [HTML] (0) [PDF 908.04 K] (593)
    摘要：
    多数配电自动化系统仅具备相间短路故障自愈功能，对单相接地故障缺乏有效的处理手段。在此背景下，针对中性点非直接接地的配电网提出将小电流故障选线装置接入配电自动化系统，在发生单相接地故障时，通过线路上智能开关的分合控制及单相接地报警信号的时序逻辑来判断故障区间，并通过配电自动化系统隔离故障区域，恢复非故障区域供电，实现配电网单相接地故障自愈。最后通过试验验证策略的有效性和必要性。
    基于鸡群优化BP神经网络的变压器油纸绝缘老化预测方法
    袁佳波，徐鹏程，李 磊，刘彦文，王 昕，郑益慧
    ,35(4):33-41, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.005
    [摘要] (192) [HTML] (0) [PDF 1.03 M] (579)
    摘要：
    为了深入研究变压器油纸绝缘老化状态与极化/去极化电流的内在联系，提出一种基于鸡群优化BP神经网络的变压器中油纸绝缘系统老化程度的预测方法。首先研究聚合度与扩展Debye模型的参数之间的关系。针对环境温度改变时，极化/去极化电流发生变化导致扩展Debye模型参数不能正确地反应油纸绝缘的老化状态的问题，训练BP神经网络拟合去极化电流和油纸聚合度间的关系，以消除环境温度变化带来的误差，实现不同温度下的油纸绝缘老化预测。然后针对BP神经网络收敛速度慢、预测效率低问题，采用鸡群算法优化BP神经网络的权值和阈值。此方法不仅加快网络的收敛速度，而且有效避免了算法寻优时易陷入局部最优解的现象。最后，针对此方法进行仿真分析。仿真结果证明，此方法能够校正环境温度误差对极化/去极化电流的影响，实现油纸聚合度的预测，具有较高的准确性。
    基于区间灰数动态灰靶的变压器状态评估
    周敬嵩，俞京锋，杨欢红，朱斌泉，丁宇涛，王 洁
    ,35(4):133-140, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.018
    [摘要] (80) [HTML] (0) [PDF 919.20 K] (579)
    摘要：
    针对目前变压器状态评估缺乏考虑多阶段信息的动态性、变化趋势的现状，提出一种基于区间灰数动态灰靶的变压器状态评估方法。首先，对效益型和成本型指标数据进行归一化处理；其次，引入区间灰数的方差和均差来衡量区间指标数据的波动性，进而赋予指标最佳权重；然后，综合考虑变压器多维时间阶段信息集结和指标的阶段间动态变化，提出一种基于区间灰数动态灰靶的变压器状态评估方法,求取靶心度作为状态评估的依据；最后，通过算例分析某变电站多台变压器多阶段的运行数据，验证了该状态评估方法的客观性和有效性。
    一种关于静态电压稳定极限的工程改进计算方法
    赵 瑞，苑画舫，杨俊炜，张 岩，张文朝，常乾坤，董 楠
    ,35(4):181-182, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.025
    [摘要] (87) [HTML] (0) [PDF 960.60 K] (566)
    摘要：
    基于视在功率推导的静态电压稳定极限解析表达式，给出判别静态电压稳定薄弱点的指标，并提出一种关于静态电压稳定极限的工程改进计算方法。工程中主要采用电力系统仿真软件来计算静态电压稳定。该方法在稳定计算程序中模拟负荷增长，解决普通潮流算法中存在的静态电压稳定极限附近运行点潮流不易收敛造成的极限误判问题；在潮流计算程序中将区域内发电机PV节点修改为PQ节点，解决稳定计算程序由于计及发电机动态调节特性造成的无功出力超发问题。最后，以北京某分区电网为例，验证该计算方法的适应性。
    SVC和TCSC电磁暂态快速仿真新方法
    徐圣扬，毛晓明，麦立昀
    ,35(4):66-75, DOI: 10.19781/j.issn.16739140.2020.04.009
    [摘要] (119) [HTML] (0) [PDF 1.60 M] (554)
    摘要：
    在传统电磁暂态仿真中，静止无功补偿器（SVC）和晶闸管控制串联电容器（TCSC）的求解速度较慢。为克服这一不足，提出一种快速模拟SVC和TCSC电磁暂态过程的新方法。首先，根据晶闸管控制电抗器（TCR）支路通、断状态不变时SVC和TCSC的状态方程不变这一特点，建立分时段不变状态方程；通过引入辅助变量，将模型由非齐次转化为齐次线性方程组，得到各工况下统一的表达式。然后，采用缩放平方法计算矩阵指数，得到模型的输出响应。最后，与传统电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC的计算结果进行对比，验证所提方法的合理性和高效性。

杂志简介

电力科学与技术学报主要刊载电力系统自动化理论、技术及其应用、电网技术、高电压技术、电力市场与电力系统运行管理、

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  • 主办：

    长沙理工大学

  • 主编：

    曾祥君

  • 出版：

    电力科学与技术学报编辑部

  • 地址：

    长沙市（天心区）赤岭路45号长沙理工大学

  • 印刷：

    长沙理工大印刷厂

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    上海市报刊发行局

  • 国外发行：

    中国国际图书贸易总公司

  • 国内统一连续出版物号：

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