摘要:针对风储系统风电功率波动平抑效果不佳的问题，对风储系统的运行进行优化。在考虑风储系统运行的时序耦合特性和未来风电功率波动对储能系统的影响下，提出基于平抑目标优选方法和模型预测控制的优化策略。首先根据风电预测功率和储能固有约束求出期望的并网功率，再结合当前的储能荷电状态（SOC）等条件由模糊控制求出优选平抑目标，并引入局部预测准度对其进行修正；然后利用模型预测控制—粒子群优化算法（MPC?PSO）策略滚动优化储能功率，使下一时段并网功率与优选目标功率之差最小且储能充放功率最小；最后基于算例的仿真和对比分析结果可见，所提优化策略既能提升风电波动的平抑效果，又能有效地降低储能运行成本。

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(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(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风电消纳，提高综合能源系统运行的经济性、精准性和灵活性。

摘要:日益增长的电动汽车充电负荷将给电力系统经济性、可靠性带来影响。电力系统生产模拟作为系统生产成本分析和可靠性评估的重要手段，有必要充分考虑电动汽车充电负荷。首先，利用蒙特卡洛抽样法，重点考虑气温对电动汽车的影响，建立电动汽车充电负荷预测模型。然后，充分考虑电动汽车充电负荷，并采用持续负荷模型，以系统全年生产运行成本最低为目标，计及各发电机组检修计划、启停成本、运行成本约束，建立电力系统中长期生产模拟优化模型。最后，利用CPLEX求解器求解优化模型，实现电力系统生产模拟，可模拟出各机组生产运行参数、机组检修方案、系统总发电量、系统运行总成本。基于修改的IEEE?RTS 79测试系统进行算例分析，验证所提方法的可行性，并分析电动汽车充电负荷对电力系统的影响。

摘要:可再生能源在电力市场供给端所占比例逐步扩大，而其供给不确定性将提升电力市场交易风险。在此背景下，考虑日前电价和供给不确定性，提出了一种综合交易策略。首先，可再生能源聚合体采用需求响应来应对电力生产的不确定性，并综合考虑合同结算价格、激活需求响应费用与需求响应运营商签订合同，再根据需求转移功率。需求响应转换到不同时间的成本将由合同功率保证，无需考虑其最终使用情况。然后，运营商通过非合同需求响应参与日前市场交易，进一步提高其收益。最后，通过条件风险价值（CVaR）来评估预期成本波动性，将风险规避纳入决策模型中，避免过度保守的交易方案。在测试系统对所提出的决策方法进行了评估，验证了方法的有效性，结果表明该方法可在降低相关风险的同时增加不同市场主体的预期收益。

摘要:多馈入直流系统在受端交流故障发生后，易导致多条直流同时换相失败造成系统功率的大量短缺，产生有功功率波动。为实现对多馈入直流输电系统受端交流故障后电网功率波动的有效抑制，从交直流交互作用强度及有功功率关键节点、线路的角度出发，提出一种平抑换相失败后交流系统有功功率波动的储能系统选址布点方法。首先依据多馈入交互作用因子确定候选区域，然后由多馈入有效短路比确定候选站点，最后以全网有功功率波动率确定储能系统具体选址位置。基于修改的IEEE?39节点系统，在PSCAD中搭建仿真模型，通过仿真验证，提出的储能系统选址方法能够有效减少受端交流故障导致直流换相失败带来的功率波动，提高交流系统的稳定性。

摘要:提出一种考虑孤岛时间不确定性的配电网分布式储能选址定容方法,基于鲁棒优化对孤岛时段的不确定性进行描述,提升配网的孤岛运行能力,保障重要负荷不停电。规划模型以储能年投资成本、配网年购电成本和储能运维成本之和为目标,计及分布式储能配置和运行约束、光伏出力约束、配网潮流约束、电网运行安全约束、购电约束、负荷供电约束、孤岛时间不确定性等多种因素。采用列和约束生成法(C&CG)对混合整数二阶锥模型进行求解。针对某地区实际配网进行分布式储能规划,结果表明所建立的规划模型在保障任意孤岛时间段内重要负荷供电的前提下,对分布式储能进行优化配置,提升配电网规划方案的孤岛运行能力与经济性。

摘要:随着“双碳”战略目标的提出，要求进一步推进以风、光为主体的清洁能源大规模接入电网。为提升电网风电消纳能力，减少弃风现象，提出计及用户满意度的蓄热式电采暖与风电互动优化运行模型。首先，分析蓄热式电采暖设备参与风电消纳的运行机理；然后，在综合考虑风电消纳、经济性以及用户满意度等方面的优化需求后，建立蓄热式电采暖与风电联合运行的多目标优化模型，并采用一种基于灰色关联分析与改进混沌粒子群算法的电网优化运行模型求解方法；最后，基于某电网数据仿真，提出满足系统优化运行需求的方案。算例结果表明：模型可有效地增加风电消纳能力，减少设备运行成本，满足用户对温度的舒适体验，为未来的蓄热式电采暖以及风电的投资提供决策支持。

摘要:电动汽车充电站规划，既要考虑充电站接入配电网的成本、电动汽车用户的便捷性，还要考虑交通拥堵对用户出行的影响。根据电动汽车分布特点建立电动汽车时空分布模型，充分考虑城市路网交通拥堵指数对电动汽车用户出行特性及充电站选取的影响，推算出不同时刻电动汽车用户出行时间，从而得出电动汽车入网的容量，以总投资成本、总运行成本和总用户出行成本最小为目标，建立考虑交通拥堵的电动汽车充电站的混合整数二阶锥规划模型。以假定规划区域验证计及交通拥堵的电动汽车充电站规划方法的有效性和可行性。

摘要:电采暖负荷作为一种优质的需求响应资源,可通过集群优化调度改善配网运行。为了实现合理调度电采暖负荷,提出一种计及用户行为差异性和配电网潮流的电采暖负荷群优化调度策略。首先对电采暖负荷可控容量预测机理进行分析。其次根据用户需求响应行为影响因素,将用户整合为多个电采暖负荷聚合体,并对各群体进行了热舒适度设计及可控容量求解。然后考虑配电网潮流约束,建立以负荷波动最小为目标的电采暖负荷群优化调度模型。最后算例分析表明,该优化调度模型可以提高电采暖负荷响应预测的准确度,改善配电网的削峰填谷效果,有利于系统经济安全运行。

摘要:交直流混联系统的故障特征不同于纯交流系统，影响传统交流保护的动作。针对工频变化量距离保护，首先从象限的角度分析保护背侧系统等值阻抗角的变化范围，进而分析其动作特性，分析结果表明工频变化量距离保护在交直流混联系统中保护范围会缩小、抗过渡电阻能力会减弱，极端情况下可能完全失去保护范围。然后针对此问题，减小可靠系数，并使用两侧零序电流相位差的余弦值避免区外误动，提出基于零序电流相位补偿的工频变化量距离保护的改进措施。最后以PSCAD/EMTDC为平台搭建仿真，验证理论分析的正确性和所提改进措施的有效性。

摘要:大规模分布式电源并网丰富了配电网的调控手段。针对分布式电源接入后的配电网功率优化问题，本文对有功无功解耦优化和二者协调优化这2种功率优化模式的关键影响因素进行研究，提出一种考虑源、网、荷变化的配电网功率优化影响因素分析方法。首先基于2种功率优化模式的数学模型，分析上网电价、网络参数、负荷等因素与功率优化模型的交互作用机理；然后给出线路阻抗比、负荷功率因数对线路传输功率的数学表达，定性地给出2种优化模式的边界条件；最后以改进的IEEE?33节点系统为例进行仿真，验证上网电价、线路阻抗比、线路长度、负荷功率因数、负荷大小等因素对2种功率优化模式的总发电成本和计算时间的影响。

摘要:合理的主动配电网(ADN)恢复力综合评估可反映随机故障后ADN恢复供电的能力,有助于采取有效措施提升恢复力以减少损失。考虑到在不同随机故障下节点存在交互影响,提出适应随机不确定性的主动配电网恢复力综合评估方法。首先基于节点故障恢复过程,建立节点完全恢复供电时长、节点断续供电时长和节点能量损失百分比3个恢复力指标,以评价节点恢复力;然后将多次随机故障下节点恢复力之间的交互影响量化表示,并以此确定节点权重,实现ADN整体恢复力综合评估;最后以IEEE 33节点模型作为中压配电网算例,蒙特卡洛仿真随机故障,通过所提方法可反映故障恢复措施实施后的恢复力提升效果,说明方法的有效性。

摘要:10 kV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，故提出首端负荷安全域边界的估算方法。首先针对沿线众多的台区负荷，基于分段压降特征，提出主线压降快速估算的力矩法；然后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；最后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10 kV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。

摘要:10 kV线路上负荷计量点处出现时钟超差将导致线损率异常，而现有人工排查方法存在效率低、智能化程度不高的问题。为此，提出一种基于线损率曲线波动特征识别时钟超差计量点负荷类型的新方法，通过贝叶斯网络（BN）拟合负荷类型与时钟超差线损率的映射关系。为解决时钟超差样本缺乏的问题，在基于线路实际运行数据的仿真模型中对负荷计量点分别设置计量时钟偏差模块，生成时钟超差线损率样本集；引入模糊C均值聚类，根据负荷曲线形状相似度对负荷进行归类，在负荷较多的场景中实现数据降维。依托于同期线损系统的研究数据，算例分析验证了该方法的可行性和准确性，说明其可实现时钟超差计量点负荷类型辨识，为快速定位时钟超差异常电能表提供参考。

摘要:基于日负荷曲线的负荷节点分类是负荷建模的重要环节,详略得当的分类结果保留了负荷节点的内在特性,可提升电力系统仿真计算的效率。当前基于人工智能的节点聚类方法进展迅速,然而总体上针对数据深层特征提取的适应性仍存在不足。采用了基于改进的深度嵌入式算法的日负荷曲线聚类方法,利用神经网络可有效提取数据的深层特征的能力。进而,提出一种先升维后聚类的改进方法,通过算例对比分析,验证了本文所提算法的可行性,以及所提升维—重构聚类方法的正确性。

摘要:负荷辨识是电力系统仿真的重要环节。为得到准确的负荷辨识动态参数，国内外学者在合理构建辨识模型方面做出了大量深入的研究。首先，在传统负荷模型基础上反推出2种基于类噪声的负荷实时动态参数辨识模型，实现测辨数据在辨识模型计算中的输入数据时序的解耦，同时避免辨识初始物理量冗余性以及辨识量误差迭代放大对参数功率响应能力造成的负面影响。再从类噪声仿真数据和实测数据上验证分析这2种测辨模型的数据功率响应能力。结果显示测辨得到负荷动态参数适用于现在的电力仿真系统，说明此研究能够为进一步研究辨识模型提供新方向，为负荷可控性提供数据基础。

摘要:非侵入式负荷分解技术可以有效挖掘用户侧设备信息，是电网开展用户负荷互动响应的基础。针对目前非侵入式负荷分解模型适应性较差及准确率较低等问题，提出一种基于设备特征多层优选的非侵入式负荷分解模型。首先，针对设备运行特性设计自适应滑动数据窗，进而获取到更加完整的设备功率片段，同时调整网络输入输出维度；其次，通过融合浅层卷积神经网络（CNN）与两层嵌套长短时记忆网络（NLSTM）提取并加深设备特征；然后，将其输入到改进的注意力机制中，通过调配特征权重，获得最优的设备特征序列；最后，在REDD数据集上进行实验分析，通过对设备特征多层选择、加深与复用在减小训练时间的同时，显著地提升负荷分解的准确率。

摘要:在现代直流微电网中,分布式电源通过电力电子变流器连接到公共直流母线,尽管变流器的控制回路具有良好的稳定裕度,但多个变流器的互连可能会影响微电网动态性能和稳定性。因此,为确保多变流器系统所需的动态性能,提出一种基于电压回路相位裕度的直流母线阻抗峰值估计方法,在此基础上进一步提出一种直流母线阻抗的优化控制方案,并通过实验验证所提控制方法的有效性。首先根据源侧变流器的电压控制回路增益推导出直流母线阻抗的表达形式;然后,通过合理的假设,基于电压控制回路的相位裕度估计出直流母线阻抗峰值;最后,通过在电压控制回路中注入正弦信号来连续监测母线阻抗的峰值,通过优化电压调节器的控制参数,有效降低直流母线阻抗峰值。实验结果表明,所提监测方案能够降低测量任务及计算负担,同时，优化控制方案提高直流微电网的稳定性和动态性能。

摘要:针对光伏发电的功率波动和消纳问题，结合中国西北地区供电供热需求，以光伏、热泵和混合储能组成的电—热联合微网为研究对象，研究了基于波动参数的多类型储能协同控制。首先，分析电—热联合微网的特点及能量转换方式。然后，设计电—热联合微网中基于波动参数的多类型储能双层协同控制策略，在上层控制中，基于功率波动时间尺度以及变参数的低通滤波方法，提出多类型储能协同平抑功率波动策略；在下层控制中，基于混合储能平抑功率波动以及微网电压、频率机理，提出混合储能能量转移的自适应控制策略。最后，通过仿真算例对所提算法进行验证，仿真结果表明：所提方法可以在有效减少电储能投资成本的前提下充分抑制可再生能源的功率波动，并延长混合储能的使用寿命，具有良好的应用前景。

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,再利用软阈值函数处理估计小波系数重构原始信号,从而实现对电能质量扰动信号的去噪。再利用软阈值函数处理估计小波系数重构原始信号,从而实现对电能质量扰动信号的去噪。然后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。最后算例显示，即使在20 dB噪声干扰下，其分类正确率高达到93%以上。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，验证该方法具有较强的抗噪声干扰能力。

摘要:相量测量单元（PMU）的优势之一是提供同步的相角数据。然而，因时间同步异常、装置故障等因素，部分实测PMU相角数据存在异常，影响PMU应用。提出一种基于无功损耗的线路两端PMU相角差时变偏差修正方法。首先，基于线路无功损耗量测值与估计值构造单时刻相角差偏差估计模型；然后，针对单时刻估计模型受噪声影响大的问题，基于相角差和线路参数间关系，将利用单时刻数据的时变偏差估计模型转化为利用多时刻数据的恒定线路参数估计模型；最后，通过黄金分割算法估计获取线路参数后，结合PMU幅值、功率数据反推出PMU相角差偏差，实现PMU时变相角差偏差的估计与修正。仿真和某省实测PMU数据测试结果表明：该方法可准确估计相角差偏差，抗噪能力强；与现有方法相比，该方法仅需单工况数据即可实现估计与修正，适用于不同时变类型偏差的修正。

摘要:新能源发电的不确定性对传输系统的输送能力提出了很大挑战。由于输电电缆具有一定过载能力，可在温度不超过限值的前提下短时过载运行,提出充分利用电缆的过载水平短时内提高电缆对新能源发电的输送能力的一种方法。该方法首先采用有限元法计算电缆温度场分布，确立线路允许过载运行时间并分析其影响因素，然后引入改进BP神经网络算法，结合实际发电出力曲线对过载时间进行预测。结果表明，该BP神经网络模型具有较高精度，可应用于评估电缆极限输送能力，为调度决策提供快速支持。

摘要:随着用户用电需求增加，迎峰度夏期间配网线路重过载较严重，为电网运行增加安全隐患。实现配网线路重过载短期预测，对合理安排负荷高峰时期运行方式和调度管理以及线路的安全运行具有重要意义。文中提出一种基于注意力（Attention）机制的卷积神经网络（CNN）—门限循环单元神经网络（GRU）组合预测模型。结合高相关性时间段的历史线路负载率数据和气象因素作为输入特征，利用CNN处理多源数据并提取有效特征作为GRU的输入，再通过GRU对时序特征集进行分析预测，利用Attention机制对重要数据分配更多的注意力权重，实现配网线路负载率的回归预测，最后根据负载等级划分标准将负载率预测结果转化为负载等级。使用所提方法对上海市某区某10 kV线路数据进行实验。实验结果表明，该预测方法比相同模型结构但以负载等级为输入的重过载分类预测，更适用于配网线路重过载预测。

摘要:输电线路的安全运行是保障电能稳定传输的重要基础，而输电线路的运行状态受气象因素影响较大。为评估输电线路系统面临的综合风险，提出计及气象因素的输电线路安全性评估模型。首先根据输电线路架构的特点构建了反映输电线路运行状态的评估指标体系，同时基于图论原理提出一种新的图模型赋权方法，以克服传统物元可拓模型赋权中存在的人为主观因素缺点；其次以物元可拓理论构造了输电线路的综合风险物元及安全性评级，建立计及气象因素的输电线路风险安全性评估及动态管理模型；最后以某地区为例研究其输电线路的运行风险情况，分析结果验证该输电线路安全性评估模型的科学性和实用性。

摘要:基于故障率数据的可靠度评估是智能电能表健康状态管理与维修的重要依据。然而,异常值及故障率的小样本特性限制了传统智能电能表可靠度预测模型的评估性能。为此，提出一种基于加权局部离群因子与高斯过程回归的多环境应力下智能电能表故障率预估模型。首先，建模采用一种加权局部离群因子识别并剔除故障率数据集中的异常值；然后，选用不同的核函数匹配典型环境下的多应力输入特征，选取最优核；最后，以高斯过程后验分布预测故障率的置信度95%的区间变化，并据此估计智能电能表可靠度。采用2个典型环境地区的智能电能表故障样本进行实例分析，结果表明所提模型可有效预测智能电能表在多环境应力下故障率变化趋势，并能准确求解其可靠度。

摘要:针对复杂电网环境下窃电行为难以准确检测的问题,提出一种基于CNN?LSTM混合模型的多类别窃电行为检测方法。首先基于卷积神经网络(CNN)良好的特征抽象能力提取一维用电数据的非周期性的局部特征,通过长短时记忆网络(LSTM)捕捉每日电能消耗数据间的相关性,提取周期性的用电特征建立特征融合层网络,再将CNN与LSTM提取的特征向量横向拼接获得新的融合向量,据此实现多类别窃电行为的准确检测。实验结果表明,本文提出方法能准确识别多类别窃电行为,相比现有检测方法检测结果更加全面准确。

摘要:高压输电线路周围恶劣的电磁环境会直接影响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，保障巡检无人机运行的稳定性。

摘要:为分析连续雷电冲击下杆塔接地装置的冲击特性，对不同土壤、材料及形状的典型接地体进行连续冲击试验。在连续脉冲冲击下，随着冲击脉冲时间间隔的增大，二次冲击接地电阻由土壤击穿时的较低值增大，逐渐恢复到单脉冲冲击接地电阻；但在一定的时间间隔范围内，含水量较少的土壤中接地装置的二次冲击接地电阻明显大于单脉冲冲击接地电阻；不同形状及不同材料接地体的二次冲击接地电阻不同。在杆塔接地设计时应考虑连续雷电冲击下冲击接地电阻增大现象，综合考虑接地体的材料及其形状。基于实验结果，提出连续雷电冲击下杆塔接地系统的ATPDraw仿真建模方法，该方法能较好地模拟冲击接地火花效应和土壤击穿后土壤电阻率恢复过程。