半月刊

ISSN 1000-1026

CN 32-1180/TP

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  • 2020年第44卷第3期文章目次
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    • >观点
    • 同步调相机增强电力系统惯性和改善频率响应的研究与应用

      2020, 44(3):1-10. DOI: 10.7500/AEPS20190429015

      摘要 (212) HTML (69) PDF 880.78 K (402) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着新能源和高压直流输电等非同步电源的增多,电网同步惯量降低,进而带来电力系统频率特性的显著变化。同步调相机作为同步机具备惯性响应,可为系统提供短时频率支撑。文中首先介绍了同步调相机惯性响应原理及与同步发电机的相互作用。然后,以同步调相机的惯性响应应用为切入点,梳理了国外电网在改善电网惯性响应和频率特性方面所做的工作,包括电网同步惯性水平、提高同步惯量的措施、同步惯性对同步电网频率响应的影响等方面。最后,结合国外电网研究经验,分析了华东电网是否有必要应用同步调相机增强电力系统频率支撑,并提出了相关建议。

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    • >能源转型与电力支撑
    • 电-气互联系统建模与运行优化研究方法评述

      2020, 44(3):11-23. DOI: 10.7500/AEPS20190613001

      摘要 (168) HTML (65) PDF 781.37 K (413) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于燃气轮机和电转气(P2G)双向耦合的电-气互联系统(IEGS)是实现高比例可再生能源消纳、提升终端能源利用效率的重要载体。首先,基于电力-天然气流传输特性的对比,阐述了IEGS的内涵及其优势。其次,介绍了IEGS中耦合新设备——P2G的技术原理和建模方法。进一步,围绕IEGS能流建模求解和优化运行调度2个维度,总结综述了相关技术的研究进展。关于优化运行调度的研究进展,主要从基础调度模型、计及系统随机性、计及能流差异性、计及运营管理机制、模型非线性处理方法等5个方面展开论述。最后,对未来IEGS建模和运行优化的研究进行了展望。

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    • 考虑电转气的电-气耦合系统协同优化规划方法

      2020, 44(3):24-31. DOI: 10.7500/AEPS20190425002

      摘要 (90) HTML (21) PDF 799.70 K (164) 评论 (0) 收藏

      摘要:以燃气机组和电转气(P2G)设施构成的电力-天然气耦合系统提高了不同能源系统的互动性。为实现规划年耦合系统的安全经济运行,文中提出了以年投资成本、年运行成本之和最小为目标的考虑P2G的电-气耦合系统优化规划方法。该优化方法可得到规划年燃气机组、P2G厂站、电力线路、燃气管道的投建状态和典型日燃气机组、P2G厂站的最优出力。然后,基于所提方法对7节点天然气和9节点电力系统进行不同场景的建模计算。最后,免疫算法解算结果表明,P2G厂站位置的合理规划可降低天然气网络管道的建设成本,燃气机组和P2G厂站的出力调整可降低系统的运行成本。

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    • >学术研究
    • 能源互联网框架下多端口能量路由器的多工况协调控制

      2020, 44(3):32-39. DOI: 10.7500/AEPS20190404005

      摘要 (86) HTML (18) PDF 1017.73 K (160) 评论 (0) 收藏

      摘要:多端口能量路由器是整合光伏、储能以及电动汽车充电桩的有效拓扑结构。在不同端口进行能量路由时,涉及多工况运行,无缝工况切换是一大难点。在能源互联网框架下,采用分层控制,使得能量路由器在电网调度、并离网、电动汽车接入切除等工况下都能够协调运行,从而实现工况的无缝切换。微网控制层采用集中式控制,维持各工况下系统整体能量平衡,既能与上层调度层交互,响应调度;也能与下层本地控制层通信,即采样各端口的状态信息,计算储能、充电桩的充放电电流给定值。本地控制层中光伏、电压源型变换器端口采用分布式控制,降低通信带宽;储能、充电桩端口采用所提的基于电流跟踪的新型下垂控制方法,精准传输所需功率,并控制直流母线电压稳定。最后,通过MATLAB仿真验证了所提统一协调控制策略的有效性。

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    • 基于广义下垂控制的电力电子变压器运行策略优化组合

      2020, 44(3):40-48. DOI: 10.7500/AEPS20190319005

      摘要 (64) HTML (17) PDF 721.69 K (119) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对多台电力电子变压器构成的交直流混合系统中,电力电子变压器端口运行模式复杂,组合多样的问题,提出了一种基于广义交直流下垂控制的电力电子变压器运行策略优化组合方法,在保证系统安全运行的同时保证可再生能源的充分消纳。广义交直流下垂控制可通过控制系数的调整来近似端口运行模式的切换,避免了在非线性规划模型中引入整数变量,有效降低了模型的复杂度。在此基础上,建立了考虑可再生能源不确定性的电力电子变压器运行策略鲁棒组合优化模型,并进一步采用双层优化方法对所提模型进行求解,算例仿真结果证明了该方法的有效性与可行性。

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    • 一种基于离散时间交互的改进直流微电网控制策略

      2020, 44(3):49-55. DOI: 10.7500/AEPS20190120006

      摘要 (105) HTML (15) PDF 793.83 K (250) 评论 (0) 收藏

      摘要:直流微电网的控制目标是保证直流微电网的电流分配精度和减小直流母线电压偏差,以维持系统的功率平衡。传统的下垂控制不能同时满足这2个控制目标。利用分布式二次控制框架,文中提出了一种改进的基于离散时间交互的直流微电网控制策略,包括了连续电压控制和离散电流控制,在保证电流分配精度的同时减小了直流母线电压偏差。不同于其他已提出的控制方法,文中所提方法只需要在离散时刻采样电流平均值信息,降低了通信负担。在MATLAB/Simulink软件上搭建了系统仿真模型,仿真验证了所提策略的有效性。

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    • 含直驱风电机组的电力系统次同步振荡鲁棒阻尼控制

      2020, 44(3):56-65. DOI: 10.7500/AEPS20190128009

      摘要 (57) HTML (7) PDF 821.28 K (118) 评论 (0) 收藏

      摘要:风电功率波动会导致电力系统运行点变化,为有效提高次同步振荡阻尼控制的适应性,文中采用直驱风电机组附加控制的方法设计了一种次同步振荡鲁棒阻尼控制器。首先,基于状态空间模型利用含区域极点配置的混合H 2/H 控制方法抑制由随机扰动引起的电力系统次同步振荡。将不同运行点作为凸多面体的顶点构建凸多面体模型,以适应风电输出波动引起的系统运行点大范围变化,提高控制器的鲁棒性。然后,利用线性矩阵不等式求解状态反馈矩阵,设计次同步振荡鲁棒阻尼控制器。最后,利用接入2台直驱风电机组的4机2区系统作为测试系统进行时域仿真。仿真结果表明,基于凸多面体的鲁棒阻尼控制器不仅能够为系统次同步振荡模式提供足够的阻尼,并且在风电功率在较大范围内变化的情况下,控制器也具有较好的控制效果。

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    • 基于Voronoi图重心内插法的虚拟惯量配置

      2020, 44(3):66-73. DOI: 10.7500/AEPS20190401006

      摘要 (54) HTML (13) PDF 1.15 M (113) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着新能源在电力系统中的渗透率逐渐增加,系统对频率的支撑能力越来越差,为系统配置虚拟惯量是解决支撑问题有效的途径,有效分配虚拟惯量是一大难点。针对该问题,提出基于Voronoi图插值法对虚拟惯量进行优化分配。建立电力系统中虚拟惯量的数学模型,通过李雅普诺夫直接法判定系统稳定性并以其判定矩阵的二范数作为综合评价性能指标,分析多个影响因子相互作用对系统频率稳定性的影响。利用Voronoi图重心内插法寻找配置惯量最优解,通过仿真对优化结果进行验证,仿真结果表明相较其他传统方法,应用该方法对虚拟惯量进行配置,结果较精确,计算速度较快,能够更有效地利用虚拟惯量,提高系统频率稳定性。

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    • 考虑区域综合能源系统拓扑特性的能源站和管线规划

      2020, 44(3):74-82. DOI: 10.7500/AEPS20190520010

      摘要 (106) HTML (26) PDF 738.61 K (199) 评论 (0) 收藏

      摘要:为科学指导区域综合能源系统中能源站的建设数量、位置以及供能管线布局,研究了考虑区域综合能源系统拓扑特性的能源站和管线规划方法。首先总结了区域综合能源系统的拓扑特性,根据城市规划方案和地理信息系统获得可供选择的能源站站址和管线通道。进而基于能流平衡约束和热网特性建立能源系统的拓扑描述模型,以初期投资建设和后期运行成本最小化为目标,建立能源站和供能管线布局规划模型,并利用正交多项式逼近等方法对优化模型进行合理的简化处理。算例分析结果表明所提方法可得到更为经济的规划方案。

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    • 计及线路电热耦合的新能源接入通道全寿命经济性评估

      2020, 44(3):83-88. DOI: 10.7500/AEPS20190619007

      摘要 (52) HTML (13) PDF 626.60 K (120) 评论 (0) 收藏

      摘要:以大规模风电远距离传输并网为研究背景,考虑环境因素对新能源传输通道载流规律及其机械性能劣化影响的同步作用,将电热协调理论与线路老化失效模型有机结合。首先,提出了基于电热耦合和全寿命周期成本的新能源承载线路最大允许温度评估模型,为电网的新能源消纳能力及其运行绩效提供评价依据。模型依据多种最大允许温度设定方案,连续化处理环境变量值,基于架空导线热惯性方程模拟线路全年电气和物理状态参量的变化。然后,统计各温度区间的持续时间并依据输电线路老化失效模型预估线路全寿命周期性能演化。基于故障率模型计算线路全寿命周期成本,在单位风电接入收益固定的前提条件下建立输电线路投资年平均利润与线路最大允许温度的函数解析表达,从而实现年平均利润最大化目标。最后,通过实际场景算例分析验证所提模型的有效性,及其对提高系统运行经济性和安全性的作用。

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    • 内嵌需求响应与优化运行策略的主动配电系统源网协同规划

      2020, 44(3):89-97. DOI: 10.7500/AEPS20190312010

      摘要 (63) HTML (17) PDF 776.18 K (140) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对主动配电系统的分布式电源与网络结构协同规划过程中难以同时考虑它们在运行环节交互作用的问题,提出了一种考虑多主体利益均衡及规划运行交替优化的数学模型和求解算法。首先,建立了分别以分布式电源和配电网各自成本效益最优为目标并内嵌需求响应与运行策略的3层优化框架及数学模型;其次,提出了基于拓扑等效原则的网络结构简化方法,并结合网架生成过程中拓扑结构变化特征的深入分析,提出了基于破圈法的单联络网络快速生成方法,制定了与之相结合的粒子群优化算法的编/解码方案;再次,基于网供负荷特性和用户需求响应意愿,提出了有源配电网动态分时电价优化方法及运行策略,并建立了内嵌精细化运行的源网协同规划求解流程;最后,通过算例验证了所述方法的合理性和有效性。

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    • 基于NILE算法量化热水器参与需求响应的灵活性

      2020, 44(3):98-104. DOI: 10.7500/AEPS20190516005

      摘要 (45) HTML (8) PDF 769.48 K (112) 评论 (0) 收藏

      摘要:居民电热水器(EWH)因其功耗与日负荷模式高度相关且占家庭负荷比重高等特点,在需求响应(DR)市场中极具潜力。识别住宅侧EWH集群的负荷模式及量化其参与DR的灵活性有助于电网运营商制定合理的调控策略。首先,对居民EWH不同时间类型下的负荷模式(用电事件的起止时间和用电时长)建立了概率统计模型。然后,提出了一种基于负荷印记和功率块极值的无训练过程的非侵入式负荷提取(NILE)算法,其可自动分离不同额定功率的EWH负荷。最后,建立了电价激励的DR模型以优化EWH的负荷模式,根据其在优化前后使用行为的变化情况量化其灵活性。此外,在真实数据集上验证了所提算法的有效性,并基于分离的负荷数据在不同情况下量化了EWH集群参与DR的灵活性。

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    • 考虑用户调节行为随机性的空调负荷聚合功率模型

      2020, 44(3):105-113. DOI: 10.7500/AEPS20190325008

      摘要 (105) HTML (15) PDF 1.64 M (156) 评论 (0) 收藏

      摘要:大规模聚合空调负荷可通过需求响应改变其聚合功率,在削峰填谷、平衡新能源波动和提供辅助服务等方面可以发挥重要作用。建立能够描述空调负荷聚合特性的模型对电网调度而言具有实际意义。相较于对独立空调负荷模型的广泛研究,针对空调负荷聚合模型的研究相对滞后且建模时对参数的要求较高。文中以调节空调温度设定值的方法为基础,在考虑室外环境温度变化和用户调节行为随机性的背景下,基于状态队列模型的思路建立了简化的空调负荷聚合功率模型,能够有效减少调度时计算量和实时通信压力。通过仿真分析验证了该模型在电网应用中的准确性和可行性。

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    • 基于EMD-模糊熵和集成学习的电动汽车充电需求预测

      2020, 44(3):114-121. DOI: 10.7500/AEPS20190424013

      摘要 (57) HTML (7) PDF 1.33 M (126) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于经验模态分解-模糊熵和集成学习的电动汽车充电需求预测方法。该方法通过经验模态分解将电动汽车充电需求时间序列分解成相对简单的分量。为了避免分量数量过多导致计算繁琐和误差累积,首先利用模糊熵计算各分量的复杂度,并对分量进行叠加合并得到一系列子序列,减少分量数量;然后对不同频率的子序列,分别使用长短期记忆神经网络和支持向量机作为基学习器进行预测;最后采用Stacking集成学习策略,将基学习器预测结果与天气数据和分解前的充电需求时间序列数据组成特征集,经过一个全连接神经网络的学习得到最终预测结果。基于中国西南某城市中某一区域的电动汽车充电需求真实数据进行单步和多步预测实验,并与其他算法进行了对比,证明了所提方法的可靠性。

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    • 基于EMO-EDSNN的电力系统低频振荡模态辨识

      2020, 44(3):122-131. DOI: 10.7500/AEPS20190321005

      摘要 (48) HTML (21) PDF 940.10 K (120) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了基于精确模态阶数-指数型衰减正弦神经网络(EMO-EDSNN)的电力系统低频振荡模态辨识方法。首先,通过奇异值分解估计模态阶数。在关键的定阶问题上,采取EMO定阶方法,综合考虑了奇异值变化规律和奇异值本身大小2个因素,能够克服人为选取阈值的不足,提高阶数估计的准确性。然后,通过建立EDSNN将参数估计问题转化为优化问题求解。以输出信号和实测信号的平方误差最小为目标,并采用自适应的Levenberg-Marquardt算法训练神经网络收敛后,一次性计算出所有模态参数。最后,进行了数值信号仿真、EPRI-36系统仿真和实测信号仿真。仿真结果表明,所提方法能够快速准确地实现模态参数辨识。

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    • 基于网络编码的电力通信网跨层保护算法

      2020, 44(3):132-138. DOI: 10.7500/AEPS20190428002

      摘要 (33) HTML (17) PDF 763.22 K (114) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于电力行业的特殊性,承载其业务传输的电力通信网的可靠性逐步受到了重视,随着电力通信网架建设不断完善,网络逐渐表现出垂直分层化的特点,使得跨层联合保护成为可能。文中针对电力通信网设计了一种基于网络编码的跨层保护策略(CLPBNC)。在IP层利用网络编码为链路提供保护,在光传输网中利用预置圈恢复链路故障,并研究跨层联合保护的条件,进而提高保护效率。仿真结果表明,CLPBNC可以有效降低保护冗余度,提高保护效率进而优化网络的整体性能。

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    • 基于Stackelberg博弈模型的抽水蓄能电站调相补偿机制

      2020, 44(3):139-146. DOI: 10.7500/AEPS20190123009

      摘要 (96) HTML (12) PDF 1.65 M (298) 评论 (0) 收藏

      摘要:抽水蓄能电站具有调相辅助服务功能,为电网稳定运行提供可靠支撑。首先,针对电力市场环境下未对抽水蓄能电站的调相服务进行补偿分析的现状,为客观衡量抽水蓄能电站调相服务质量及均衡电网企业与抽水蓄能电站的收益,文中设计了无功的“两部制”电价的调相服务补偿机制。其次,基于Stackelberg博弈理论构建了抽水蓄能电站调相补偿模型,并证明了Nash均衡解的存在性和唯一性。最后,以江苏溧阳抽水蓄能电站为例进行仿真分析,得到了均衡解下的博弈双方收益。算例表明电网企业的无功补偿费用与调相服务的类型有关,通过无功电价的制定,可提高抽水蓄能电站与电网企业双方的收益,激励抽水蓄能电站提供调相服务,并对无功出价和调相补偿提出了建议。

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    • >研制与开发
    • 基于海量数据的配电网运行分析系统架构与技术实现

      2020, 44(3):147-153. DOI: 10.7500/AEPS20190520009

      摘要 (132) HTML (13) PDF 762.46 K (253) 评论 (0) 收藏

      摘要:灵活地分析和运用配电网多源异构数据,进行配电网故障的准确预测和潜在风险扫描,对实现配电网高效精准的运行分析决策很有意义。文中介绍了一种基于海量数据的配电网运行分析系统的整体架构和功能设计,通过应用实例展示了系统各模块的功能和运行分析结果。该系统集成电网地理信息、营销业务应用和配电自动化等系统数据,采用改进的机器学习算法和薄弱点辨识方法,扩展了目标配电网数据相关性分析、故障风险等级预测和薄弱点辨识的功能,有利于相关部门有针对性地提出相应技术和管理手段进行配电网运维检修工作,提高了现有配电网分析系统的科学性和实用性,为最终实现配电网运行分析的信息化、智能化、精益化奠定了基础。

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    • 配变终端边缘节点化及容器化的关键技术和应用场景设计

      2020, 44(3):154-161. DOI: 10.7500/AEPS20190524005

      摘要 (98) HTML (44) PDF 766.84 K (177) 评论 (0) 收藏

      摘要:低压配电网是电力物联网(EPIoT)最核心应用场合,智能低压配电网应实现向电力物联网的自然延伸。为此,现有低压配电网数据采集与自动化系统要发展成云-边缘节点-边缘设备的体系架构,而作为核心边缘节点的配变终端(TTU)必须具备快速迭代能力,以实现新旧多种业务的边缘融合和云边协同。为此,首先对支撑边缘节点的容器技术等关键技术进行了分析;然后提出配变终端边缘节点化和容器化的关键实现技术,包括硬件平台、软件架构、容器部署及交互、容器管理和云边协同等。最后,新增一种提出的低压回路监测终端(CTU),对配变终端新型应用场景进行了设计,从而论证了配变终端边缘节点化和容器化的必要性。

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    • 基于存量图形拓扑分析的厂站接线图自动生成

      2020, 44(3):162-166. DOI: 10.7500/AEPS20190404002

      摘要 (49) HTML (22) PDF 556.01 K (130) 评论 (0) 收藏

      摘要:厂站接线图因设备类型多、接线复杂以及各地方有自己接线图绘制习惯,难以自动生成高可用性且符合用户绘制习惯的厂站接线图。文中提出了基于电力系统图形描述规范CIM/G的拓扑分析方法,对存量图形进行特征识别与特征提取,建立图形特征库,利用图形特征实现厂站接线图的自动生成方法。文中给出了生成江苏连云港某220 kV厂站图案例,验证了基于存量图形拓扑分析的厂站接线图自动生成方法的正确性和有效性。

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    • 基于相位补偿和虚拟阻抗优化的LCL型并网变流器改进控制

      2020, 44(3):167-175. DOI: 10.7500/AEPS20190330002

      摘要 (46) HTML (18) PDF 1.04 M (135) 评论 (0) 收藏

      摘要:LCL型并网变流器常采用同步旋转坐标系下基于变流器侧电感电流的并网控制,但LCL型滤波器和数字延迟的dq轴模型均存在轴间耦合,制约了并网性能,且随着开关频率降低,性能恶化更为明显。针对该问题,文中在建立LCL型并网变流器复矢量模型的基础上,对并网变流器耦合特性和传统解耦方案进行分析。针对现有方案的不足,提出了一种基于相位补偿和虚拟阻抗优化的LCL型并网变流器改进控制策略,通过零极点图详细分析了虚拟阻抗对系统耦合程度及系统阻尼特性的影响,进而给出了确定3个参数优化值的方法。最后,仿真和实验结果表明,与现有方案相比,所提策略能够实现对系统耦合程度及阻尼特性的独立控制,有效实现解耦并改善系统动态性能。

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    • 直流侧电压高二次纹波率条件下的单相逆变器谐波削弱调制

      2020, 44(3):176-184. DOI: 10.7500/AEPS20190512006

      摘要 (34) HTML (6) PDF 877.55 K (104) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的单极性与双极性单相逆变调制方法的推演是基于直流母线电压为理想恒定直流量的前提。在实际的单相系统中,交直流功率的耦合使得单相逆变器直流母线电压含大量二倍交流电压频率的纹波分量。若采取传统逆变调制,二次纹波分量又使得交流输出侧的三次谐波含量增加,影响交流输出侧的电能质量。文中采用双重傅里叶变换从理论上对输出电压的谐波特性进行评估,从而提出了一种在直流侧电压高二次纹波率条件下的单相逆变器谐波削弱调制方法。利用基于三阶广义积分器的增强型锁相环提取直流母线上的二次纹波分量,并通过在逆变调制系数中注入相反二次分量的方法,达到削弱输出侧三次谐波,降低交流总谐波畸变率的目的。最后,通过实验验证了所提主动调制方法的合理性和可行性。

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    • 智能电网可靠性需求约束下无线发射功率模型预测控制

      2020, 44(3):185-193. DOI: 10.7500/AEPS20190124005

      摘要 (45) HTML (6) PDF 1.15 M (117) 评论 (0) 收藏

      摘要:在基于无线传感器网络(WSN)的智能电网数据采集与通信的应用中,通信可靠性是WSN的关键技术指标。提高发射功率会增加通信的信号强度和可靠性,但同时会导致节点间相互干扰增加。针对这一矛盾,基于自适应模型预测控制的方法,研究智能电网中WSN发射功率优化问题。依据无线通信链路路径损耗模型分析了影响智能电网无线通信信噪比的主要因素,并构建了系统状态空间模型;通过实时估计信噪比随机波动置信区间下界对系统期望信噪比给定进行补偿,并基于模型预测控制的算法,优化求解节点发射功率;最后,通过仿真软件将所提算法与自适应传输功率控制(ATPC)算法及势反馈控制(PFC)算法进行对比分析,并采用WSN硬件平台对算法进行测试。结果表明,所提出的自适应模型预测控制算法可以在保证智能电网无线通信可靠性条件下,降低由节点发射功率较大导致的相互干扰。

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    • 基于自适应功率输出控制的电流互感器取能电源设计方法

      2020, 44(3):194-200. DOI: 10.7500/AEPS20190624006

      摘要 (68) HTML (12) PDF 3.32 M (107) 评论 (0) 收藏

      摘要:电流互感器取能电源在母线大电流时存在发热问题,影响电源的使用寿命。为此,文中提出了一种基于自适应功率输出控制的电流互感器取能电源设计方法。在分析电流互感器取电原理的基础上建立了电流互感器取能线圈的负载等效模型,推导了线圈的输出功率与母线电流的关系。通过控制双向晶闸管的通断达到控制取能线圈功率输出的目的,保证了电源在大电流时不发热。给出了该自适应功率输出控制电路的实现形式,通过建立其等效模型,推导了导通角与母线电流的关系。试验表明,依据所提设计方法制作的电源样机可在宽电流范围内工作在低热耗状态,验证了所提方法的可行性。

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    • 基于径向基概率神经网络的输电导线缺陷状态识别

      2020, 44(3):201-210. DOI: 10.7500/AEPS20190122004

      摘要 (46) HTML (18) PDF 1.14 M (143) 评论 (0) 收藏

      摘要:输电导线作为承担电能传输任务的重要部件,及时发现其本体缺陷对指导维修避免重大电力事故的发生具有重要意义。考虑到无人机巡检中输电导线背景的复杂性和导线表面缺陷检测的困难度,提出一种基于径向基概率神经网络的输电导线缺陷状态识别方法。首先,依次采用加权色差法、最大类间方差法以及形态学滤波实现复杂背景下输电导线的准确分割。其次,将分割出的导线区域等距划分为10个导线子图像,通过Gabor滤波器获得输电导线8个角度、5个尺度的40幅纹理增强子图像,提取各个子图像的粗糙度、对比度和方向度3个纹理特征量,结合特征方差比筛选出10个强纹理特征;最后,将10个强纹理特征量作为径向基概率神经网络的输入,完成输电导线缺陷状态的识别。实验结果表明所提方法可以实现复杂背景下输电导线快速分割与缺陷状态的准确识别,为无人机巡检中输电导线的运行状态检测提供了新的思路。

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    • >工程应用
    • 考虑离散调压设备动作频次的高压直流输电系统控制优化

      2020, 44(3):211-219. DOI: 10.7500/AEPS20190823003

      摘要 (62) HTML (109) PDF 1.08 M (219) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前中国在运行直流工程普遍采用传统控制模式,当直流功率和电压波动时可能引起直流离散调压设备的频繁动作,直接影响了直流工程的运行可靠性。针对降低直流系统离散调压设备动作频次的技术需求,首先分析了高压直流输电系统离散调压设备动作的影响因素;基于此,考虑分接开关、交流滤波器和动态无功补偿的协调,分别对直流传统定熄弧角和定直流电压控制模式进行了改进,提出了直流运行电压在选定功率区间内随直流功率变化;然后分析了所提策略的影响,并给出了相应优化建议;最后基于直流主回路计算和电磁暂态仿真,对上述分析进行验证。结果表明,所提策略能够有效降低直流系统离散调压设备的动作频次。

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    • 基于梯级组合评分的农村电网精益化改造方法

      2020, 44(3):220-228. DOI: 10.7500/AEPS20190823002

      摘要 (45) HTML (10) PDF 704.88 K (131) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对如何通过精准投资来实现农村电网的高效改造问题,提出一种基于梯级组合评分的农村电网精益化改造方法。首先梳理农村现状电网存在的主要问题,分别定义相应的评价指标及配套计算公式,对各问题的严重程度进行分级处理,设置每个评价指标的梯级评价标准,构建能充分反映农村电网薄弱环节及其严重程度的评价指标体系;然后,根据指标值确定有改造需求的设备,并将其作为评估对象,按照评价指标的评分标准对评估对象进行评分,采用基于指标相关性的指标权重确定(CRITIC)法确定各项评价指标之间的权重,计算评估对象的综合评分,完成对评估对象的梯级组合评分;最后,按照综合评分大小进行降序排列,对评分排序靠前的设备优先进行改造。实例分析证明了该方法的正确性和有效性。

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    • >综述
    • 电力系统态势感知技术研究综述与展望

      2020, 44(3):229-239. DOI: 10.7500/AEPS20190402008

      摘要 (208) HTML (51) PDF 710.37 K (270) 评论 (0) 收藏

      摘要:态势感知概念最早在太空和网络安全领域被提出,并被引入电力系统领域,近年来国内外学者对态势感知在电力系统的应用进行了广泛讨论。在此背景下,将电力系统实时运行状态辨识、发展趋势预测、态势可视化技术分别与Endsley定义的态势感知中的三大要素——“觉察”“理解”“预测”相映射,并将电力系统广域控制与风险调度对应于态势感知中的“决策行动”。接着,将上述内容依次展开,分别对电力系统事件监测、电力系统事件辨识、电力系统风险预测、态势可视化技术、广域控制和风险调度分别进行综述和分析,介绍现有方法的思路。最后,给出电力系统输电网态势感知目前研究的不足,指出人工智能和大数据技术是未来解决电力系统态势感知的研究方向。

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