基于误差反向传播 ANN的电网暴灾害风险评估方法

利用误差反向传播（BP）人工神经网络，结合对电网磁暴灾害危险性影响因素的分析，建立了电网磁暴灾害风险程度评估指标和评价模型。利用山东500kV电网的资料参数对网络进行了训练和性能检验，验证了模型和方法的有效性，该方法计算结果能反映电网不同站点的风险等级差别，且符合各站点的实际情况，具有一定的客观性。     

地磁感应电流对电网电压稳定影响研究初探

随着我国电网远距离、大容量高压直流输电的发展,电网容易受到灾害空间天气地磁暴的影响,严重时会损害电压稳定性。本文结合国内外研究现状阐述了地磁暴对电网的影响,简述了两种计算感应电场的方法:平面波法与复镜像法。运用已得到实际应用的平面波法计算地磁感应电流,并评估其对电网电压稳定的影响。最后,探讨了几种常用的缓解治理方法。     

基于AHP-熵-模糊理论的冀北地区输电线路雷击灾害风险研究

利用2011-2020年冀北地区输电线路受灾数据,分析引发线路跳闸或停运故障的各种灾害,其中雷击灾害造成的冀北电网故障最多,占总灾害的29.2%;另外,冀北输电线路雷电灾害具有明显的地域性、月变化、年变化特征。建立输电线路雷击灾害风险评估模型：构建用于输电线路评估的指标体系,然后利用AHP层次分析法、熵权法相结合的主、客观综合评价法计算风险评估指标的组合权重,最后基于模糊理论评估电网线路雷击灾害风险。以冀北地区输电线路为例进行数值计算,研究表明：该评价方法能够解决风险评估过程中的不确定因素,降低主观影响,提高风险评估方法的准确性。     

基于决策流程的电网强降雨及地质灾害应急信息系统设计

以为电网应急指挥调度提供客观量化决策指导,有效降低强降水及其引发地质灾害造成的电网安全风险为目标,运用系统工程、灾害分析的理论和方法,基于简化的应急决策流程,进行强降雨及地质灾害应急信息系统的设计思路、关键技术及主要功能的探讨。系统运用电网地质灾害气象风险模型、电网设备风险评估的核心技术,设计了综合信息查询、灾害风险评估、应急指挥信息发布、信息上报及查询、系统管理功能五个功能,将地质环境因子、动态灾害信息、静态分级电网设备信息这三个决策因子,经过系统进行电网设备风险评估这一关键功能后,输出应急决策建议、产品等决策信息,以完成决策因子查询监控、决策建议、决策信息发布三个决策步骤的信息系统化,构建集成的电网强降雨及地质灾害应急信息系统。     

基于储能利用的充换电站电池调度路径优化北大核心CSCD

以电动汽车充换电服务为研究背景,通过计算调度车辆和用户车辆的充电损耗,并结合站点和电网间的储能共享,分析了时变路况下电池调度的路径优化问题。首先,提出了基于荷电状态和时速的调度行驶数学模型,并建立电池充电模型;然后,为精确计算充电损耗,考虑在时变功率下的电能损耗,提出了基于电池容量修正的电池损耗模型。此外,为实现储能利用,提出在充换电站与电网之间进行储能电池共享,从而建立了以充电损耗和共享收入为调度成本的目标函数。最后,在传统的站点流量和电池容量等约束下,又考虑了基于储能利用的站点电源功率约束,并采用遗传算法求解。实验结果表明,所提方法能有效减少调度过程中的充电损耗,研究成果为充换电站和电网之间的共享储能提供了理论指导。     

基于谱聚类的输电线覆冰过程微气象特征提取模型

因输电线路覆冰造成的电网瘫痪是近年来常见的电网灾害之一,进而对电力系统安全运行的可控性以及电网灾害预警的可靠性提出了更高的要求。提出了基于谱聚类的输电线路覆冰过程特征提取模型,对覆冰过程进行了定性分析,该模型通过对影响覆冰过程的微气象因素进行特征提取(聚类),较为准确地对输电线覆冰严重程度进行了分离,并对微气象数据进行统计分析,将气象倾向率作为参考量,获得了严重覆冰、覆冰脱落等过程发生的气象条件,最后通过云南电网提供的相关数据验证了此模型的有效性,为电网部门输电线路覆冰灾害的预警提供气象参考条件。     

基于Hash算法的大数据架构下电力系统风险评估研究

为解决电力系统风险评估传统方法存在的处理数据耗时长、实时交互性能欠缺、难以全面反应电网状态等问题,本文提出一种基于Hash算法的大数据架构下电力系统风险评估方法,利用Hash算法将电力系统基础数据关联至服务平台和风险评估系统,采用架空线路停运模型、变压器时变停运模型对电力系统进行大数据建模,融合静态和暂态安全性风险指标,依托多维度数据源,形成电力系统风险评估关联大数据分析体系。该方法有效解决了电力系统风险评估所涉及的多样性和不确定性问题,提升了风险评估实效。将其应用到重庆市某区域电网全年风险评估中,得到的评估结果符合实际情况,验证了所述方法能够综合反应电网设备状态演变和电网外部环境变迁,提高风险评估的准确性和实时性。     

基于风险点算法的电网业务风险智能预测方法

为了降低电网业务风险，需要对电力企业的业务风险进行预测，为此提出基于风险点算法模型的业务风险智能预测方法研究。基于风险点算法识别业务风险点，简化业务风险预测流程；从结构风险、行业业务风险、集团业务风险三个维度建立业务风险评估指标体系；基于AHP初步确定指标权重，创新性地利用熵值法改进权重数值，建立业务风险评估模型；根据灰色预测理论估计未来业务风险水平，确定业务风险预测规则，从而完成业务风险的智能预测。测试数据显示：应用提出方法获得的业务风险点识别成功率达到96%,业务风险水平预测误差率最小为1.5%,能够对电网业务风险进行准确预测。     

信息矩阵方法在山洪灾害风险预警中的应用

山洪灾害风险预警指标的确定是防洪减灾工作中的关键技术问题,但由于山洪实测资料序列较短且山洪灾害样本量较小,难以采用传统的统计模型建立山洪灾害风险预警指标。任何统计模型其本质是建立输入-输出关系,在数学上可以用函数关系表达,信息矩阵方法能够从小样本获得信息并建立这种函数关系。利用淠河流域历史降水与流量极值资料,将2003-2012年17次典型洪水过程作为学习样本,构建流域前期土壤含水量饱和度、5个时间尺度（1,3,6,12,24 h）降雨量以及4个重现期（＜5、≥5、≥20、≥50 a）洪峰流量的模糊关系矩阵,进而建立山洪灾害风险预警不同等级组合指标。从2003-2012年洪水资料中选取未参与统计的40组独立样本,对不同时间尺度山洪灾害风险预警组合指标进行应用检验,总体预警合格率达到70%,表明该方法应用于山洪灾害风险预警是可行的。     

基于三参数Weibull分布的继电保护风险评估可靠性研究

针对传统电网风险评估及可靠性分析主要集中在继电保护可靠性指标方面,而没有涉及继电保护装置运行中可靠性的变化和面临的实际风险等问题,提出了采用三参数Weibull分布对时变失效率进行估算的方法,建立了基于多重因素下的10状态Markov模型。通过Matlab仿真软件对电网运行与管理数据进行分析处理,得到时变失效率函数模型;结合软、硬件与管理等因素,采用PSS/E软件建立了基于Markov模型的继电保护装置全过程隐性风险的评估体系。实验结果表明,该体系对电网存在的隐患能早发现、早整改,提高了电网的管理水平,实现了电网的安全稳定运行。     

基于SVR与成分分解的轨道交通站点流量预测

轨道交通站点数据具有显著的非平稳性和时间尺度差异性,为了对其进行准确高效的预测,提出了基于SVR与成分分解的预测方法.采用模态分解对站点流量数据进行局部特征提取,成分分解结果由若干IMF和一个残差组成,能够降低特征提取过程中的局部极值干扰.在站点流量成分分解基础上设计了 SVR优化模型,利用SVR模型对数据的训练来实现结果预测.模型针对低维线性分解、预测精度和效率问题,依次引入了核函数,损失因子,及惩罚因子,并采用遗传算法对SVR优化模型的引入参数进行寻优.仿真分别对站点流量预测的准确性和效率进行性能分析,结果表明SVR优化模型能够有效处理轨道交通的小样本站点流量数据,基于SVR与成分分解能够显著提升站点流量预测的RMSE、MAE和MAPE指标性能,同时保持较低的预测耗时.     

厦门岛内涝灾害风险评价制图

城市内涝灾害风险评价图件是城市内涝灾害防灾减灾基础技术资料。利用城市管 网等基础地理数据,经过汇水区划分和管网概化以及参数率定建立厦门岛内涝模型,模拟出不 同重现期降雨量下厦门岛地表积水深度并作为内涝灾害风险评价中的危险性评价因子,以河网 影响度、敏感点密度、植被覆盖度作为孕灾环境的敏感性因子,人口密度、人均 GDP 作为承灾 体的易损性评价因子,建立厦门岛的内涝灾害风险评估模型,计算得到不同重现期下厦门岛内 涝灾害风险等级评价图。结果表明,随着重现期的增加高风险指数的区域逐渐增加,主要呈现 由沿海向岛内扩展的趋势,部分区域由于下垫面的构成如山体水系等影响表现出稳定的低风险 特征。     

基于TRACEr失误辨识方法的电网调度人因风险认知分析

辨识和分析电网调度中的人为失误对于防范和控制人因风险、保障电网安全稳定运行至关重要。人为失误预测和确认方法在复杂系统的设计、评估和运行中已得到了广泛应用。结合电网调度业务知识和认知心理学模型,对认知差错追溯和预测技术(Technique for Ret-rospective and Predictive Analysis of Cognitive Errors,TRACEr)进行了分析和改进,研究了其在电网调度人为风险分析中的应用。运用提出的人为失误分析方法,对电网调度中的人因风险案例进行了分析,结果表明,基于TRACEr失误辨识方法能较为全面地分析电网调度员的人为失误,并为失误的补救和防范提供有效的改进措施。     

面向配电网终端设备的数字孪生映射方法研究

提出了一种面向配电网终端设备的数字孪生映射方法,推动电网企业数字化转型和电力系统自动化,降低成本与安全风险。方法利用虚拟数字孪生空间映射电网物理设备,实现对区域配电网多类型设备故障的实时诊断。首先,对配电网终端设备数据进行压缩转换和级联映射,提取感知终端监测信息与物理拓扑连接关系。其次,采用改进的轻量级Yolov4网络模型进行设备类型识别与分割,结合物理拓扑图进行数字孪生映射,形成设备孪生模型。最后,设计基于卷积注意力机制的状态评估模型,充分考虑区域设备关联与故障特征,实现对设备孪生模型的故障评估及物理空间设备的状态反馈。上述创新方法有望为电力行业带来更高效、安全的运行模式,推进电网智能化发展。     

基于ABM与ABS的暴雨洪涝人口风险动态模拟

暴雨洪涝灾害人口风险评估是一项复杂系统工程,在防洪减灾工程理论与实践中具有重要意义.针对灾害管理需要掌握暴雨洪涝人口灾情动态变化的问题,采用智能体建模(Agent-Based Modeling, ABM)构建了暴雨洪涝人口风险模拟模型.在Netlogo平台上,利用智能体仿真(Agent-Based Simulation, ABS)和构建的模型对淮河流域的暴雨洪涝人口风险动态变化进行仿真.仿真结果表明本文的方法能对暴雨的轻度、中度和重度三种人口风险进行动态分析.研究结果表明基于多智能体的模拟仿真能评估暴雨洪涝全过程的人口风险动态变化.     

用PowerBuilder实现电力系统实时信息的动态显示

电力信息查询系统如何及时从调度中心提取各地站点的实时信息，并且在信息中心直观、正确地显示出来，对实现电力信息系统的实时监控和查询系统有着重要的作用。本文提出一种动态显示的方法，利用ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ开发工具，基于ＳｙｂａｓｅＳＱＬ服务器，实现了从电力ｓｃａｄａ系统网上提取实时信息，并且实时地将系统各站点信息反映到电网一次接线图上。     

分布式检索系统中基于混合模型的多站点融合

为提高检索性能,提出将基于高斯分布－指数分布混合模型的融合方法应用于分布式检索系统的多站点融合。该方法利用高斯密度函数和指数密度函数分别描述站点检索结果集合的相关文档和非相关文档的相关分值分布,并用基于混合模型的方法对相关分值进行规范化处理,然后对规范化处理后的相关分值进行合并。该融合方法考虑到了相关文档和非相关文档在分值分布上的差异,使计算出的相关分值更加准确,而且可以为性能比较好的站点分配更高的权重值,以提高整个系统的平均查准率。实验结果表明该方法优于其它融合方法。     

架空输电线路覆冰在线监测装置及防护措施

输电线路覆冰是影响电网运行的重大气象灾害之一,它会严重威胁电力系统的安全性和可靠性。针对这一问题,本文详细论述了输电线路覆冰的在线监测装置监测方法及实际应用中存在的问题,并对线路防覆冰措施进行了分析,为采取有效防治电网覆冰灾害,提高电网防灾减灾能力提供了重要依据。     

考虑客户用电安全隐患的配电网脆弱线路风险自动预警方法

脆弱线路作为配电网的重要组成部分,是保证电网安全与用户安全的关键环节。为此,从客户用电安全隐患角度出发,提出配电网脆弱线路风险自动预警方法。基于电气介数模型与线路潮流传输最大值,建立有功潮流介数模型,降序排列有功潮流介数,识别脆弱线路。利用脆弱线路形成最小风险的目标函数模型来评估风险,依据风险期望值与控制决策,划分风险评估等级与预警等级,采用神经网络模型,实现风险自动预警。实验结果表明,所提方法的脆弱线路识别结果与风险自动预警效果较好,能够正确作出风险预警,且实践优势显著。     

基于灰色模型的电网技改规划可行性自动化分析系统

传统的电网技改规划系统存在电网设备陈旧、线路损坏等问题,电网系统的可靠性低,为此,设计基于灰色模型的电网技改规划可行性自动化分析系统.将灰色模型作为基本模型,结合余弦距离的思想,对电网运行过程中的数据进行预测.根据数据预测结果,对系统的运行效益和运行风险进行分析;通过电网运行效益分析结果、运行风险分析结果以及数据预测结果,组建基于灰色模型的电网技改规划可行性自动化分析系统,实现对整个电网系统运行方式的控制,使其能够安全、稳定的环境下运行.仿真实验结果表明,所设计系统能够快速、准确实现电网技改规划可行性自动化分析.