基于小波包时间熵的配电网运行状态特征提取方法

为了及时监测配电网运行情况进而快速准确甄别配电网的正常、异常以及故障状态,提出基于小波包时间熵的配电网运行状态特征提取方法,给出其小波基函数、分解层数和尺度、时间窗等相关参数的选择规范,分析该小波熵对系统状态表征的机理。搭建典型配电网模型,针对各种运行工况下典型配电网运行状态进行模拟仿真,仿真结果表明,所提方法能够正确区分配电网典型运行状态,并且不受网络拓扑、线路类型、故障类型、故障时刻、故障位置、过渡电阻等因素的影响,具有较好的适应性。     

基于递阶ANFIS树的室内定位算法研究

室内指纹定位算法易受到多种因素的影响,造成指纹数据集的模糊性。针对应用在室内定位中的自适应神经模糊推 理系统(ANFIS), 随着模糊系统输入参数的增加,造成ANFIS 的维数灾难和计算的复杂性等问题,提出了一种基于递阶自适 应神经模糊推理系统树(HANFIS-Tree) 的室内定位算法。将整体 ANFIS 拆分为互联型的 HANFIS-Tree 结构,减少模糊规 则数量,以此提高了系统的计算效率和模糊系统的可解释性,同时采用改进的特征权重算法选取与坐标位置相关性较高的信 号强度(RSSD)之差作为输入参数,提高了系统的定位精度,并且引入减法聚类算法初始化输入参数,提高了系统的收敛速度。 实验结果表明,与ANFIS 相比,HANFIS-Tree 在室内定位算法中,横坐标上定位精度提高了3.5 cm, 纵坐标上运算效率均提 高了约1倍。     

一种配电网运行状态智能识别方法

文中提出了一种基于小波包时间熵与支持向量机(SVM)的配电网运行状态智能识别方法。仿真结果表明,该配电网运行状态智能分类识别方法中选取的小波包时间熵特征量维数相对较低,抗干扰能力强,分类识别所需训练样本少,分类速度快,识别准确率高,可较好应用于配电网运行状态的在线智能识别。     

基于ANFIS的变压器寿命预测和状态评估

变压器寿命和运行状态准确的评估对其检修策略的制定有着重要的指导意义。为了实现对变压器寿命和状态进行客观的、科学的评估,文中提出了基于自适应模糊神经网络(ANFIS)的多特征诊断参数的变压器寿命预测和状态评估方法。提取影响变压器寿命的特征参数,通过自适应模糊神经网络对这些特征参数进行学习,利用反向传播算法解决权重的自适应动态调整,构建变压器的寿命预测模型;在其基础上结合油中溶解气体建立一种变压器综合健康状态评估模型。通过实验数据研究论证,该模型能够准确有效地诊断变压器寿命和状态,同时相比传统方法有更高的预测精度和评估精度,是一种新的有效的变压器状态评估方法。     

基于FCM与高斯隶属度的光伏组件健康状态诊断

随着光伏发电的大规模推广,光伏系统中的故障检测问题成为研究热点。在技术不断革新的同时,能够预测和提前预防光伏系统故障的发生,保证系统的可靠运行,变得尤其重要。文章基于光伏组件的工作情况、组件结构、老化现象以及对应的等效电路模型参数变化,对光伏组件的健康状态进行划分,总结了影响光伏组件亚健康状态的三大指标,分别是透光率、串联电阻以及并联电阻。文章提出了一种模糊算法对光伏组件健康状态进行健康、亚健康、部分阴影与故障状态进行诊断。首先,对归一化处理后的光伏组件样本数据集进行模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类得到聚类中心;然后,利用聚类中心与测试样本代入高斯隶属函数对健康状态进行诊断,并通过仿真与实验验证了该方法的可行性,为光伏系统故障预警、老化检测提供参考。     

基于小波特征的配电网线路运行工况识别

配电网线路是用电负荷与变电环节之间的传输介质,及时了解配电网线路的实时运行工况对于保证配电网供电可靠性极其重要。综合考虑现有配电线路工况识别算法的实际应用情况,设计了配电网线路运行工况识别系统,通过线路监测点实时采集了三相电流信号,提出了利用小波分析工具提取信号中的信号标准差、互相关系数以及小波奇异熵相比值3个特征量,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了配电线路各种常见工况下的特征基因库,并将提取的特征量与特征库的规则相匹配来实现线路工况的识别。应用实例表明,提出的基于小波特征的识别方法具有较好的可靠性和准确性。     

配电网运行状态评价的综合赋权方法应用研究

为了对配电网的运行状态进行综合评价,提出了利用层次分析法和熵权法来确定评价指标权重的方法,首先建立配电网运行状态的评价指标体系,然后利用层次分析法计算主观权重,利用熵权法计算客观权重,为了保证权重设置的科学性,综合权重由主观权重和客观权重计算得到,并且克服了现有熵权法只能用于多方案评价的缺点,将熵权法用于单方案评价,最后根据各指标的得分和权重计算出配电网运行状态的综合评价结果,通过算例证明了此方法的有效性与合理性。     

一种基于ANFIS的配电网故障分类方法及其适应性分析

基于自适应神经模糊推理系统,利用配电网系统故障后产生的丰富的暂态信号,设计了一种用于谐振接地配电系统故障分类方法。在PSCAD/EMTDC中建立了仿真模型,分别仿真研究了该方法在不同信噪比、电弧故障、不同负荷水平以及不同系统等效阻抗四种工况下的适应性。通过仿真结果得出,在电弧故障和不同系统等效阻抗两种工况下,分类方法具有较强的适应性;而在信噪比较低以及负荷加重工况下,分类的准确性和过渡电阻的大小相关。提出应增加滤波器环节和增加重负荷工况下的训练样本以提高分类方法的准确性。     

一种基于ANFIS的配电网故障分类方法及其适应性分析

基于自适应神经模糊推理系统,利用配电网系统故障后产生的丰富的暂态信号,设计了一种用于谐振接地配电系统故障分类方法.在PSCAD/EMTDC中建立了仿真模型,分别仿真研究了该方法在不同信噪比、电弧故障、不同负荷水平以及不同系统等效阻抗四种工况下的适应性.通过仿真结果得出,在电弧故障和不同系统等效阻抗两种工况下,分类方法具有较强的适应性;而在信噪比较低以及负荷加重工况下,分类的准确性和过渡电阻的大小相关.提出应增加滤波器环节和增加重负荷工况下的训练样本以提高分类方法的准确性.     

基于递阶结构的多表合一能源计量系统运行状态综合评价方法

针对当前能源计量系统评价缺乏综合评价问题以及电水气热能源综合计量需要,提出一种基于递阶结构的多表合一综合能源计量系统运行状态综合评价方法。在分析电水气热能源综合计量系统指标与评价需求基础上,建立了多表合一能源综合计量系统运行状况层次化评价指标;通过递阶结构逐层次分析法实现了多表合一能源计量系统运行状态综合评价,最后完成了评价结果检验。实验分析表明该方法能对多表合一能源综合计量系统运行状态进行科学量化评价。     

基于健康度和重要度的配电网运行风险评估方法

针对故障概率与故障后果风险指标应用于配电网运行风险评估的不足,提出了基于健康度和重要度的配电网运行风险评估方法。综合考虑配电网多样化运行的发展现状和配电用户对供电可靠性需求的差异,定义了面向系统运行状态的健康度和面向用户差异的重要度为风险指标,全面分析在各风险源因素作用下,健康度和重要度等级的确立规则及计算方法,建立风险评估模型,并在此理论基础上开发了风险评估软件功能平台,完成对配电系统的实时感知、评估和预警。以佛山市实际配电系统为示范工程,截取断面数据进行分析,实验结果可反映系统运行的实时风险,在警戒状态下自动生成预防控制措施,保证配电网安全运行,提高供电可靠性,验证了所提方法的正确性和可行性。     

基于节点状态优化的配电网故障恢复混合整数线性规划方法

为准确、快速地获取配电网故障恢复最优策略,提出基于节点状态优化的故障恢复混合整数线性规划方法。首先提出节点状态变量概念及其节点属性和电源属性,在此基础上建立节点状态变量-开关状态变量的线性函数关系,即开关状态线性模型;然后运用恒功率负荷线性化方法,建立基于基尔霍夫定律的电流及电压线性等式,等式中节点电压及支路电流等状态变量受节点状态变量及开关状态变量的约束;最后形成以切负荷及开关操作次数最少为目标的故障配电网最优潮流混合整数线性规划模型,即故障恢复模型。算例仿真验证了所提模型的合理性及有效性。     

基于多域特征提取和自适应神经-模糊推理系统的电能质量扰动识别

基于多域特征提取(multi-domain feature extraction)和自适应神经-模糊推理系统(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference system,ANFIS)提出了电能质量扰动类型识别的一种新方法.基于波形包络阈值线对扰动进行检测;在时域、频域和小波域进行多域特征提取,选取扰动信号的基波均方根(RMS)幅值、总谐波畸变率、次谐波幅值和小波包能量熵共同组成输入特征矢量;通过自适应神经-模糊推理系统对电能质量扰动类型进行识别.仿真结果表明,该方法与BP神经网络和最小二乘支持向量机相比平均识别准确率高,对特征不规则的待检电能质量扰动信号具有良好的柔性和适应性.     

基于状态量信息的含分布式电源配电网保护新方案

为消除分布式电源(DG)接入对保护的影响,同时尽量减少改造成本,提出了一种基于多点状态量信息的含DG配电网保护新方案。对于DG下游辐射状线路和无DG接入的馈线,所提方案根据过电流保护动作信息实现故障定位。另外,基于馈线首端和DG并网点处的电压和电流信息,提出了补偿阻抗极性信息的新判据及其故障定位方法。当DG上游区域发生故障时,所提方案无需加装电压互感器,即可快速准确地切除DG上游区域的故障线路。最后,通过PSCAD/EMTDC软件对一个含DG的10 kV配电网进行故障仿真与分析,结果验证了所提方案的有效性和正确性。     

基于小波奇异熵和支持向量机的配电网故障类型识别

准确识别故障类型是实现配电网故障定位的前提.应用小波变换技术提取反映接地故障特征的零序电压低频信号能量,应用小波变换和信息熵相结合的方法提取三相电压的小波奇异熵.以零序电压低频能量和三相电压的小波奇异熵为输入特征量,以相别 A、B、C和地G为输出量,建立了四输入四输出的SVM故障类型识别网络.应用ATP/EMTP搭建配电网仿真模型模拟了各种故障条件下的各种故障类型.仿真分析表明,该方法能够快速准确地识别各种故障类型,且不受过渡电阻、故障位置等的影响.     

基于配网功率预估的输配网全局潮流计算

在输配网全局潮流计算中,当前的需求是有效减少配网潮流计算量并保证收敛精度。对此,提出一种基于配网功率预估的输配网全局潮流计算方法。首先,建立边界点交互功率预估函数,在此基础上构建主从迭代和预估迭代交替使用的输配网潮流计算模型,通过主从迭代得到配网功率和边界点电压,求解功率预估函数参数进行预估迭代,减少了主从迭代次数。在潮流迭代的过程中不断修正预估函数,使功率预估值不断逼近真实值,保证了潮流的收敛精度。采用修正函数对配网潮流计算初值进行修正,使初值更接近真实值,减少了每次主从迭代中配网子迭代次数。仿真及其分析表明,所提方法在提高计算速度方面效果非常显著,同时计算结果具有很小的误差。     

基于公用移动网的配网通信系统

分析了目前配网通信面临的难题,提出了基于公用移动网的无线配网通信系统的解决方案,并且分析了这个解决方案的优点和存在的问题.在此基础上,文章给出了一个完整的、高可靠性的基于双移动网络的无线配网通信系统,并具体地说明了这个系统的功能、通信能力、通信方式等技术指标,对组成系统的中心站、终端站和网管设备做了详细的说明.     

基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性,建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络,构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数,建立了配电网单相接地故障位置模型,利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题,提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明,在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障,具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。     

基于ANFIS的智能农业分布式电网负荷预测的研究

在介绍智能农业分布式电源及相应负荷的基础上,以自适应神经元模糊推理系统(ANFIS)构建了分布式电源的运行优化模型,从而提高了智能农业中分布式电源的利用率和电能质量。