V2G模式下计及供需两侧需求的电动汽车充放电调度策略

随着电动汽车(EV)渗透率日益增长,研究EV的有序充放电策略对缓解EV规模化入网带来的负面影响、保证电网的经济安全运行具有重要的意义.为此,提出了一种计及用户和电网两侧需求的EV日内调度策略.首先,考虑用户响应调度的意愿和能力,确定EV调度可行性;然后,在第一阶段用户侧优化中通过定义平均放电率指标、动态放电损耗成本完善用户侧需求,在第二阶段优化中考虑电网削峰填谷的优化需求;最后,通过两阶段优化求解获得计及供需两侧需求的EV充放电调度策略.与以成本导向为目标的充放电调度策略的仿真结果进行对比可知,所提调度策略有效地降低了用户成本和电池损耗,减小了负荷峰谷差,平抑了负荷波动,实现了电网与EV用户双方的共赢.     

带有滞后补偿的改进型I—V下垂控制策略

以直流微电网中广泛应用的双向DC-DC变换器为研究对象,提出了带有滞后补偿的改进型I—V下垂控制策略.首先,分别对直流微电网中V—I下垂控制策略原理和I—V下垂控制策略的控制原理进行分析;然后,在I—V下垂控制策略的基础上提出改进型I—V下垂控制策略,并对3种下垂控制方式的稳定性及动态响应速度进行分析;与传统的V—I下垂控制策略相比,所提控制策略有较快的响应速度,与传统的I—V下垂控制策略相比,所提控制策略有更好的稳定性,且没有启动超调;最后,通过实验测试验证所提算法的正确性和有效性.     

基于电压变化量的配网单相接地故障多判据检测法

针对基于零序电压的非有效接地配网单相接地故障检测灵敏度低的问题,提出基于电压变化量的低阈值、多判据检测法。在发生单相接地故障后,系统三相电压和零序电压将同时发生变化,考虑各电压特征受故障电阻、故障距离等因素影响,定量计算零序电压、故障相电压和非故障相电压变化特征,利用多电压变化量特征检测单相接地故障。同时考虑多电压变化量特征,避免了运行状态和故障特征量小等因素的不利影响;以低阈值为基础,提高了中性点非有效接地系统单相接地故障检测灵敏性,提高了检测方法耐故障电阻能力。基于PSCAD/EMTDC的大量仿真证明了提出的方法在耐故障电阻能力及抗扰动性上有明显的提高,对单相接地故障的准确、可靠检测有重要作用。     

基于攻击者视角的电力信息物理融合系统脆弱性分析

基于攻击者视角分析电力信息物理融合系统的脆弱性有助于决策者辨识系统脆弱环节和潜在威胁,为开展针对性防御奠定基础。结合复杂网络理论,建立了考虑信息物理交互的电力信息物理融合系统一体化模型;在直流潮流模型下,研究了信息层元件失效对物理层故障传播的影响;从攻击者角度,建立了4种攻击模式,从物理层和信息层结构与功能属性出发,建立了更为全面的融合系统脆弱性指标,并对2种信息网拓扑结构下融合系统的脆弱性进行了分析。仿真结果表明,物理层负载水平和信息层拓扑结构是影响融合系统脆弱性的重要因素;相比随机攻击,蓄意攻击下融合系统更脆弱,协同攻击下尤为脆弱;高加权介数和高加权度数信息节点对维持信息层功能起关键作用;信息物理协同破坏效应严重恶化了系统的性能。     

基于电气特性–物理属性–感知损失的电压暂降经济损失评估

电压暂降导致的工业过程经济损失评估,面临的困难是对不同损失事件的损失程度进行量化。引入电压暂降损失事件概念,将电压暂降损失分为过程中断损失和用户感知损失,分别量化工业过程中断、未中断损失事件的损失程度。综合利用刻画设备电气特性的电压耐受曲线(voltage tolerance curve,VTC)和物理属性的参数免疫时间(parameter immunity time,PIT)曲线的优点,提出一种基于设备电气特性、物理属性和感知损失的工业过程电压暂降经济损失评估方法。以某高清洁度工厂暖通空调(heating ventilation and air conditioning,HVAC)系统为例,验证了提出方法的正确性和适用性。     

工业用户电压暂降损失风险的模糊综合评估

考虑电压暂降导致工业用户损失的复杂性、多样性,研究了用户损失风险评估问题。考虑工业用户不同敏感设备对电压暂降的敏感特性差异和可能导致的用户损失的多样性,基于已有的统计结果和对某高科技园区的实际调查结果,将用户遭受的电压暂降损失分为直接损失、恢复损失和隐藏损失。通过分析用户损失风险的多层次评价指标,建立用户电压暂降损失风险综合评估体系,应用层次分析法(AHP)确定各指标权重,提出基于最大隶属度原则的用户损失风险等级评估方法。对我国西部地区某晶圆制造厂的实际调研数据进行验证分析,结果表明所提方法的可行性和有效性。     

基于HHT和特征离散化的电压暂降扰动源分类特征提取

特征提取是分类问题最关键的环节之一,针对电压暂降扰动源分类中分类特征的提取问题进行研究。首先基于希尔伯特—黄变换(HHT)和类别—属性关联程度最大化(CAIM)离散化方法提出了三种分类特征提取方案,然后分别在决策树(DT)、概率神经网络(PNN)和支持向量机(SVM)上进行了验证。仿真结果表明,基于HHT的特征提取方法可提取有效的电压暂降扰动源分类特征。而且特征的离散化处理可以在不降低分类精度的前提下,有效压缩训练样本集。同时增强分类算法的鲁棒性,对实现电压暂降扰动源的快速、准确识别具有重要的意义。     

考虑相位跳变的双馈感应发电机转子电压动态特性

风电并网点低电压事件的电压相位跳变(PAJ)及跳变角度值会改变低电压穿越期间双馈感应发电机(DFIG)转子电压动态特性,进而影响保护性能。但现有DFIG故障特性研究中,对PAJ考虑不足。针对这一问题,基于DFIG动态模型,推导考虑PAJ的DFIG定子磁链和转子电压瞬时表达式;采用定子磁链和转子电压空间矢量图分解法,分析PAJ对定子磁链的作用机理,揭示了转子电压直流瞬态分量受PAJ的影响规律;详细研究不同PAJ值、电压幅值和持续时间下定子磁链和转子电压的矢量轨迹特征、振荡衰减特性及其叠加机制,并给出了不同恢复时刻下转子电压的最大、最小值。相应的1.5 MW DFIG仿真结果验证了所提理论分析和方法的正确性。最后,综合分析PAJ任意和约束条件对DFIG转子过压峰值影响规律,提出了一种计及相位补偿的改进励磁控制设计建议。     

考虑保护失效和电网动态平衡特性的连锁故障风险评估

保护失效特性严重威胁了电网安全。同时,现代电网受扰动后可调整线路参数,以减缓故障蔓延,具有典型的动态平衡特性。基于复杂网络理论提出了考虑保护失效特性和动态平衡特性的连锁故障风险评估方法。首先,基于隐性故障,定义了保护失效严重度概念,可度量保护对电网安全的影响程度。其次,结合保护失效严重度,建立了变权重模型,以表征电网故障后动态平衡特性。然后,引入风险理论,从复杂网络理论角度评估电网安全风险,以为实际运行提供指导意义。最后,新英格兰39节点算例系统验证了所提方法的有效性和合理性。     

基于去噪自编码器网络特征降维与改进小批优化K均值算法的海量用户用电行为聚类及分析

海量用户用电特性的挖掘与分析对实现电网与用户间的双向互动具有十分重要的意义。提出一种适用于海量用户用电行为聚类及分析的算法,以降低算法时间复杂度,提升海量用户负荷数据分析效率。提取用户用电行为特征,构建多层去噪自编码网络,实现多维特征的降维;利用小批优化K均值算法进行聚类分析,并对算法进行初始聚类质心优化与超参数优化的改进以提升算法收敛速度与效果,其中超参数优化利用基于高斯过程的贝叶斯优化算法进行;利用类间分离度和类内内聚度的相关指标对聚类效果进行评价;通过互信息筛选有效聚类特征,实现用户画像。算例结果表明,所提方法在特征优化、聚类效果与收敛速度上均有较好的表现。