采用M5’模型树和测量数据识别抽汽式机组汽耗量特性

汽轮机组特性随着机组老化而变化,传统上采用定期现场实测,需停机和采用专门的设备与系统,费用很高,因此基于现有自动化系统历史测量数据的特性曲线识别方法十分必要。一般汽轮机组汽耗量特性具有非凸和非连续等特点,常规的多元线性回归拟合不能适应。M5’模型树算法是一种多输入单输出系统的分段线性化的数据挖掘算法。提出采用M5’模型树的抽汽式机组汽耗量特性模型和其模型结构及参数识别算法,用于滚动利用最新的电厂测量历史数据获取最新的汽耗量特性。该方法简单、有效,逼近能力强,自动化程度高,在处理非凸形和非连续性的特性方程具有优势。通过多个热电厂的实时数据进行验证,具有很高的预测精度,效果优于多元线性回归拟合方程。     

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

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。     

考虑空间相关性的分布式光伏发电出力预测及误差评价指标研究

对于待预测的分布式光伏电站,基于已提出的大规模区域光伏分群方法,提出了筛选良好空间相关性光伏电站群的光伏发电出力预测方法。首先,对待预测电站的出力数据进行了天气类型划分;其次,选择与待预测电站具有相关关系的光伏电站作为相关性从站,并采取ARIMA模型识别待预测电站与从站之间的时间、空间关系,继而对待预测电站的出力进行预测;然后,通过多种预测误差指标对比,提出了更符合光伏预测的误差评价指标,即引用误差,以突显高功率输出的预测精度;最后,通过典型电站以及整个区域里所有分布式光伏用户的滚动预测和误差分析,证明了所提方法的普遍适用性。     

基于新型力导算法的省级输电网均匀接线图自动布局

提出了输电网络均匀接线图的均匀度测量函数以及图形自动生成优化数学模型,但优化数学模型很难采用常规的优化方法求解。因此,针对已有力导算法的缺点,提出了一种全新的力导算法:采用质心算法快速获取初步布局;在F&R算法的基础上,对不同电压等级线路的引力计算引入不同的权重;在节点运动修正方程中引入重力系数,避免大部分力导算法在大规模节点网络的边缘布点问题,与现有力导算法进行了对比。将此方法用于某省输电网均匀接线图的自动生成,与国内外类似算法的对比证明了所述算法不仅可以快速计算,且自动生成的电网均匀接线图交叉点较少、结构清晰、布局均匀。     

调度大屏输电网潮流图自动生成（一）自动布局

调度大屏输电网潮流图的自动生成,可分解为单线图布局、单线图布线、实时数据接入3个步骤.文中研究布局问题,将其分解为供区布局求解和供区内变电站布局求解,以降低求解的维度,提高求解效率.提出了基于Java脚本控制的可缩放矢量图形(SVG)人工辅助布局工具以及自动求解算法.对供区内变电站布局求解,建立了考虑布线效果的目标函数,即线路交叉尽可能少,相连变电站之间距离尽可能短,避免布局-布线多次循环;并提出了一种基于模拟退火算法的自动布局算法,它在变电站地理坐标离散化或其他任意的初始解上进行计算,可获得全局优化解.布局后再进行优化走线,最后自动生成的电网调度单线图,布局清晰,效果良好.     

光伏电站电能信息采集系统中发电模型的参数方案设计与分析

面向电网的光伏电站电能采集监视系统的核心之一是光伏电站发电模型。主要对提出的电网电能采集信息系统中的光伏电站发电模型进行参数分析,设计了最少的静态参数和最少的动态测量方案;对发电模型的静态参数、动态测量参数进行了灵敏度分析,掌握了其误差对功率精度的影响程度,并提出了满足功率总精度要求的各静态参数、动态测量的精度要求,便于对设备制造商提供的静态参数和电站监控系统测量参数提出精度要求或提出复核的依据。通过了真实投运电站的验证,显示所提出的光伏电站发电模型的可行性、经济性、实用性。     

分时电价下高楼抽水蓄能最优日运行

抽水蓄能作为目前世界上电力系统中最成熟的技术,被一定程度误解,而高楼大厦本身因为消防、生活等用水,已具备高势能的蓄水体和水泵系统,因此增加水轮发电机组,形成抽水蓄能发电站,通过对大楼负荷的时间转移,可以极大地节省电费,平滑自身负荷的同时也极大地缓解了大电网的峰谷差。而在大电网发生故障时,可以与常规应急备用发电设备联合运行,提高整个系统满足大楼敏感负荷的能力和可靠性。以上海金茂大厦为例,以上海目前的实行的峰谷电价,使用有限次决策下的线性优化算法,通过MATLAB仿真优化计算,验证算法的有效性与高效性,同时说明高楼抽水蓄能经济可行性。     

基于实测谐波数据的无源滤波器设计及仿真

为了更合理地设计滤波器,并验证其滤波效果,创建了一种基于实测谐波数据、按无功容量补偿法计算各滤波支路参数,并用M atlab仿真对滤波效果进行验证的新方法。该方法以电流源叠加原理模拟谐波源,并结合滤波器支路的仿真电路,可以准确模拟谐波情况和滤波器的滤波效果,显示滤波前后的电流电压波形。最后,以某实际电力用户为例进行了各种滤波方案的对比设计,提出了无源滤波器实际工程实施时需要注意的重要事项。研究结果表明,该方法具有很强的通用性,简单方便,较好地解决了滤波器设计效果的模拟问题。     

基于非线性最小二乘法的热电厂状态估计

目前,状态估计技术广泛运用于以数学、控制工程和自动化为基础理论的各个行业中。为了解决热电系统运行参数采集过程中出现的数据不全、精度不高、数据不和谐和出现坏点的问题,对状态估计技术在热电系统中的应用进行了研究,提出了一套以非线性最小二乘法为基础的状态估计算法,并进行了实例分析。研究结果表明,通过运用状态估计技术可以补平采集数据的缺失点,提高数据采集精度,节省采集终端投资和项目工程实施量,保障后续高级软件对热电系统分析评估的可靠性。     

基于CIM/SVG和面向对象的配电单线图自动生成

研究了基于公共信息模型（CIM）数据和可伸缩矢量图形（SVG）格式的配电单线图的自动构图。首先提出了符合常规配电单线图布置原则的分级支线配电数据模型和基于CIM的馈电线路分支化方法;提出了具备自动构图要素的干线图元对象和支线图元对象，构成递推的图形描述模型，通过最低级支线逐级向上进行图形参数识别，并生成其SVG子图形（叶子），并逐级组装最后生成整条馈线的SVG;逐级形成的图形独占空间，在原理上根本避免了交叉和重叠。根据数据模型自动生成电网单线图，并对图元自动增加其控制属性，提高了电网自动化的自动工程配置能力。所提出的算法已通过浙江省某县市的验证。