基于广度优先搜索算法和区域节点行向量法的复杂配电网络可靠性评估

基于广度优先搜索算法构造了复杂配电网络的等效模型，采用区域节点行向量法对复杂配电网络进行了可靠性评估。给出了区域节点的定义，采用广度优先搜索算法将复杂配电网络等效为由区域节点和开关元件组成的模型，采用区域节点行向量法得到了负荷节点和系统的可靠性评估指标。在该模型和算法中，区域节点的形成算法以支路为研究对象，操作简单，网络适应性强。采用区域节点行向量法对复杂配电网络进行可靠性评估时，便于考虑开关装置故障的影响，实用性较强。RBTS-bus6系统的评估结果及其与现有分区方法的比较结果表明了该模型和算法在简化网络和提高运算速度方面具有明显优势，在适应网络结构变化方面具有较好的鲁棒性。     

基于XML的电能质量标准数据共享模型及跨平台数据交换

IEEE提出的标准二进制电能质量数据格式(PQDIF)采用了通道定义和数据序列分离的数据结构,不仅降低了数据查询效率,而且读取、修改和结合应用程序实现复杂。在现有PQDIF数据模型的基础上,提出了一种用XML实现的电能质量数据模型:模型将测量类型、相位、序列值等以子对象方式嵌套于3种记录类型,通道定义和数据序列以索引相连,提高了数据查询效率;同时在XML模式定义中采用base64binary二进制储存PQ数据,有效地减少数据占用空间;最后,提出了基于模式转换的映射数据交换方法,任何2个XML文档解析出来的树结构元素都可以根据距离根节点的深度和数据字典进行语义自动匹配,精确度更高,处理速度也更快。基于以上数据交换模型和模式转换方法成功地实现了异构电能质量数据的交换,实践证明所提出的数据模型及实现方式具有良好的鲁棒性和可行性,能较好地实现电能质量数据的跨平台交换与共享。     

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.     

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。     

基于相移原理的LCC-HVDC降维谐波状态空间建模

电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter high voltage direct current, LCC-HVDC)的强非线性导致其内部频率耦合复杂多样,传统建模方法难以兼顾准确性与实用性。为此,提出了一种基于相移原理的降维谐波状态空间(harmonic state space, HSS)建模方法,将谐波域相移原理与HSS理论相结合,建立了LCC-HVDC系统的降维HSS模型。通过PSCAD/EMTDC平台搭建LCC-HVDC系统的时域仿真算例,验证了所建模型的正确性。在此基础上分析了LCC-HVDC系统的小扰动稳定性,并采用参与因子对失稳模态的主导因素进行了辨识。基于所建立的模型进一步研究了HSS截断阶数对模型精度及稳定性分析的影响,并给出了LCC-HVDC系统HSS模型截断阶数选取的建议。结果表明,所提模型具有较高的完整性与准确性,且相较于传统HSS模型的维度降低了一半,大大缩短了计算时间,有效降低了理论分析的复杂度。     

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。     

无差拍优化T型三电平APF模型预测电流控制

为实现T型三电平有源电力滤波器(APF)的高性能电流跟踪控制及其鲁棒性,提出了一种无差拍优化有限集模型预测控制(FCS-MPC)算法,并设计了滤波电感在线观测器。首先,为降低滚动优化过程的运算量,提出了一种基于谐波电流无差拍预测的电压矢量控制集简化方法,减少了每个控制周期内迭代计算的次数。然后,为降低电感参数失配对FCS-MPC算法性能的影响,设计了一种电感观测器完成参数的在线修正。最后,通过仿真对所提算法完成验证。仿真结果表明,所提算法不仅保持了传统FCS-MPC优越的动静态响应性能,同时显著减少了数字实现的运算量,提升了参数失配时控制系统的鲁棒性。     

考虑敏感设备“以旧换新”增值服务的定价策略

在售电侧放开的背景下,针对用户电压暂降敏感设备的增值服务尚未深入研究。在电网公司和设备制造企业合作组成售电公司的基础上,提出一套用户电压暂降敏感设备"以旧换新"的优质电力增值服务策略。以用户感知价值为基础,分析用户的购买决策行为。分析售电公司销售新设备以及售电量增加给其带来的利润,并考虑售电公司的售后服务成本。在此基础上,研究相互竞争的售电公司的新设备销售价格和"以旧换新"折扣价格。通过数值实验的方法分析不同电力市场环境下"以旧换新"对售电公司定价和利润的影响,比较分析"以旧换新"定价策略和单一定价策略对售电公司的利润以及"以旧换新"优质电力增值服务对用户感知价值的影响,证明了所提敏感设备"以旧换新"定价策略的正确性和可行性。     

IEEE ICHQP2018与电能质量发展方向

2018年IEEE国际谐波与电能质量会议(IEEE ICHQP2018)分为专题讲座、全体会议和技术研讨会3个部分,将其归纳为4个专题进行概述:配电网的电能质量与电能质量基础理论,与电力电子技术有关的电能质量问题,电能质量的监测、检测、分析与建模,电磁兼容和干扰源。基于大会的交流内容,归纳了当前电能质量领域的几个热点方向,并结合我国实际提出了未来的发展方向,旨在为促进我国电能质量领域的发展、加强国际交流与合作、促进我国电能质量领域走向世界做出应有的贡献。     

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。