辨识谐波电流监测数据中异常数据的一种方法研究

针对谐波电流监测数据中的异常数据影响谐波源定位和谐波责任划分准确性的问题,根据实测谐波电流数据的统计特性,采用三参数威布尔分布建立谐波电流监测数据的概率分布模型。利用最小二乘法估计三参数威布尔分布的形状参数、尺度参数和位置参数,在参数估计的基础上,得到谐波数据主体分布区间,并据此确定谐波电流异常阈值。仿真结果表明谐波电流监测数据较好地服从三参数威布尔分布,所提出的谐波电流异常监测数据辨识方法能够有效识别谐波电流监测中的异常数据。     

背景谐波阻抗变化情况下的谐波责任划分

在实际电力系统中负荷的投切会改变系统谐波阻抗,现有基于背景谐波阻抗恒定的谐波责任划分方法并不适用。文章定量研究了背景谐波阻抗变化情况下的谐波责任划分,根据背景谐波阻抗变化时谐波电压和谐波电流之间的关系,提出斜率比较法辨识背景谐波阻抗变化的时间点,以此对样本数据进行分段处理,实现数据的自适应分段。在相同段内采用几何平均回归,实现背景谐波阻抗的准确估计,并完成谐波责任的分段划分。同时,定义了背景谐波阻抗变化情况下的总谐波责任指标来更有效地衡量用户的谐波责任大小。在诺顿等效电路中对本文方法进行仿真分析,并与传统方法进行比较,验证了文中方法的有效性和准确性。     

变转速下滚动轴承的阶频谱相关域微弱故障特征增强与提取

滚动轴承是旋转机械常用且故障率较高的部件之一,其故障的及时发现,对于设备安全、稳定运行具有重要意义。滚动轴承的早期故障特征十分微弱,容易被强背景噪声干扰所掩盖。同时,滚动轴承往往在变转速工况下运行,故障特征的时变特性导致特征提取较为困难。针对上述问题,提出一种变转速下滚动轴承的阶频谱相关(OFSC)域微弱故障特征增强与提取方法。首先,利用变转速下滚动轴承故障信号的角度时间域循环平稳特性,将故障信号转换到阶频谱相关域。然后,采用鲁棒主成分分析(RPCA)的低秩稀疏分解方法,将轴承振动信号的阶频谱相关矩阵分解为表征轴承故障特征的稀疏成分,并去除表征噪声的低秩成分,进一步提高稀疏分量的分辨率。最后对分解出的稀疏分量构建增强包络阶次谱(EEOS)来检测滚动轴承的故障特征。仿真和实验分析验证了该方法对于变转速工况轴承微弱故障特征增强和提取的有效性和鲁棒性。     

计及需求响应的含DG配电网协调优化调度策略

针对多元新技术元素大量接入配电网带来的经济性和安全性问题,提出一种计及需求响应的含分布式电源配电网协调优化调度策略.根据需求响应资源的差异性分析其平抑风电波动的特性,在利用虚拟负荷制定的分时电价峰平谷时段基础上建立优化调度模型,该模型日前调度考虑向上级电网购电费用、DG发电运维费用、需求响应中断电的补偿费用、断电惩罚项...     

基于模糊决策的配电网扩展规划综合评价系统

针对目前方法设计配电网综合评价系统时,由于未能利用模糊决策理论对系统的综合评价指标进行设计,导致配电网在评价后无法检测出电力负荷,存在覆盖性能低,评价效果差的问题,设计基于模糊决策的配电网扩展规划综合评价系统.首先基于系统的设计原则完成系统的整体框架设计;再对系统的软件结构、层次结构进行详细说明,并基于模糊决策理论完成...     

计及风电出力随机特性的电-气综合能源系统随机优化

不断成熟的电转气 （power to gas, P2G） 技术和燃气机组为电力系统和天然气系统的双向耦合和闭环运行, 进而形成电-气综合能源系统 （integrated electricity-gas energy system, IEGES） 奠定了基础。IEGES的发展有助于提升电力系统和天然气系统运行的灵活性, 并为消纳风电等间歇性可再生能源发电提供新途径。在此背景下, 研究了含P2G装置和燃气机组的IEGES的随机优化策略。首先, 构建了计及风电出力随机特性的IEGES随机优化模型, 以运行成本最小化为优化目标, 并考虑了电力系统和计及管存影响的天然气系统的相关运行约束。其中, 利用快速搜索密度聚类算法对历史风速数据进行场景聚类, 以处理风电出力的随机特性。然后, 采用AMPL/IPOPT商业求解器求解所建立的随机优化模型。最后, 以修改的IEEE 39节点电力系统和比利时20节点天然气系统所构成的IEGES为例, 对所构建的优化模型和采用的求解方法进行说明。     

考虑电动汽车充电设施接入的居民配电系统供电容量最优规划

近年来,我国大力推进电动汽车（electric vehicle, EV）在私人领域的发展和普及,提出了新建住宅停车位须100%建设充电基础设施或预留建设安装条件的要求。持续增加的私人电动汽车的充电需求给居民配电系统规划带来重大挑战。配电系统规划既要保证常规用电负荷和电动汽车充电负荷需求得到可靠保障,也要兼顾系统运行安全性和经济性,避免过高冗余导致的资源闲置浪费。在此背景下,提出了一种计及电动汽车出行规律和有序充电的居民社区配电系统容量规划的混合整数线性规划模型,并采用线性规划和二元搜索相结合的方法求解。之后,采用一个实际工程案例证明了所提方法的可行性和有效性。计算结果表明,考虑电动汽车的出行规律和有序充电管理是必要的和有效的,能明显降低居民配电系统的高峰负荷,改善配电系统运行的安全性和经济性。     

基于低秩和稀疏分解的滚动轴承故障特征提取方法对比研究

滚动轴承是机械设备中广泛使用的关键部件,其故障特征的准确提取对设备稳定运行至关重要。轴承的初始故障很微弱,容易被背景噪声掩盖,这使故障特征的提取较为困难,需要对轴承故障特征与噪声的特性进行准确刻画。针对上述问题,为了深入探究轴承故障特征及噪声在时频域中的低秩与稀疏特性及其内在关联,对轴承故障特征提取低秩稀疏分解框架下的两种代表性方法开展对比研究,以便充分利用故障特征与噪声成分的性质,为噪声干扰下的轴承故障提取方法选择提供一定的依据。利用周期性瞬态冲击信号在时频域中的稀疏与低秩特性建立矩阵分解模型,对比了Go分解(go-decomposition, Go-Dec)和非负矩阵分解(non-negative matrix factorization, NMF)两种具有代表性的分解方法,并将其应用于时频域中滚动轴承的故障特征提取。首先,基于短时傅里叶变换(short time Fourier transform, STFT)生成振动信号的时频矩阵,并揭示了轴承故障脉冲在时频域中具有的稀疏性和低秩性。利用Go-Dec和NMF两种矩阵分解方法,分解出表征故障特征的矩阵。最后,对分解的故障矩阵采用逆...     

不同电价机制下家庭型微电网全寿命周期的经济性分析

随着微电网技术的不断发展,家庭型微电网逐步受到关注。考虑到家庭用电功率和用电量的限制,家庭型微电网全寿命周期的经济性分析是一个值得研究的重要问题。在此背景下,考虑到经济性与所采用的电价机制密切相关,针对采用阶梯电价和峰谷电价2种机制,提出家庭型微电网全寿命周期的经济性分析方法。首先分析这2种电价模式下的投资成本和投资收益,在此基础上建立用于家庭型微电网经济性分析的数学模型,并以广州地区一个家庭型微电网系统为例来分析全寿命周期下的经济性。计算结果表明,家庭型微电网的经济性在相当程度上受投资成本的影响;在家庭型微电网系统设备容量配置已经确定的前提下,其经济性水平与用电负荷和用电量呈正相关,且受电价机制影响。     

考虑负荷特性的配电网低碳目标网架建设技术

提出了考虑负荷特性的配电网低碳目标网架建设技术,助力配电网经济效益及环境效益最大化。收集分析电网现状资料后,将负荷特性划分为商业负荷、行政负荷、工业负荷及居民负荷4种类型,搭建柔性负荷模型,采用场景还原法处理柔性负荷的随机不确定性概率,以综合运维费用、碳排放成本最低为目标函数,搭建配电网低碳目标网架规划模型,通过萤火虫算法求解后,获取配电网低碳目标网架规划的最佳方案。实验结果表明,所提技术能够刻画各负荷类型实际负荷曲线,搭建配电网网架后能够缩减碳排放量且完全达到预期效果,在应用该网架后各负荷类型的供电半径皆超过1.0 km,具备极佳的供电效果。