基于梯次启动与优化算法的多集群风机最优调频方法

高比例风电接入电网后能够有效缓解供电压力，但其随机性和波动性也降低了电网惯性，增加了电网调频压力。因此，近几十年来，基于风电场的各种频率调节技术得到广泛研究。其中，可以解决风电场功率和电力系统频率间解耦问题的风力发电机组自适应惯性下垂控制策略被认为是增强电网惯性最有效的方法之一。然而，目前的研究主要聚焦于一次频率下降(first frequency drop, FFD),并且对控制参数影响的研究不足。因此，提出了一种基于蒲公英优化(dandelion optimizer, DO)算法的梯次启动自适应惯性下降控制策略，以减小系统频率波动，减轻FFD、二次频率下降(second frequency drop, SFD)和三次频率下降(third frequency drop, TFD)。此外，DO算法优化了所设计控制器在50 MW、100 MW以及150 MW负荷增量下的控制参数，并将该优化参数用于不同负荷变化事件，最后在MATLAB/Simulink中进行仿真，进而评估该策略的性能。仿真结果表明，基于DO优化的控制器能够及时应对多种负荷增量变化，显著抑制系统频率下降。与常规试错法相比，负...     

基于梯度提升决策树静态电压稳定裕度评估

随着特高压直流输电的发展,电网负荷集中地区无功缺乏的问题日益突出,系统电压稳定与无功功率密切相关,有必要研究电压稳定裕度的在线监测问题,以期为无功补偿装置的协调配合提供参考。基于PMU提供的数据资源,提出一种基于梯度提升决策树的电压稳定裕度在线监测方法,该方法分为离线运行点数据库的建立以及实时评估两部分。通过模拟负荷的变化,求解最优潮流模型,得到各个发电机出力状态以及对应的电压稳定裕度从而形成离线运行点数据库,并在线下对梯度提升决策树进行训练,在线做出电压稳定裕度的评估。实验结果表明,所提方法对裕度的预测准确度高于基于支持向量机回归模型,且时间可以满足实时性的要求。在测量不确定性场景下,当信噪比大于40dB时,所提方法应对噪声干扰具有较强的鲁棒性。并且基于梯度提升决策树的特征选择能力,可以为PMU的布点提供一定依据,从而实现系统可靠性和经济性的平衡。     

换相失败交流系统临界电压计算

讨论了交流系统电压对直流换相面积的影响,推导出直流换相失败对应交流系统临界电压,并计算得到三相故障典型工程换相失败交流系统临界电压。以实际工程为算例,建立含大型调相机及实际直流模型的特高压交直流混联电网计算平台,以1 ms时间间隔计算交流系统故障,得到直流系统换相失败对应交流临界电压。将理论推导结果与仿真计算平台得到的临界电压进行对比,理论与实际工程结果得到相互验证,对将来电网规划、调度运行、结构优化、新增动态无功补偿设备防止换相失败具有较强理论指导意义。     

集中型馈线自动化实用化应用优化策略分析

馈线自动化是配电自动化系统故障处理的核心环节,根据国家电网公司"十三五"配电自动化建设整体布局,城市核心区优先开展配电自动化建设,以集中型馈线自动化为主要部署模式,集中型馈线自动化的应用效果在很大程度上决定了配电自动化初期建设成效。通过阐述集中型馈线自动化的原理,分析了在建设应用过程中出现的各类问题及原因,并针对性提出了优化方案。     

基于配电网运行数据的线变关系校验方法

为降低网损、均衡负荷、提高可靠性,需对配电网结构进行调整,依靠人工方式校验配电网线变关系耗时、耗力,而配电网运行时会产生海量运行数据,如母线电压、配变出口电压等,这些海量运行数据可以间接反映配电网线变关系。为此,提出了基于配电网运行数据的线变关系校验方法,包括三相负荷不平衡台区配变出口电压归算方法,以此为基础计算台区电压曲线之间的相关系数,通过相关系数的大小来校验线变关系的正确性;同时提出了台区所属变电站和10 kV线路的判断方法;并通过1个实例进行了线变关系校验。研究结果表明:所提出的三相负荷不平衡台区配变出口电压归算方法,可从理论上计算出三相负荷不平衡台区在三相负荷平衡时对应的配变出口电压大小,可克服利用单相电压曲线来计算相关系数时所带来的波动和误差,提高线变关系校验的准确性;根据所提出的台区所属10 kV线路的判断方法,通过计算同一条10 kV出线台区电压曲线的相关系数的平均值,可以有效区分同一个变电站的不同10 kV出线,准确率达91.7%。所提出的基于配电网运行数据的线变关系校验方法可用于计算机编程来智能化分析配电网海量运行数据,并开展线变关系校验,可解决人工方式耗时、耗力问题。     

基于特高压交直流混联电网的调相机无功补偿及快速响应机制研究

为了改善特高压交直流混联电网的无功功率调节能力,国网公司近年来在送、受端加装了很多了大型调相机。目前,大型调相机的暂态及动态特性复杂,主要受电机本体及励磁系统的影响,也与特高压交直流电网结构及故障等因素有关。为充分发挥和提升大型调相机对特高压电网电压的支撑作用,满足特高压交直流混联电网对大型调相机无功快速出力的需求,根据特高压直流的云-广±800kV电网结构搭建PSCAD/EMTDC仿真模型。结合目前实际的湖北电网运行特点,研究大型调相机对受端电网交、直流侧电网电压的影响。分析大型调相机对系统电压的无功支撑作用以及快速响应机制,为今后国家电网公司在特高压直流电网中安装大容量的调相机提供参考和建议。     

基于特征提取的面向边缘数据中心的窃电监测

随着电网信息物理系统的发展,一部分数据处理功能逐渐下沉到靠近终端用户的边缘层。为了给后续分析提供可靠的数据源,及时发现异常用电行为,窃电监测是边缘数据中心重要功能之一。文中提出一种针对边缘数据中心的窃电监测方法,该方法利用深度卷积生成对抗网络(DCGAN)鉴别器提取得到的特征,在边缘数据中心对二范数线性支持向量机(L2SVM)进行训练。实验结果证实,DCGAN具有较好的收敛性能,鉴别器提取得到的正常与窃电行为用电特征具有明显划分,且比基于主成分分析(PCA)特征提取方法更加有效,此外,与基于径向基核函数的支持向量机(SVM)反窃电方法相比,所提方法准确度更好且计算复杂度低,适合边缘数据中心部署。     

面向直流受端新型电力系统暂态电压稳定的紧急控制策略

在直流受端新型电力系统中,新能源电源及直流的接入导致同步机开机减少,动态无功功率相对紧张,暂态电压失稳风险显著增大。为高效快速获取紧急控制策略,即直流电流控制方案,并使其适应不同的电网运行方式和故障场景,尤其是电网拓扑结构的变化,基于图卷积神经网络（GCN）对常规深度强化学习模型深度确定性决策梯度（DDPG）的网络结构进行改造,构建了GCN-DDPG融合模型。在此基础上,引入双评价网络机制和评价网络与动作网络非同步更新策略以提升算法效果。进一步地,在应用方面,基于GCN-DDPG融合模型构建紧急控制模型并将其下达至安控主站,安控主站将依据电网实际运行方式和故障等信息,对紧急控制策略进行在线量化计算,并发送至直流控保系统执行。最后,通过改造的IEEE 14节点系统验证所提方法的有效性和优越性。     

常规直流送端近区电网中调相机和柔性直流的无功协调控制

在我国电网异步互联与新能源基地能源外送的需求下，我国将形成送端为常规直流同时接有调相机和柔性直流的输电系统。针对此系统，探讨了调相机和柔性直流的无功控制机理，比较了两者的无功响应特性，分析发现柔性直流过补偿无功会增大换相失败风险，而且调相机的无功调节容量利用也不充分。基于此，提出了一种调相机和柔性直流的无功协调控制策略，其目的在于加快柔性直流无功响应速度，缓解其无功过补偿问题，进而降低换相失败风险，同时提升调相机无功调节容量利用率。最后，典型算例仿真结果表明，所提无功协调控制策略可充分利用调相机的无功调节容量，抑制故障瞬间的暂态低电压，降低故障切除后换相失败的风险。