基于模态分析和Relief算法的在线静态电压稳定特征选取方法

输入特征变量选择和降维是基于决策树静态电压稳定评估面临的重要问题之一,电压稳定评估结果的效率和准确率很大程度上取决于所选特征变量集合的合理性,该文提出了一种能有效降低维数的特征变量选择方法。该方法首先依靠模态分析完成初步的筛选,提取出导致电压失稳的关键影响因素;其次根据Relief特征选择算法进一步优化,给每个特征变量一个权重值,排除权重值较低的特征变量。最后以实际电网为案例,利用决策树十折交叉法对评估结果进行验证。结果表明,以该方法对静态电压稳定性进行特征变量选择,得到的最简组合在预测静态电压稳定性上具有较高的准确率和较短的建模时间。     

数据驱动的电力系统静态电压稳定态势评估

随着电力系统的日益复杂,传统静态电压稳定分析方法难以满足精度和速度要求。为此,提出一种数据驱动的静态电压稳定评估方法。首先,通过仿真工具沿时间轨迹捕捉不同时间断面上的系统状态数据,筛选出与系统电压稳定性关联度较高的特征属性,采用静态负荷有功功率裕度对数据进行标签分类。然后,应用集成多个决策树的随机森林分类器模型将原始状态标签数据转化为稳定信息和行为模型,从数据中感知和学习静态电压稳定行为。最后,通过查询随机森林的分类结果,实现对静态电压稳定性的判断。仿真结果表明,该模型可行有效,适用于静态电压稳定态势评估。     

基于交叠概率的暂态电压稳定评估特征选择

针对电力系统的高维特征量,提出了一种能有效降低维数的特征选择方法.该方法以最小概率落入类别间的不可判别区域为原则选取特征组合.算法核心在于特征组合过滤判据的确定,判据的形成基于样本点落入类别间交叠区域的概率,方法简易直观.针对系统的暂态电压稳定评估问题,首先构建了一组暂态电压稳定评估的原始特征属性集,将经特征选择降维后的特征组合作为决策树的输入,并用10倍交叉验证方法对评估结果进行验证.2个标准系统的算例表明,通过该方法对暂态电压稳定评估进行特征选择得到的特征属性组合在电压稳定评估的应用上具有更高的准确率     

基于电压相量时序轨迹特征的电网静态稳定态势在线评估指标

电网运行环境复杂性、随机性的不断加剧,使得实现电网静态稳定态势的在线评估具有重要工程意义。首先对电网演进趋势与节点电压相量偏移轨迹特征间的相关性进行了分析,并利用熵理论构建了电压相量偏移指标,以实时衡量节点在电网运动进程中的主导性强弱;从"源–网–荷"统一角度构建了电网电磁功率传递与节点电压相量各分量属性的联系,进而提出了利用差分稳定系数指标来评估电网能量稳定态势;然后融合两种指标并提出了基于电压量测信息的电网静态稳定在线评估方法。最后通过对IEEE39节点系统的仿真验证了所提方法的有效性。     

基于混合互信息的特征选择方法及其在静态电压稳定评估中的应用

电力系统的高维性是理论研究和工程实践中遇到的重要难题,特征选择是属性空间降维的有效手段,因而研究电力系统特征选择有着重要的理论价值和实际意义。为此提出了特征选择的混合互信息法(HMI)。HMI既考虑了候选属性所能提供的关于目标属性的新信息量,又考虑了候选属性与目标属性之间的相关性。文中针对静态电压稳定评估问题,将混合互信息法和其他几种基于互信息的特征选择方法进行了比较,实验结果表明:混合互信息法是一种有效的特征选择手段;数据挖掘技术在电力系统是有应用潜力的。     

考虑风电概率特征的静态电压稳定在线评估方法

随着我国风电场装机容量的不断增加,风电场并网对电网静态电压安全的不利影响开始凸显,迫切需要对大规模风电并网情况下电力系统静态电压稳定的安全性进行评估。针对上述问题,提出了考虑风电概率特征的电压安全评估方法。首先,统计风电波动的概率特征,获取系统运行状态的概率分布;然后,应用基于广域测量下的戴维南等值方法计算各风电随机出力状态下各节点戴维南等值参数;最后,依据戴维南等值参数求取静态电压稳定裕度指标评估系统静态电压稳定状况。该方法将静态电压安全与概率分析充分结合,仅依据单状态断面即可评估系统静态电压稳定裕度,计算简单、迅速,适用于含风场电力系统静态电压安全稳定的在线监测。利用IEEE 9节点算例验证了所提方法的可行性和有效性。     

计及SSSC的高渗透率新能源电网静态电压稳定特征研究

随着大规模风电、光伏等新能源接入电网,高渗透率新能源逐渐影响到电力系统的安全稳定运行。同时受新能源接入电网的网架特性约束以及新能源装备自身安全限制,新能源并网后的静态电压问题更加突出。探讨分析了计及静态同步串联补偿器（SSSC）的高渗透率新能源电网系统静态电压稳定特征,从系统静态电压特征方面评估SSSC发挥的潮流控制效能。首先分析了SSSC的等效电路及工作原理,并基于SSSC的等效功率注入模型得到潮流计算方程;其次,基于潮流计算方程提出能够反映系统静态电压稳定特征的效能评估指标,并计算分析接入不同容量新能源对静态电压稳定特征的影响,以及SSSC对新能源并入电网后薄弱节点静态电压稳定特征的影响;最后通过仿真验证,安装SSSC后能够改善新能源电网薄弱节点的电压稳定问题,提升电力系统运行时的安全稳定性。所提方法具有快速简洁的特点,并且具有一定的工程应用价值。     

考虑风电随机性的静态电压稳定概率评估

提出了一种考虑风电随机性的静态电压稳定概率评估方法。选用L指标评估各节点的电压稳定性,推导了L指标对节点注入功率的灵敏度。根据风电功率的概率密度函数计算其半不变量,再根据L指标和节点注入功率的近似线性关系计算L指标的半不变量。然后按Gram-Charlier级数展开计算L指标的概率密度函数,结合静态电压失稳严重度计算各节点的静态电压失稳风险,评估系统静态电压稳定性并识别薄弱节点。仿真结果验证了方法的有效性,可用于风电并网情况下的静态电压稳定概率评估。     

外电入鲁对山东电网静态电压稳定影响的研究

介绍了外电入鲁的发展和山东电网规划情况,以静态电压稳定负荷裕度指标为依据,以山东电网2015年规划数据为基础,采用了连续潮流的方法对外电入鲁后山东电网典型方式下的静态电压稳定性能进行研究,并给予详细全面的分析评估,确定其电压稳定薄弱区域,以此评价电网的电压安全程度,同时给出了提高电压稳定的措施及建议。     

基于RReliefF-BP网络的新型电力系统静态电压稳定在线评估方法

新型电力系统建设逐步成形,源荷分离趋势愈发显著的同时其随机性也逐渐加剧,电压稳定问题日益突出。新形势下,电网迫切需要一种准确度高、响应速度快、拓展性好的电压稳定评估手段。将静态电压稳定评估问题定义为回归问题,构建人工神经网络进行在线评估。首先通过场景模拟、潮流计算和局部电压稳定指标计算获得训练样本集;然后通过RReliefF方法进行特征排序,剔除权重较低的属性,提升训练效率;接着运用人工神经网络训练得到各关键特征量与电压稳定的映射关系;最后以修改的IEEE39节点系统为例,设置6组对照实验,引入简单线性加权法,计算出关于模型的速度和准确度的综合评价指标,进一步验证所提方法有较为理想的建模速度和较高的准确度,能够应对新形势下的电力系统电压稳定评估要求。     

基于迁移学习的智能静态电压稳定评估方案

由于电力系统拓扑结构复杂多变,基于数据驱动的静态电压稳定评估通常存在模型泛化能力不足的问题.针对该问题,文中提出了一种基于迁移学习的智能静态电压稳定评估方案.基于最大相关最小冗余(Maximal Rel-evance Minimal Redundancy,MRMR)准则和shapley值构建S-MRMR特征选择框架,对...     

基于累积贡献率和可解释人工智能的静态电压稳定裕度估计特征量筛选方法

利用海量量测数据估计大规模互联电网静态电压稳定裕度时,合理地选择输入量测信号和裕度估计算法是实现高质量裕度估计的基础。提出了一种基于累积贡献率和可解释人工智能的关键特征量筛选方法。给出了基于沙普利值加性解释理论可解释模型的输入特征贡献值量化方法,并依据贡献值大小对特征降序排列;采用基于累积贡献率增量的循环优化过程剔除冗余特征,形成关键特征子集;在系统关键特征优选的基础上,采用轻量梯度提升机算法实现静态电压稳定裕度在线估计。所提方法在保证估计精度的同时,大幅降低初始样本维度,解决特征过拟合问题,有效提升静态电压稳定裕度估计在线性能。基于WECC 3机9节点系统、IEEE 10机39节点系统以及IEEE 300节点系统的仿真分析验证了所提关键特征量筛选方法在电力系统静态电压稳定裕度估计中的有效性。     

基于源-荷功率动态匹配的海上平台电力系统静态电压稳定分析

对海上平台电力系统进行静态电压稳定分析是保证其安全性、可靠性的前提.针对海上平台电力系统多平衡节点特征,基于透平发电机组和旋转负荷群的源-荷特性建立计及源-荷功率动态匹配特性的扩展连续潮流模型;针对海上平台电力系统的机组小容量特征和旋转负荷的生产要求,基于机组出力和节点电压的限值确立静态电压稳定分析边界约束;推导扩展连续潮流增广雅可比矩阵,提出基于牛顿-拉夫逊法的静态电压稳定分析方法.对某海上平台电力系统的静态电压稳定分析结果表明,与传统牛顿-拉夫逊法相比,所提方法不仅能找出随负荷增加的电压薄弱节点,且能给出各机组适应负荷增加的出力值.     

基于Fisher Score特征选择的电力系统暂态稳定评估方法

针对不同电气输入特征与电力系统暂态稳定关联程度不同以及当输入特征受到干扰时评估准确率明显下降的问题,提出一种基于Fisher Score特征选择的电力系统暂态稳定评估方法。设计一种面向电力系统暂态稳定评估二分类问题的样本特征Fisher Score值计算方案;通过Fisher Score值排序有效区分重要特征与冗余特征、噪声特征与非噪声特征;将选择的电气特征输入不同机器学习模型中进行训练和评估。新英格兰39节点系统和IEEE 145节点系统的仿真结果表明,所提特征选择方案能有效筛选电力系统暂态稳定评估中重要度高的特征,提升了评估模型的预测性能。     

瞻榆风电集中接网静态电压稳定等值研究

瞻榆风电集中接网工程属于典型风电汇集送出系统。随着风电装机容量增加及送出功率增大,瞻榆汇集送出系统是否存在静态电压稳定破坏风险,是确定安全运行边界的重要约束条件。针对典型风电汇集送出系统,开展了静态电压稳定问题等值研究,评估了影响静态电压稳定极限点传输功率的关键因素,通过建立等值系统研究了瞻榆风电汇集送出系统的静态电压稳定问题,研究结果为确定实际运行安全边界提供了技术依据。     

考虑全电流的高压侧电压控制方法

以常规的发电机励磁系统为基础,通过引入补偿控制的方式,提出了一种全电流高压侧电压控制方法,并描述了它的工作原理、特性及优点。与常规的励磁系统相比较,先进的高压侧电压控制能够控制发电机高压侧电压为目标设定值,维持传输网络良好的电压分布及较高的电压水平。与已有的先进的高压侧电压控制不同,文中所提出的方法不仅考虑发动机的无功电流,而且将有功电流的影响也引入计算方法中,从而在理论上更加严谨,也更符合电力系统的实际情况。通过数值仿真分析证明了这种方法可以明显改善高压侧电压目标设定值的准确性,提高了电压稳定性,而且无需额外的投资及高压侧信号,易于实现且经济。     

基于蚁群优化算法和k阶近邻法的暂态稳定评估特征选择

提出了基于蚁群优化算法和k阶近邻法相结合的嵌入式特征选择算法.选择稳态潮流量构成电力系统暂态稳定评估的输入特征集,针对输入特征集包含的大量冗余信息,特征选择结果中可能包含一定冗余特征的缺陷,先用聚类的方法裁剪冗余性特征,然后用所提算法选择和稳定状况强相关的关键特征,提高了特征选择的 效率.通过对3机9节点和10机...