面向电力大数据的用户负荷特性和可调节潜力综合聚类方法

深度探索用户负荷特性及可调节潜力是电力大数据背景下电力市场精细化发展的迫切需求.该文提出一种考虑用户负荷特性和可调节潜力的用户用电行为综合分类方法,适用于电力系统负荷数据量大、用户用电行为影响因素较多的情况.首先,通过面向电力大数据的用户用电行为影响因素多维分析,提出考虑用户负荷特性和可调节潜力的用电行为综合分析实施架...     

基于二次聚类的综合能源用户需求响应潜力分析

随着综合能源系统的迅速发展,用户侧从单一的电负荷转变为冷热电多能耦合负荷,而针对多能负荷特性及需求响应潜力的研究也越来越受到电力公司的重视,因此提出了一种基于两阶段聚类分析的综合能源用户需求响应潜力分析方法。首先进行考虑用户典型负荷曲线的一次聚类,对数据进行特征提取与降维,并在此基础上进行考虑用户用能模式的二次聚类。最后通过仿真分析表明该方法能较好地深入挖掘综合能源系统的用能负荷特性和需求响应潜力,为综合能源系统需求响应规划的制定提供了新的思路。     

基于二次聚类的电力负荷异常数据辨识

历史负荷数据是电力系统进行负荷预测的基础,历史数据异常将会影响负荷预测的准确性和有效性,因此需要对负荷数据进行异常数据辨识。本文以某一节点负荷数据为研究对象,提出一种基于二次聚类算法的异常电力负荷数据辨识方法。运用数据挖掘中模糊聚类算法并结合有效指数准则对负荷曲线进行一次聚类;将一次聚类结果结合神经网络实现对负荷曲线的二次聚类,提取出日负荷特征曲线;根据负荷曲线的相似性和平滑性,辨识异常负荷数据。算例分析结果表明,此方法效果良好。     

基于改进K-means++聚类的多类型可调节资源层级评估

随着新能源电力系统中可调节负荷的引入,可调节资源种类、数量不断增加,伴随灵活性需求升高所带来的调度灵活性资源总量增加,直接优化求解最优的辅助服务调度变得愈发困难。对此,提出一种基于改进K-means++聚类的多类型可调节资源层级评估方法,该评估方法为一种事先评估方法。通过提出的调频性能、调峰性能指标将多类型可调节资源使用相同的公式进行同尺度评估,并使用改进K-means++聚类进行层级评估,实现对可调节资源的事先层级划分,在实际调用时可以从高到低依次按照层级调用可调节资源,降低了运算量,保证了系统的安全可靠运行。所提方法采用北方某地区电网的可调节资源进行测试,相较于K-means与K-means++聚类,改进K-means++聚类在保证运算稳定性的同时,也能够对各个层级的可调节资源进行有效划分,证明了本方法的有效性。     

基于负荷控制潜力量化模型的工业用户群体画像方法

在中国新一轮电力体制改革背景下,研究工业用户负荷参与负荷控制的潜力,对于促进电网安全稳定运行有着积极的作用.以工业用户负荷数据为基础,充分提取用户在不同时间量度下的用电特征,从错时潜力、轮休潜力和避峰潜力3个方面构建多时间尺度负荷控制潜力指标体系.进而将信息熵和逼近理想解排序法相结合,构建负荷控制潜力量化模型,实现了对...     

基于高斯过程回归的工业用户需求响应潜力评估方法

精确的用户需求响应潜力评估有助于电力公司或者负荷聚合商合理调用需求侧资源,提高需求响应的实施成效,以及降低电力系统的负荷峰谷差。在此背景下,针对用电容量大且负荷规律性强的工业用户,提出了一种基于高斯过程回归的需求响应潜力评估方法。首先,构建了基于时序分解算法的工业用户负荷分解模型,并提出了负荷趋势性和周期性分量的可中断负荷特征提取方法以及工业用户的需求响应意愿特征提取方法;然后,基于提取的特征,构建了基于高斯过程回归的工业用户需求响应潜力评估模型;最后,以浙江省工业用户的实际需求响应数据为例,对所提需求响应潜力评估方法的有效性进行验证。仿真结果表明所提方法可以较为准确地评估工业用户的需求响应潜力,为电力公司或者负荷聚合商制定需求响应方案提供参考。     

基于集群辨识的电力用户需求响应潜力评估

针对电力市场参与需求响应(DR)用户的特性不一、响应能力差异大,导致DR潜力评估难度大的问题,提出了一种自底向上的负荷DR潜力评估方法.首先,对用户的用电行为进行分析,将每个用户的负荷变化分别用基于概率分布和隐马尔科夫模型的聚类方法进行聚类,得到适合价格和激励的DR用户分类.然后,将用户负荷大小用K-means算法进行...     

面向新型电力系统电量平衡的可调节负荷互动潜力分析

随着碳达峰、碳中和与新型电力系统目标的提出,可调节负荷可以参与新型电力系统的电力电量平衡的必要性日益凸显。首先研究了当前我国负荷特征及未来发展趋势,分析了新型电力系统背景下电力电量平衡发展趋势及问题,在典型用户可调节负荷潜力分析的基础上,提出了考虑电量平衡的可调节潜力计算方法,并通过算例量化了最大调节容量、调节时长与电量平衡之间的影响关系,最后对新型电力系统背景下可调节负荷的发展方向进行了展望。     

基于边缘计算的台区负荷可调节潜力研究

在电力行业精细化发展的背景下,需求侧用户终端可调节潜力分析以及源网荷柔性互动研究已经成为迫切需求。针对上述问题,提出了基于边缘计算模式下的负荷可调节潜力计算方法,该方法适用于电力系统数据量大、调节潜力影响因素众多的情况。首先基于边缘计算技术,提出融合边缘计算的智能分析系统;其次,通过多维度考虑可调节潜力影响因素情况下,采用长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）神经网络算法对台区内电气参数数据进行分析建模,进而利用所建模型移植到智能配变终端中,对台区负荷可调节潜力进行分析计算;最后,通过某地区电力实际负荷数据进行仿真验证,分析不同方法、不同维度下电力负荷可调节潜力,在改进以往分析方法的同时,为后续需求侧负荷研究提供参考。     

基于融合FCN-TCN-LSTM的工业大用户可调节潜力分析模型

综合考虑调控成本和价格激励的影响,开展工业大用户双向可调节潜力的分时段分析是提升新型电力系统负荷管理能力的关键。建立一种基于融合全卷积网络、时域卷积网络、长短期记忆网络的模型,以分析工业大用户可调节潜力。建立全卷积网络数据集重构模型,并基于典型负荷特性指标实现对具有高可调节潜力负荷数据的工业大用户的遴选;以高可调节潜力数据集为基础,建立改进时域卷积网络模型,对工业大用户进行调控成本影响下的可调节潜力分析测算。基于实际数据对所提模型进行验证,算例结果表明,所提模型可分析出工业大用户典型设备的可调节潜力,且模型的稳定性与精确度较高。     

基于LSQR与系统距离聚类算法的专变用户非介入式负荷辨识

专变用户非介入式负荷辨识是实现以专变用户为主体的需求侧响应的重要环节。通过对专变用户负荷稳态过程与暂态过程的特征分析,选取有功功率、无功功率、电流有效值等作为稳态过程特征量,并选取暂态发生前、中、后三个阶段的特征量,如电流有效值、有功功率均值、无功功率均值、持续时间、电流有效值最大值等,构建全面的非介入式负荷辨识稳态过程与暂态过程负荷特征空间。以此为基础,利用最小二乘QR分解算法(Least Square QR,LSQR)进行稳态过程负荷分解获得各种负荷的运行情况。并基于系统距离聚类算法将常见专变用户负荷暂态事件进行分类,进一步辨识出哪一种或者哪一类负荷发生投切动作。最后,采集包括排水泵、搅拌机、水泥螺旋、污水泵、除尘器等工业负荷现场数据,对所提到的方法进行了仿真分析,结果表明所提的非介入式负荷辨识方法可获得较高的准确率。     

基于双层聚类和模糊等级评定的客户侧供电服务评价

客观评价电网公司供电服务质量从而精确定位供电服务薄弱点,对提升客户侧供电服务水平具有重要意义。在此背景下,从客户诉求、责任归属、工单异动、服务处理方面构建了客户侧供电服务评价指标体系。接着,提出了基于熵权法和修正因子的指标权重确定方法,克服了熵权法的权重分配在指标值分布相似情况下不合理的情况。提出了基于改进理想点法和余弦相似度的供电服务质量综合评价方法,满足了供电服务质量全面性的要求。然后,提出了基于双层聚类和模糊理论的供电服务质量等级评定方法,以聚类结果作为等级评价的依据,克服了以往供电服务等级评价主观性较强的缺点。最后,以浙江省各电网公司服务质量为研究对象进行算例分析。结果表明所提出的客户侧供电服务评价方法能有效评价各供电公司服务水平,为服务整改方向提供参考。     

省级电网电压暂降评估与工业用户潜在供电点优选

针对省级电网大多节点缺乏电压暂降实测数据和评估结果,从而造成工业用户入网缺乏依据的问题,提出了仿真计算省级电网节点电压暂降指标以及优选工业用户潜在供电点的方法.为了更准确地评估节点电压暂降水平,提出了省级电网的仿真计算范围,并考虑了因仿真范围扩大而凸显的不同电压等级线路的故障率和故障类型比例的差异性;考虑10 kV电压...     

基于模糊优化集对分析理论的需求响应潜力评估

以负荷聚合商为中间商的需求响应（demand response, DR）运营模式可以充分挖掘需求侧资源潜力,实现综合优化配置。针对该模式下需求响应潜力评估的问题,提出一种基于模糊优化集对分析理论的需求侧用户响应潜力评估方法。通过分析影响该模式下用户参与响应的因素,建立用户评估指标体系。在此基础上,对集对分析理论进行模糊优化,建立潜力评估的量化模型,实现对用户响应潜力的初步量化。通过模拟聚合商与用户之间的负荷分配仿真实验,验证该评估方法在提高聚合商削减负荷任务分配的准确性及任务完成率方面的有效性。     

基于模糊聚类曲线相似度的负荷用户识别方法

为了满足电网公司精细化管理的要求及有针对性地管理用户,提出了一种基于模糊聚类算法与曲线相似度的负荷用户识别方法。以江南地区养殖负荷用户为例,通过电力数据驱动,进行数据挖掘分析,依据特征量和日负荷曲线,引入模糊聚类算法得到养殖负荷用户规律性用电行为特性,最后通过分析用户日负荷曲线与特性曲线之间的曲线相似度判断用户是养殖负荷用户的可能性,为供电公司精准服务提供依据。随机抽取供电公司未知用户负荷数据进行实例验证,结果表明,所提出的方法具有较好的可行性和有效性。     

考虑隶属度可变的继电保护变权模糊综合状态评价方法

继电保护的状态评价通过对保护设备的有效监测,同时引入科学客观的评价方法,可以及时准确地掌握设备的运行状况,从而合理安排检修计划,大幅缩短检修时间和提高检修质量。研究和对比了现有继电保护状态评价方法的不足之处,提出了一种考虑隶属度可变的继电保护变权模糊综合状态评价方法。首先完善了继电保护状态评价指标体系,并增加了新的评价指标和劣化度计算模型。其次提出了基于系数可变、正态分布且评语集为4区的可变隶属度函数模型,并考虑了隶属度模糊判别矩阵的动态修正问题,提出了效果更加明显的模糊矩阵动态修正方法。构造了幅度有区别且变权系数可调的惩罚—激励型变权函数。最后,在算例中利用该方法对某设备进行了状态评估,并验证了该方法的可行性和优势。     

基于稳态特征和IGWO-FCM模糊聚类的非侵入式负荷监测方法

对当前非侵入式负荷监测(NILM)方法对低功率用电设备的辨识准确率不足的问题,提出了一种改进的方法.该方法以改进FCM初始聚类中心为基础,除了采用有功功率特征外,并选取基波功率因数和电压—电流三次谐波含量差作为新特征,引入灰狼算法(GWO)和单纯形法(SF)对聚类过程进行优化,通过模糊聚类来确定负荷的种类数,实现对负荷...