面向负荷管理过程的工业用户安全用电风险态势感知方法

为评估工业用户内部负荷设备受调控时存在的风险态势并加以防范,基于态势感知技术,提出了一种面向负荷管理过程的工业用户安全用电风险态势感知方法。首先,基于工业用户负荷设备的历史出力数据和故障率,训练贝叶斯长短期记忆网络(longshort-term memory,LSTM)模型预测风险传播时刻的对应值;然后,类比SI(susceptible and infective)模型,提出了考虑负荷不确定性的风险传播模型;其次,从负荷设备自身安全风险、生产过程风险和经济损失风险3个角度提出了工业用户安全用电风险态势呈现指标体系;最后,基于风险传播模型和指标体系,有效实现工业用户内部负荷设备调控对象优选和指导风险防控方案制定。采用钢厂工业用户进行仿真算例分析,验证所提方法的合理性和有效性。     

基于一种电压暂降新型描述的敏感设备免疫能力评估

介绍了电压暂降传统描述方法,分析了其在敏感设备免疫能力评估过程中的局限性。结合设备电压耐受曲线提出采用多暂降阈值和持续时间的电压暂降新型描述方法,并在此基础上提出针对设备免疫能力评估的单个事件和站点评估方法,给出站点暂降描述图的概念,可与设备电压耐受曲线方便的结合起来,评估设备因暂降发生故障的频次与频次区间。提出基于新型描述方法的电压暂降严重程度综合指标,较好解决了传统方法存在的过度评估与不精确问题。最后运用所提出的站点评估方法对PLC、ASD、AC Relay、PC 4类典型敏感设备电压暂降免疫能力进行评估,并与传统方法所得结果进行对比分析,验证了本文所分析的传统方法过度评估的缺点以及采用本文方法进行设备电压暂降免疫能力评估的可行性。     

非故意发射超高次谐波发生机理及影响因素分析

随着接入电网的半导体器件开关频率的提高,换流器注入电网的谐波向着高频化方向延伸.超高次谐波是配电网电力电子化必然带来的电能质量新问题之一.本文针对非故意发射超高次谐波,从PWM脉宽调制的原理出发,分析了非故意发射超高次谐波产生原因及频率分布特征,并给出了一种能够反映超高次谐波典型特征的优选聚合频带方法,进一步分析了不同...     

谐波责任评估指标及应用

随着电力电子等非线性类设备的广泛应用和经逆变器接口的分布式电源接入,谐波问题更加引起人们的关注。在畸变的电力系统中,明确公共连接点处供电侧和用电侧各自应分摊的谐波责任,是谐波污染治理的前提。本文首先讨论了谐波分责的物理含义,简要分析了传统谐波责任评估指标的特点及存在的问题;然后,重新定义了谐波电压和谐波电流责任划分的原则,进一步提出新的谐波责任评估指标;最后,结合谐波分析等值电路,系统地给出了实际运用中谐波责任定量评估的总体流程,并通过IEEE14标准测试系统的仿真验证了谐波责任划分原则的合理性以及谐波责任评估新指标的可行性和有效性。     

多端口电磁-机电暂态混合实时仿真接口技术与应用

建立混合仿真机电系统多端口接口等效电路模型,给出等值阻抗,求取及正、负序阻抗不等情况下的修正方法。详细分析多端口下混合仿真误差机理,在此基础上提出包括戴维南电动势预估、变步长交互等精度改善技术。采用端口解耦处理与基于自组织竞争神经网络的端口聚合方法,克服了端口数目增多带来的接口建模维数灾问题。基于RTDS实时仿真平台,设计了以RTDS/CBuilder自定义模块作为接口形式的多端口接口实现方案。最后,分别搭建了某区域电网验证系统与某地区含7回直流的复杂交直流电网应用系统,进行典型案例测试,对比全电磁仿真结果,验证了多端口接口模型与接口实现方案的可行性及有效性。     

智能配电网不确定性建模与供电特征优化技术综述

随着配电网智能化建设水平的提高,智能配电系统的运行与控制将受到大量不确定因素的影响。如何应对与控制不确定因素对供电特征所带来的不确定影响是智能配电网建设与运行面临的本质问题之一。首先,分析智能配电网所包含的源、网、荷、信息系统与外部异质能源系统等五类不确定因素及其对电压稳定性、电能质量等供电特征的不确定影响,概括了智能配电网不确定性分析与优化控制的研究框架。然后,分别从不确定因素特性及建模、因果式与关联式不确定性分析、供电特征不确定运行优化及其支撑技术三个方面进行了梳理和总结,并展望了各自的发展方向及其面临的挑战,以期为后续研究提供借鉴。     

短时间尺度用电行为相关性分析网络模型

用电行为短时间尺度相关关系是用户精细化管理与智能配用电的重要决策基础。建立了针对短时间尺度用电行为相关性的网络化分析方法。首先,由描述短时间尺度用电功率序列间相关性的皮尔逊相关系数构造用电行为相关矩阵,为减小随机用电行为与测量误差等无序噪声信息对相关矩阵的影响,引入随机矩阵理论对相关矩阵进行去噪,并提出利用特征值谱熵的正则化修正方法。然后,基于相关矩阵构建了相关矩阵分阶与同级网络序列,提出了基于社团结构的相关性聚类方法与基于最小树的相关性等级结构挖掘方法;定义了量度用电相关性的拓扑指标,从而构造了用电行为相关性聚类分析与等级分析的网络模型,并就模型的典型应用场景进行了讨论。最后,通过实例数据验证了上述去噪方法、相关性分析网络模型及指标的有效性。     

兆瓦级光伏电站并网对配电网影响的仿真分析

搭建了兆瓦级光伏电站PSCAD模块化仿真模型,基于模块灵活组合,可针对不同工程实际建立相应仿真模型,实现大容量光伏电站并网的电能质量特性与对接入系统影响的分析。以实际工程为例,分析了不同容量光伏电站并网所引起的配电网电压偏差与电压电流畸变率问题。随着光伏容量的增大,配电网电压偏差会越限。给出了一种基于同步PI电流控制策略的光伏电站无功控制方法,通过仿真实现对电网电压的调节;利用搭建的10MW光伏电站模型得出其输出谐波电流情况。     

光伏逆变器直流电压扰动引起的间谐波电流解析模型

大规模光伏电站的并网给电力系统的稳定运行带来了挑战。研究光伏发电系统的间谐波产生机理和传变规律对于分析光伏发电引起的电能质量问题具有理论必要性和工程迫切性。为此,该文首先构建了dq同步旋转坐标系下的内外环控制模型,经推导变换建立了光伏逆变器直流扰动引起的间谐波电流解析模型:利用直流扰动电压、逆变器控制参数和电网阻抗参数,即可定量计算光伏并网逆变器输出间谐波电流的幅值、频率和相位。基于PSCAD仿真平台搭建光伏并网算例,仿真结果验证了该模型的有效性与正确性。最后,该文分析了光伏逆变器直流扰动引起的间谐波电流的幅频和相频特性,并定量讨论了内外环控制参数和电网阻抗参数对间谐波电流幅值的影响,为进一步研究光伏发电系统间谐波的抑制奠定了基础。     

基于ARMA模型的电压RMS值预测

针对配电网节点电压方均根值(root mean square value,RMS)数据规律性差,难以预测的特点,文中提出了一种将自回归移动平均模型(auto-regressive and moving average model,ARMA)应用到电压RMS值预测中的方法。该方法主要包括数据预处理、ARMA模型拟合训练、ARMA模型拟合评价、ARMA模型预测应用4个步骤。运用Python编程语言实现该方法,随机选取两条10 k V等级的电压RMS值监测序列进行ARMA模型拟合训练,并利用训练完成后的模型进行预测分析,结果表明,两条预测序列与实际值的方均根误差分别为9.57和5.05,本文所提方法能够对电压RMS值进行较为有效的预测,具有较好的有效性和实用性。