基于改进哈里斯鹰优化算法的有源配电网故障定位

针对改进的遗传算法、二进制粒子群算法等智能优化算法在复杂的有源配电网中故障定位的准确率不高、易于陷入局部最优、收敛速度慢以及定位时间长等问题,提出一种基于改进哈里斯鹰优化算法的有源配电网故障区段定位方法。首先,通过Tent混沌映射改善初始种群和将逃逸能量非线性化,以加快哈里斯鹰优化算法的收敛速度。其次,通过结合黄金正弦算法跳出局部最优。最后,所提方法在IEEE33节点有源配电网模型上进行了仿真测试验证,表明改进后的哈里斯鹰优化算法能很大程度地加快收敛速率,故障定位方法具有很高的容错率。     

基于分区和滑动时间窗策略的配电网线路参数辨识

针对配电网线路参数辨识困难、不精确的问题,提出了一种基于分区和滑动时间窗策略的配电网线路参数辨识的方法。首先,使用线性解耦潮流模型最小二乘回归得到线路初始辨识参数。然后,将配电网分成若干个区域,并采用滑动时间窗策略,在每个时间窗中对每个区域内的线路参数通过高斯-牛顿法进行精确辨识。最后,对所有时间窗内的辨识结果进行离群值检测,综合各个时间窗的辨识结果得到最终的辨识值。所提方法提高了线路参数的辨识精度,并且可以避免精确辨识时选取到坏数据导致辨识结果偏离真实值。     

基于双协方差随机子空间识别的类噪声数据低频振荡辨识

低频振荡可能会给电力系统的安全稳定带来极大危害,因此在线监测和分析低频振荡参数十分重要。为了有效地从类噪声数据中获取低频振荡模态参数,基于双协方差随机子空间识别(stochastic subspace identification,SSI)算法提出了一种低频振荡模态辨识的新方法。在传统SSI算法的基础上,引入双协方差SSI算法和系统聚类算法对物理模态自动拾取、自动定阶,实现低频振荡参数的有效精确辨识。分别应用传递函数和IEEE WSCC 3机9节点系统模型产生的仿真数据进行了测试,结果表明该方法能够实现自动定阶,得到的稳定图较传统SSI算法更清晰,识别结果中不会出现虚假模态,能高精度估计低频振荡模态参数,且抗噪性能良好。     

基于Attention和残差网络的非侵入式负荷监测

非侵入式负荷监测（Non-Intrusive Load Monitoring, NILM）可以从家庭电表的总功率读数,估算出各用电器的功率。由于对于同一类用电器,其状态种类、各状态持续时长、各状态的功率波形都不同,这使得基于特征工程和聚类的模型的泛化能力不强;回归模型的分解功率难以迅速跟踪真实功率。针对这些问题,文中将回归问题转化为在序列每个时刻的多分类问题,并提出基于Attention和残差网络的非侵入式负荷监测模型。该模型基于具有编码器和解码器的seq2seq框架,首先通过嵌入矩阵将高维稀疏one-hot向量映射为低维稠密向量;在编码部分,通过双向GRU从前后两个方向提取序列信息,引入Attention机制计算序列中当前时刻最重要的信息,引入残差连接学习残差部分输入输出之间的差异;在解码部分,用回归层组合BiGRU解码结果,取经过softmax函数处理的最大概率功率类别作为结果。该模型在选取REFIT数据集中表现良好,其中测试集与训练集完全独立,表明训练好的模型可以直接应用在新的住宅用户中。     

基于改进离散型麻雀搜索算法的配电网恢复重构方法

针对传统智能优化算法在恢复重构中搜索空间大、不可行解多,且易早熟收敛、效率低等问题,提出了一种基于改进离散型麻雀搜索算法的配电网恢复重构方法。利用配电网每生成一个环路需断开一个开关来保持其辐射状的思想,采用基于有序环矩阵的整数编码方式对多个环路内的开关状态进行编码。结合Sin混沌映射、Metropolis和扰动机制设计了改进的离散型麻雀搜索算法,并将其应用于配电网恢复重构模型的求解。大量仿真表明所提方法能有效实现恢复重构,使重构后配电网的供电可靠性和供电质量得到改善。     

虚拟聚合下多微电网功率交互提升配电系统灵活性研究

可再生能源大规模并网加剧了配电网的波动性与不确定性,致使电网调节灵活性不足。文章提出了一种基于虚拟聚合的多微电网功率交互提升配电系统运行灵活性的方法。该方法首先考虑负荷特性和配电网拓扑结构,提出了基于电气相关强度（Electrical Correlation Strength, ECS）的微电网虚拟聚合方法,将一个配电网虚拟聚合为微电网群,每个微电网都可以作为一个虚拟微电网进行功率的交互,通过对每个虚拟微电网的单独控制与多个虚拟微电网的功率交互,实现对整个配电网的能量管理与灵活性提升;然后,以最大限度地减小配电网的功率损耗和运行成本为目标,构建虚拟聚合下多微电网功率交互提升系统运行灵活性的多目标优化模型;最后,鉴于该模型是一个非线性复杂约束优化问题,对提出多目标进化捕食策略进行求解,并在IEEE-33节点系统对所提出的优化模型进行了测试,仿真结果表明,文章所提的方法在自平衡度、净负荷特征方面,提升了配电网的灵活性。     

基于MFCC和随机森林的GIS动作声纹特征辨识和操作机构异常分类

针对气体绝缘金属封闭开关（GIS）设备的操作机构异常或故障而导致其开关动作时出现分合闸失败或不到位的问题,提出了一种基于梅尔频率倒谱系数（MFCC）和随机森林的GIS设备操作机构异常分类模型。首先,对采集到的声纹信号进行预处理,使用MFCC提取声纹信号的特征;然后,构建随机森林对提取的特征信息进行辨识,得到GIS动作异常的分类结果;最后,以某110 kV的GIS设备为例,采集断路器、隔离开关的储能机构和传动机构异常或故障时的声纹信号,构建了音频样本库,并对所提分类模型与多种经典模型进行了对比测试。结果表明,MFCC能够有效提取出不同工况下GIS动作的声纹信号特征,且随机森林在众多分类识别模型中表现最优,有效提高了GIS动作异常工况识别的准确率。     

基于改进VMD和特征分布系数的配电网高阻接地故障检测方法

针对配电网高阻接地故障因特征微弱故易于与电容投切、负荷投切混淆的问题,提出了一种基于改进变分模态分解和特征分布系数的辨识方法。首先,利用变分模态分解算法处理线路暂态零序电流,得若干模态分量。其中,利用麻雀搜索算法来优化确定变分模态分解的参数。然后,选取峰度最大的模态作为特征模态,绘制其包络分布直方图,计算峰度、标准差、轴区采样判别系数。最后,根据综合特征分布系数是否超过阈值,实现对不同情况下的高阻接地故障和扰动事件的辨识。在PSCAD/EMTDC进行的大量仿真验证了该算法的可靠性。     

基于实测数据的变压器节能效益精确测算方法及实例研究

提出了一个基于长时间实测数据评估变压器节能效益的较精确的算法，可排除原有各类基于经验数据的估算型评估算法的不确定性，并利用Fluke435进行的24h长时间连续测量的数据。将该方法实际应用于贵阳某大型能源化工企业的变压器，对其节能效益进行了准确评估，取得了较好的效果。     

谐波国标中95%概率值评价方式的探讨

国标GB/T 14549-93《电能质量 公用电网谐波》中规定以95%概率值作为评价谐波污染严重程度的标准,在十多年的实际应用中发现了不少问题。通过对几个实测案例的分析,指出这种评价方式存在着对不同谐波用户评价不公、破坏数据一致性和连续性的缺陷,分析了该评价方式存在缺陷的原因。基于此提出了一种测量记录和谐波数据处理的新方法,并通过实例和仿真结果验证了新方法能够很好地解决95%概率值的缺陷问题。实测及仿真结果表明：提出的新评价指标为谐波标准的修订和完善提供了一条可行的思路,建议以新的评价指标作为谐波是否超限的评判依据,进一步完善谐波管理体系、维护社会公平。