最新刊期

    2020年第44卷第2期

      泛在电力物联网

    • 基于生物免疫学方法的泛在电力物联网安全技术

      曲朝阳, 董运昌, 刘帅, 沈志欣, 于建友, 李育发
      2020, 44(2): 1-12. DOI: 10.7500/AEPS20190708004
      摘要:由于泛在电力物联网融入了社会的不可预知因素,导致互联环境复杂多样,终端设备接入类型与数量激增,时刻面临网络攻击和非安全数据入侵等安全隐患。因此,已有的安全检测与防护技术不再完全适用于如今的泛在电力物联网,文中从生物免疫学新视角探讨了泛在电力物联网安全技术。首先,类比病原体入侵生物体时免疫系统的免疫过程,阐述了生物免疫学与泛在电力物联安全防护的关联;其次,分析了感知层、网络层、平台层和应用层面临的安全挑战,并基于免疫学归纳了抗原识别、免疫响应和免疫记忆3方面的关键技术;最后,构想了泛在电力物联网全方位智能联动的安全免疫体系,并对研究方向进行了展望。  
      关键词:泛在电力物联网;信息-物理-社会系统;生物免疫学;安全防护;网络攻击   
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      更新时间:2025-06-16
    • 基于矩阵填充的泛在电力物联网电能质量数据修复算法

      杨挺, 李扬, 何周泽, 韩旭涛, 盆海波, 卢岩
      2020, 44(2): 13-21. DOI: 10.7500/AEPS20190814007
      摘要:电网智能优化运行依赖于对系统的泛在感知和完整正确的数据支持,这也是泛在电力物联网感知层必然要达到的最基本要求。在泛在电力物联网应用中,获取完整正确的量测数据是治理电能质量问题的基础。然而,在实际电网采集传输的全环节中,会不可避免地发生数据残缺。针对上述情况,提出基于低秩矩阵填充理论的泛在电力物联网电能质量感知数据补全新方法。首先证明了电能质量数据具有近似低秩的特性,以此为依据,设计多范数联合的秩优化模型,并应用交替方向乘子法将其分解为若干子问题分别求解。同时针对传统交替方向乘子法求解缓慢的问题,提出自适应迭代步长最优选取策略,加快模型求解速度。通过电压暂升、电压中断、脉冲振荡、电压暂降、谐波污染等高频故障场景验证所提方法的有效性,实验结果表明所提方法适用于多场景下的电能质量数据恢复,在缺失50%数据时仍能保证数据矩阵恢复误差在3%以内。  
      关键词:泛在电力物联网;电能质量;数据缺失;矩阵填充;交替方向乘子法   
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      更新时间:2025-06-16
    • 适用于配电物联网的低压智能终端自适应接入方法

      应俊, 蔡月明, 刘明祥, 杜红卫, 赵景涛, 袁栋
      2020, 44(2): 22-27. DOI: 10.7500/AEPS20190827004
      摘要:配电物联网是泛在电力物联网的重要组成部分,打造配电物联网生态系统是提高配电网运行效率、优化企业经营绩效、实现发展成果共享的一项重要举措。针对未来配电物联网面临海量低压智能终端的接入导致安装调试运维工作量增加的问题,文中首先提出借鉴物联网模型、IEC 61850以及IEC 61968等标准,建立一套适用于配电物联网的模型体系,并应用以消息队列遥测传输(MQTT)协议和受限应用协议(CoAP)为代表的物联网通信协议,促使设备之间的通信标准化,实现终端数据模型高效传输。接着,从低压智能终端首次接入、功能升级以及因故退出等3个方面论述了自适应接入实现流程。最后,通过实验测试并结合工程应用,验证了文中所提方法的有效性。  
      关键词:泛在电力物联网;配电物联网;信息建模;物联网协议;自适应接入   
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      更新时间:2025-06-16

      专题报告

    • 江苏电网侧百兆瓦级电池储能电站运行与控制分析

      李建林, 牛萌, 王上行, 周京华, 袁晓冬
      2020, 44(2): 28-35. DOI: 10.7500/AEPS20190711001
      摘要:电池储能系统具有建设周期短、响应速度快、应用模式多样等显著优点,近年来建设规模不断扩大,在国家和地方政府的推动下,得到越来越广泛的应用。江苏镇江百兆瓦级储能电站自2018年7月投运以来,已参与电网调峰、调频、应急响应等多种辅助服务功能。针对江苏百兆瓦级电池储能电站,从其结构特点入手,研究分析储能电站在不同应用模式下的运行控制策略,并针对电站的响应指标和目前的运行情况进行测试分析,探索电网侧大规模储能电站的应用价值。  
      关键词:电网侧储能;电池储能系统;控制策略;运行与控制   
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      更新时间:2025-06-16

      信息能源系统

    • 基于绿色㶲经济的综合能源系统价值评价方法

      周欢, 黄龙琼, 伍人剑, 何县宇, 原启涛, 何光宇
      2020, 44(2): 36-42. DOI: 10.7500/AEPS20190130005
      摘要:工商业企业是能源消耗的主要群体,客观准确地评价其综合能源系统的价值是优化运行与能源审计的基础。传统的评价方法在促进多能互补、可再生能源消纳等方面存在不足。提出一种基于绿色㶲经济的综合能源系统价值评价方法,以企业能量平衡管理标准为基础进行客观定量计算,考虑产品单耗、综合能效、可再生能源利用率3项评价指标,采用模糊综合评价法,分别设计3项指标的隶属度函数及动态权重系数,得到综合价值评分,并以评分为依据选取最优运行方案。仿真结果表明,评价方法能够根据企业的用能规律选择合理的运行模式,促进能源的梯级利用及可再生能源的就地消纳,验证了方法的有效性和合理性。  
      关键词:多能互补;绿色㶲经济;企业能量平衡;模糊综合评价;动态权重   
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      更新时间:2025-06-16
    • 苏洁莹, 林楷东, 张勇军, 陈泽兴, 陈伯达
      2020, 44(2): 43-52. DOI: 10.7500/AEPS20190516002
      摘要:随着燃气轮机和电转气技术的发展,电网和天然气网的耦合程度不断加深,两者之间的相互影响受到了密切关注。从潮流算法与灵敏度分析两方面针对现有电-气网耦合机理研究的不足进行改进。首先,建立了电网-天然气网统一潮流模型,并采用变量压缩的方法简化了方程维数,基于管存模型考虑了天然气传输的慢时间尺度特性。同时,为避免传统牛顿法应用于天然气网潮流求解对状态初值选择的敏感性,提出采用牛顿下山法对统一潮流模型进行求解。其次,基于灵敏度分析并以电-气耦合节点气压-注入功率灵敏度为关键表征量,提出用于电网-天然气网耦合作用机理分析的综合灵敏度指标,以期为2个网络联合运行提供决策帮助。算例分析验证了所提算法的有效性,综合对比探究了燃气轮机和电转气耦合环节下电网-天然气网的相互作用特性,并验证了天然气网的管道存储特性在应对系统扰动时的积极作用。  
      关键词:统一潮流;能源互联网;灵敏度分析;牛顿下山法   
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      更新时间:2025-06-16
    • 计及电/热柔性负荷的区域综合能源系统储能优化配置

      许周, 孙永辉, 谢东亮, 王建喜, 钟永洁
      2020, 44(2): 53-59. DOI: 10.7500/AEPS20190620005
      摘要:柔性负荷调度是优化负荷曲线、减少设备容量、促进可再生能源消纳的重要手段。考虑热网的传输延时性以及用户对温度感知的模糊性,建立了热力柔性负荷模型。同时考虑可平移负荷、可转移负荷、可削减负荷3类电力柔性负荷,以包含投资、运行、补偿成本的系统总成本最低为目标函数,建立区域综合能源系统储电、储热设备优化配置模型,并采用LINGO商业软件进行仿真分析,得到各个设备的最佳出力以及储能设备的最优容量。算例结果表明,相比于未考虑电/热柔性负荷的场景,电/热柔性负荷的参与能够优化电/热负荷曲线,减少储能设备的容量,增强区域综合能源系统的灵活调节能力,降低能耗以及储能设备的投资费用,使系统的经济性达到最优。  
      关键词:区域综合能源系统;电/热柔性负荷;储能配置;经济运行   
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      更新时间:2025-06-16

      学术研究

    • 基于模糊逻辑改进加权公平队列的需求响应业务调度策略

      李彬, 陈京生, 王岩, 奚培锋, 祁兵, 孙毅
      2020, 44(2): 60-67. DOI: 10.7500/AEPS20190228002
      摘要:为应对日益增长的需求响应业务服务质量需求,首先分析了需求响应业务流特征,并建立了需求响应业务的精细化业务流模型。其次,通过对需求响应通信时延进行分解,分析了造成需求响应通信网络拥塞的主要原因。然后,为了满足需求响应业务服务质量需求,考虑了需求响应通信网络负载状态、业务突发度的动态特性,提出了一种基于模糊逻辑改进的加权公平队列动态调度策略。仿真实验结果表明,所提需求响应通信动态队列调度策略可以兼顾不同需求响应业务的服务质量需求,减小低优先级需求响应业务传输时延的同时,改善了传输时延抖动特性。  
      关键词:需求响应;模糊逻辑;通信调度;服务质量   
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      更新时间:2025-06-16
    • 电力辅助服务市场下的用户侧广义储能控制策略

      孙伟卿, 向威, 裴亮, 李宏仲, 奚培锋
      2020, 44(2): 68-75. DOI: 10.7500/AEPS20190522003
      摘要:负荷聚合商通过整合零散的用户侧资源,可以为系统提供优质的辅助服务,并从中获取收益。然而,用户侧资源响应的不确定性将影响负荷聚合商的服务质量和市场收益。针对这一问题,文中将具有一定调节能力的负荷资源作为虚拟储能,并将其与狭义储能相结合,建立用户侧广义储能的不确定性响应模型。进而提出狭义储能优先响应和虚拟储能优先响应2种负荷聚合商控制策略,并探讨其优缺点。最后,建立2种控制策略下负荷聚合商参与电力辅助服务的市场收益模型,采用美国PJM市场数据进行仿真计算。结果表明,通过配置相对少量的狭义储能设备,并采取虚拟储能优先响应的控制策略,负荷聚合商可以获取可观的经济回报。  
      关键词:负荷聚合商;广义储能;控制策略;辅助服务市场   
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      更新时间:2025-06-16
    • 考虑移动储能特性的电动汽车充放电调度策略

      陈中, 刘艺, 陈轩, 周涛, 邢强
      2020, 44(2): 76-84. DOI: 10.7500/AEPS20190114010
      摘要:电动汽车作为一种分布式储能,具备与电网互动的能力,其最大的特点是移动性。基于停车生成率思想对电动汽车移动储能特性展开分析,建立电动汽车移动储能模型,以网格化区域为单位描述电动汽车的移动行为。以最小化电网负荷波动为优化目标,计及电网潮流约束、电池性能约束、车主需求约束和车辆移动性约束,提出了电动汽车移动储能与可再生能源协同参与电动汽车与电网互动策略。算例对于不同移动特性、不同电动汽车规模2种场景进行仿真,表征了移动储能特性对策略的影响,验证了模型和策略的有效性。  
      关键词:电动汽车;移动储能;停车生成率;可再生能源;电动汽车与电网互动;调度策略   
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      更新时间:2025-06-16
    • 基于一致性算法的户用光伏逆变器和储能分布式控制策略

      张博, 唐巍, 蔡永翔, 王照琪, 李天锐, 张涵
      2020, 44(2): 85-93. DOI: 10.7500/AEPS20190305005
      摘要:高比例户用光伏并网会导致电压越限等严重的电压问题,光伏逆变器无功控制和储能有功控制是低压配电网有效的电压控制手段。针对低压配电网通信条件有限以及逆变器无功功率和储能有功功率协调研究不充分的现状,文中提出了一种基于一致性算法的光伏逆变器和储能两阶段分布式控制策略。首先,通过控制效果-成本系数对设备调节效果和调节经济性进行分析,提出了先调节逆变器无功功率再调节储能有功功率的电压控制架构。其次,在逆变器控制阶段,以无功利用率作为一致性变量,保证了电压调节任务按逆变器容量进行分配;在储能控制阶段,以储能荷电状态作为一致性变量,既考虑了储能的容量,又实现了储能功率和荷电状态的同时控制。仿真结果表明,所提控制方法可以有效抑制电压越限,降低电压控制成本,同时还给出了所提控制策略参数的选取范围。  
      关键词:低压配电网;电压越限;光伏逆变器;储能系统;分布式控制;一致性算法   
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      更新时间:2025-06-16
    • 基于集群划分的网-源-储多目标两步规划

      胡迪, 丁明, 毕锐, 高平平, 张宇, 张晶晶
      2020, 44(2): 94-103. DOI: 10.7500/AEPS20190618006
      摘要:针对高渗透率分布式电源(DG)集群接入配电网下的网-源-储规划问题,提高系统供电可靠性指标,将网-源-储规划问题分解成2个步骤进行。第1步考虑集群孤岛运行概率的DG集群网-源协同多目标规划;基于第1步规划得到的集群孤岛运行概率,进行第2步储能规划来保证各集群内接入的DG能够满足集群的孤岛运行。由于需要考虑集群孤岛运行以及网络连接不确定因素,对网-源协同规划模型中的可靠性指标的逆流计算与顺流计算方法进行改进;并针对网源协同规划模型的多目标问题,引入增广ε-约束法对多目标规划模型进行求解,该方法能给决策者提供更为全面的解集。以中国某地实际高渗透率DG配电网络为例,验证所提出的基于集群划分的网-源-储规划方法能够提高系统供电可靠性,并有降低网损和电压波动等作用。  
      关键词:网-源-储规划;分布式电源集群;解析法;可靠性评估;多目标规划   
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      更新时间:2025-06-16
    • 考虑功率四象限输出的配电网储能优化配置策略

      贾兆昊, 张峰, 丁磊
      2020, 44(2): 104-112. DOI: 10.7500/AEPS20190411009
      摘要:高渗透率分布式电源引起电压偏移和波动等电压质量问题,同时可引发配电网网损增加。针对这一问题,以配置储能为解决方式,并以提高配电网经济效益和提升电压质量为目标,结合电池储能系统功率四象限输出运行策略,提出了配电网储能选址定容的优化配置策略。构建了以购电成本、网损成本和投资成本之和最小为目标的配电网经济运行模型,以15 min为时间尺度滚动计算,并以典型日内的总成本最低建立储能选址定容模型,同时对各节点电压的偏移和波动范围设置约束,使用混合整数二阶锥数学规划进行优化求解。以IEEE 33节点配电网为例进行仿真验证,结果证明了所提出优化配置方法的可行性与高效性。  
      关键词:配电网;电压质量;经济效益;电池储能系统;功率四象限输出;选址定容   
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      更新时间:2025-06-16
    • 配电网状态估计的全局灵敏度分析及应用

      孟雨田, 严正, 徐潇源, 方陈
      2020, 44(2): 113-121. DOI: 10.7500/AEPS20190127001
      摘要:在配电网状态估计中,量测装置配置不齐全,通常引入伪量测来满足系统的可观性要求。考虑到量测数据有一定的误差以及伪量测与真实值之间可能存在偏差,配电网状态估计的量测和伪量测存在不确定性,这会影响配电网状态估计的准确性。文中提出了配电网状态估计的全局灵敏度分析方法,辨识影响状态估计精度的关键(伪)量测不确定性因素及其位置;利用稀疏多项式混沌展开计算全局灵敏度指标,以提高全局灵敏度分析的计算效率;建立了基于不确定性因素重要性排序的量测装置布点方法。采用IEEE 33节点配电网进行仿真,通过与常用方法进行比较,验证了所提方法的有效性。该方法克服了传统状态估计灵敏度分析方法的不足,能有效评估(伪)量测不确定性因素的交互作用对状态估计的影响;此外,基于全局灵敏度分析的量测装置布点方法能显著提高配电网状态估计精度。  
      关键词:配电网;状态估计;不确定性;全局灵敏度分析;稀疏多项式混沌展开;量测配置   
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      更新时间:2025-06-16
    • 多源协同的配电网多时段负荷恢复优化决策方法

      许寅, 王颖, 和敬涵, 李晨
      2020, 44(2): 122-130. DOI: 10.7500/AEPS20190106005
      摘要:当极端灾害引起大停电事故时,可协同多种电源和储能快速恢复重要负荷,提升配电网韧性。首先探讨多源协同故障恢复对配电网韧性的提升作用,然后以最大化负荷的加权供电时间及最小化总网损为目标,以各时段负荷状态、电源输出功率及线路投运状态为优化变量,考虑有限能量约束、运行约束和拓扑约束等,将多源协同的配电网多时段负荷恢复问题建模并松弛为混合整数二阶锥规划模型,并利用商业优化软件求解,得到最优恢复策略。最后,通过改进IEEE 13节点和IEEE 123节点配电系统标准算例和仿真验证了所提方法的有效性和优越性。  
      关键词:配电网;分布式电源;供电恢复;韧性;优化决策   
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      更新时间:2025-06-16
    • 基于H∞混合灵敏度的交直流混合微网频率控制

      李鹏, 马显, 李雨薇, 陈博, 方晴
      2020, 44(2): 131-137. DOI: 10.7500/AEPS20190129004
      摘要:微网中高比例风力、光伏发电的输出功率具有随机性、波动性,同时负荷功率具有随机时变性,这些特性易引起微网中频率波动。微网运行方式的改变,将导致网络等值参数和运行参数的变化。针对交直流混合微网中频率波动及控制对象参数摄动的问题,提出了一种基于H∞混合灵敏度的交直流混合微网频率控制方法,控制交流区域频率并使之保持稳定。通过将实际控制问题转换为混合灵敏度问题,构建S/R/T函数,设计了频率鲁棒控制器,增强了频率对参数摄动的鲁棒性。通过将鲁棒控制问题转换为用Riccati方程表示,利用线性矩阵不等式方法求解该方程得到H∞频率控制器。最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台,验证了所设计频率控制方法的正确性和可行性。  
      关键词:高比例可再生能源;交直流混合微网(微电网);混合灵敏度;频率控制;H∞控制   
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      更新时间:2025-06-16
    • 基于母线关联出线暂态频谱信息的UPFC线路纵联保护

      吕哲, 王增平, 许琬昱, 梁嘉娣
      2020, 44(2): 138-145. DOI: 10.7500/AEPS20190410002
      摘要:统一潮流控制器(UPFC)作为新一代柔性交流输电系统元件在输电线路中逐渐应用,需要对含UPFC线路的保护原理进行深入研究。通过分析UPFC对线路故障暂态影响,得出高频分量经其串联侧时发生严重衰减,使仅利用单端暂态量的保护可靠性下降。分析母线关联出线的故障暂态特征可知,同一母线的故障侧线路与非故障侧线路的电流频谱分布存在明显差异。通过采用小波能量熵提取母线各出线暂态信息,提出一种适用于含UPFC线路的方向纵联保护方案。仿真结果表明,该方案可准确识别区内、外故障及母线故障,在不同过渡电阻、故障初始角等故障情况下,均具有较好的灵敏性和可靠性。  
      关键词:故障暂态量;统一潮流控制器;母线出线;输电线路保护;小波能量熵   
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      更新时间:2025-06-16
    • 考虑多元主体利益均衡的电力管线入廊费用分摊方法

      韩畅, 姚艳, 任娇蓉, 许家玉, 林振智, 杨莉
      2020, 44(2): 146-154. DOI: 10.7500/AEPS20190201004
      摘要:制定公平合理的电力管线进入城市地下综合管廊的有偿使用费分摊方法,对于提高电力管线的入廊积极性有着重要的意义。采用考虑多元主体利益均衡的离差最小化法来建立电力管线入廊的费用分摊模型,对各管线单位的入廊费和日常维护费进行分摊。该费用分摊模型以各管线的占用空间、直埋成本和直埋运维成本为比例因子,所有管线单位对费用分摊结果的满意程度为群体满意度因子,综合考虑各管线单位的分摊意愿和独立第三方的评价意见来平衡电力企业与其他管线单位间的利益诉求。最后,以某市的综合管廊案例进行验证,算例结果说明了该方法的有效性和实用性。  
      关键词:电力管线入廊;多元主体;利益均衡;费用分摊;比例因子;群体满意度   
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      更新时间:2025-06-16
    • 基于改进评价指标的波动性负荷短期区间预测

      徐诗鸿, 张宏志, 林湘宁, 李正天, 卓毅鑫, 汪致洵, 随权
      2020, 44(2): 155-162. DOI: 10.7500/AEPS20190123002
      摘要:针对传统点对点预测难以适用于波动性较大、不确定性较强的负荷的问题,提出了一种基于改进评价指标的区间预测方法,从区间宽度和累计误差2个角度对现有区间预测评价指标做出改进,提高了预测结果的合理性。在此基础上,从各个评价指标的自身特性及其对预测结果的影响程度进行考量,建立了区间预测综合评价指标,并利用神经网络构建了区间预测模型,以综合评价指标最优为目标,采用粒子群优化算法对网络结构参数进行训练优化,从而取得理想的波动性负荷区间预测效果。仿真中通过对某波动性较强的历史负荷数据进行预测分析,并与传统的点预测和区间预测方法进行对比,验证了所提方法的有效性和优越性。  
      关键词:波动性负荷;区间预测;边界估计;神经网络;粒子群优化算法   
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      更新时间:2025-06-16

      研制与开发

    • 四种热电厂电热解耦改造方案的运行灵活性剖析

      章艳, 吕泉, 李杨, 张娜, 王海霞, 孙辉
      2020, 44(2): 163-171. DOI: 10.7500/AEPS20190509006
      摘要:明确了热电厂电热解耦改造是为热电联产机组配置短期调峰热源的本质。从配置补偿调峰热源的角度,分析了储热补偿、电锅炉补偿、旁路补偿和低压缸切除补偿4种改造方案的适用场景、电热运行区间、供热成本、供热能力并建立数学模型。建立了改造后热电厂运行灵活性评价模型;结合算例分析了4种方案单独使用及组合使用时在不同电负荷场景下的灵活性提升效果。  
      关键词:热电厂;电热解耦;运行灵活性提升改造;新能源消纳   
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      更新时间:2025-06-16
    • 结合多重聚类和分层聚类的超短期风电功率预测方法

      彭晨宇, 陈宁, 高丙团
      2020, 44(2): 172-179. DOI: 10.7500/AEPS20190105003
      摘要:提出了一种结合多重聚类算法和分层聚类算法的超短期风电功率预测方法。为了处理训练样本动态,识别与待预测时段特征相似的样本,对历史功率序列和历史气象序列分别进行聚类处理。功率序列的聚类指标由欧氏距离和协方差组成,气象序列的聚类采用逐层划分的方法,并将聚类结果组合成多个样本子集。利用分类建模-特征匹配的思路建立多个粒子群优化-反向传播(PSO-BP)神经网络预测模型,并调用与待预测时段特征最相似的预测模型。将所提预测方法用于青海某风电场的实际算例,实验结果表明,该方法可以提高超短期风电预测的准确性。  
      关键词:超短期风电预测;多重聚类;协方差;神经网络模型;分类建模;特征匹配   
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      更新时间:2025-06-16
    • 提高风电渗透率极限的火电机组惯性参数优化方法

      盛四清, 李朋旺, 顾清
      2020, 44(2): 180-187. DOI: 10.7500/AEPS20190125006
      摘要:波动性风电的高渗透接入降低了系统的阻尼和一次调频性能,制约了风电渗透率的进一步提升。研究在不降低系统动态稳定水平的前提下提高高风电渗透率系统的调频能力,对于提高风电渗透率极限具有重要意义。文中首先提出了一种含阻尼水平约束和频率偏差约束的风电渗透率极限求解方法,进一步基于火电机组惯性参数对系统阻尼特性和一次调频性能有相反作用的机理,提出了一种考虑系统阻尼和动态频率响应能力的火电机组惯性参数协调优化方法。仿真结果表明,所提风电渗透率极限求解方法的计算结果有较高的参考价值,引入协调优化策略后有效改善了系统的动态稳定特性和调频特性,优化效果适用性强,优化后系统风电渗透率得到了提高。  
      关键词:高风电渗透率系统;风力发电;渗透率极限;阻尼特性;一次调频;惯性时间常数   
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      更新时间:2025-06-16
    • 基于监测数据相关性分析的用户谐波责任划分方法

      张逸, 王攸然, 刘航, 邵振国, 林芳, 陈育欣
      2020, 44(2): 188-196. DOI: 10.7500/AEPS20190220002
      摘要:针对传统谐波责任划分方法无法实现长时间尺度的动态责任划分,需要专门量测,无法利用现有监测系统数据,以及无法划分同一馈线各用户谐波责任等缺点,提出一种基于监测数据相关性分析的用户谐波责任划分方法。首先,计算电能质量监测系统中谐波电压数据序列与用电信息采集系统中各用户平均有功功率数据序列的典则相关系数,将公共连接点谐波责任划分为背景谐波责任与所关注用户谐波责任;其次,计算谐波电压与各用户有功功率的动态扭曲相关系数,用于反映各用户用电行为与公共连接点谐波电压畸变的关联关系;最后,构造并计算同时考虑关联关系、用户用电容量的长时间尺度谐波责任划分指标。利用实际监测系统中的数据验证了所提方法的有效性和实用性,能基于现有监测数据实现馈线上每个用户的长时间尺度动态谐波责任划分。  
      关键词:谐波责任划分;长时间尺度;监测数据;关联关系;动态扭曲相关系数   
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      更新时间:2025-06-16
    • 基于数据挖掘与改进灰靶的电压暂降严重度分析与评估

      浦雨婷, 杨洪耕, 马晓阳
      2020, 44(2): 197-205. DOI: 10.7500/AEPS20190326014
      摘要:针对电压暂降评估问题,提出一种基于互信息与改进灰靶理论的电压暂降严重度数据挖掘分析方法。提出暂降距离和交叉影响域指标,考虑电压暂降的多种特征属性建立严重度评估框架;构建互信息网络模型对电压暂降进行数据挖掘,利用连接权提取关联规则构成电压暂降知识库,对全网电压暂降严重度水平进行初步分析,避免了基于支持度和置信度的传统数据挖掘方法产生的冲突规则问题;提出靶心度的改进计算方法,结合数据挖掘所得的全网暂降严重度水平,建立电压暂降严重度条件搜索模型进行变电站暂降严重度评估,解决了匹配结果多重化的问题,提高了电压暂降评估的准确性。算例分析验证了所提方法的可行性。  
      关键词:电压暂降;互信息;灰靶理论;严重度评估;数据挖掘   
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      更新时间:2025-06-16
    • 基于直接交交变换技术的单相有源滤波器分析

      管月, 李磊, 陆佳炜
      2020, 44(2): 206-213. DOI: 10.7500/AEPS20190110005
      摘要:应用逆变技术的传统有源滤波器需要采用电解电容器组进行储能,具有体积大、价格高且可靠性低等缺点。针对这一问题,文中研究了一种无需直流储能单元的单相交交型有源滤波器。介绍了基于偶次谐波调制技术的无功和谐波综合补偿原理,采用傅里叶级数法和数据拟合方法得到了占空比中各偶次调制项与补偿电流中各奇次分量之间的频率、数量对应关系。针对偶次调制波耦合控制的问题,提出了一种解耦调制策略,使得系统补偿精度和稳定性提高,设计了单相综合补偿方案,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和所提方案的可行性。  
      关键词:有源滤波器;直接交交变换技术;偶次谐波调制;解耦调制   
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      更新时间:2025-06-16
    • CPU+GPU架构下节点阻抗矩阵生成及节点编号优化方法

      邱智勇, 周越德, 刘中平
      2020, 44(2): 214-220. DOI: 10.7500/AEPS20190525002
      摘要:随着电网规模不断扩大,快速形成大电网节点阻抗矩阵具有重要实用价值。为了加速阻抗矩阵的生成,针对中央处理器(CPU)+图形处理器(GPU)协同计算架构设计了基于GPU的并行支路追加法。通过分析电网拓扑结构与链支的关系,基于图论最小环设计了节点编号优化算法;通过厂站连接关系,提取厂站级别最小环,利用拓扑排序,确定群追加顺序。在群基础上确定厂站追加顺序,进而进行节点编号顺序优化。试验结果表明,相比串行计算方法,所提方法在计算效率方面有显著提高,在大电网计算中,可获得数十倍的加速比,追加链支的加速比达百倍。  
      关键词:节点阻抗矩阵;支路追加法;节点编号;图形处理器;拓扑排序   
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      更新时间:2025-06-16

      工程应用

    • 实际电网频率概率分布特性演变及成因分析

      熊玮, 鄢发齐, 汪旸, 罗深增, 陈文哲, 陈磊
      2020, 44(2): 222-227. DOI: 10.7500/AEPS20190823006
      摘要:基于某区域电网海量频率实测数据,分析了不同年份、联网和孤网方式下频率的概率分布特性及其成因。该电网和相邻区域电网联网方式下,频率概率分布从边缘陡峭的带状分布逐渐变为双峰分布,原因是系统功率不平衡量的标准差不断增大,导致频率波动变大,机组一次调频频繁动作将频率偏差概率密度函数在死区以外的部分堆积到死区附近,形成双峰。孤网方式下,电网频率概率分布均呈现出明显的双峰分布,原因是网络规模减小导致频率波动变大,同样使得机组一次调频频繁动作。电网进一步优化频率控制工作的重点是加强超短期预测和日内计划平衡,减小系统功率不平衡量。  
      关键词:电网频率;概率分布;双峰分布;一次调频;频率波动   
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      更新时间:2025-06-16
    • 特高压直流输电系统金属旁通支路运行工况分析与对策

      陈乐, 佘振球, 王俊生, 王杨正, 徐斌, 卢东斌
      2020, 44(2): 227-233. DOI: 10.7500/AEPS20190618010
      摘要:在双12脉动阀组串联结构的特高压直流工程中,以下过程可能导致系统进入金属旁通支路运行:直流场开关或刀闸的手动/自动控制、极层保护性闭锁、阀组保护性退出。文中针对各类金属旁通支路运行工况的形成过程进行了阐述,并提出了相应对策。对于金属旁通支路运行工况的处理,应以预防作为主要原则,而以极隔离、中性母线开关失灵保护等隔离手段作为补充措施。文中所提出的对策已在南方电网滇西北至广东±800 kV特高压直流工程中应用,并经工程现场与仿真系统试验验证,可有效解决双12脉动阀组串联结构中的金属旁通支路运行问题。  
      关键词:阀组串联;直流输电;金属性旁通;保护性闭锁   
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      更新时间:2025-06-16

      综述

    • 电力系统电磁暂态仿真IGBT详细建模及应用

      沈卓轩, 姜齐荣
      2020, 44(2): 234-246. DOI: 10.7500/AEPS20190520001
      摘要:在电力系统电磁暂态离线和实时仿真中,以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的全控型电力电子器件常采用理想开关模型。IGBT器件在交直流变换器、直流断路器中获得了广泛的应用,器件的运行状态会对系统暂态过程产生影响,而系统的暂态过程也会增加器件的电压、电流应力,严重时可能造成器件损坏,进而影响整个设备及系统的安全可靠运行。基于理想开关模型的电磁暂态仿真无法准确模拟暂态过程中该器件的特性及其受到的应力。研究系统电路、器件及其控制之间的动态相互作用,就对电磁暂态仿真中IGBT准确建模提出了更高的要求。近年来,多种IGBT详细模型和解耦方法被提出,并被应用在离线及实时电磁暂态仿真中。得益于高性能计算设备的快速发展,详细模型可高效应用于含有大量IGBT器件的交直流系统仿真中。文中对不同类型建模方法进行归纳,分析其功能、计算复杂度和准确度,并详细介绍了系统解法、并行算法与仿真平台等方面内容。另外,还举例介绍了IGBT详细建模的应用场景,分析了在建模、系统解法、并行算法及应用领域等方面的难点与限制,并提出了相应的建议。  
      关键词:电磁暂态仿真;电力系统;绝缘栅双极型晶体管;器件模型;模块化多电平变换器   
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      更新时间:2025-06-16
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