高压大容量长距离输电、恶劣气象环境与交直流故障耦合传播、大量电力电子装备的应用等因素给电力系统保护及安全控制带来了新的挑战。文中分析了设备故障原因、类型以及后果差异特征,提出构建电气设备主动保护与控制（简称PPC）技术体系。引入输变电设备安全域、动态安全裕度、设备安全耐受时间作为描述设备安全的主要特征量;提出了以设备安全...
电网信息物理系统（电网CPS）中信息层和物理层的紧密耦合,使得信息或物理的失效都会对电网CPS的正常运行造成影响。文中提出了一种基于关联特性矩阵的电网CPS建模方法,对电力系统控制应用中信息流与能量流的复杂耦合关系和交互机理进行梳理与建模。该方法首先对实际电网CPS逻辑进行梳理与抽象,得到电网CPS基本分析单元;然后,采用多元组定量描述...
针对传统方法无法实现电网故障下的电能路由器直流电容电压平衡问题,文中提出了三层结构的直流电容电压平衡控制策略。在对不平衡的功率进行理论分析的基础上,通过动态调整定义的加权系数,来灵活控制注入的零序电压和负序电流各自承担的相间移动功率,提高系统控制自由度。在MATLAB/Simulink环境下搭建电能路由器仿真平台,仿真结果表明：当某一相...
以基于不确定测度的评价指标即兼顾测点正常率的偏离度为准则函数,提出了状态估计的多目标规划模型。为便于求解,采用目标规划法将所述状态估计的多目标规划问题转化为单目标规划问题,并采用双曲正切型矩形脉冲及采用改进凝聚函数逼近无穷范数型函数,从而将模型转化为目标与约束处处连续可导的单目标规划问题,最后采用拉格朗日乘子法进行求解。...
为最大限度地降低自然灾害可能导致的停电损失,合理配置防灾应急电源至关重要。现有的关于防灾应急电源的研究大多侧重于优化调度城市区域中已有的防灾应急电源,而应该如何对防灾应急电源进行合理配置则研究较少,且没有系统考虑用户负荷及因交通拥堵、道路破坏等引起的应急电源调配时间不确定性的影响。在此背景下,建立了计及负荷和调配时间不确...
空调负荷的激增降低了配电网运行安全裕度,空调负荷聚合商已成为参与分散式温控负荷控制的新兴商业模式。文中提出面向聚合商参与的配电网温控负荷控制与运行重构策略模型,通过运行方式调整和负荷响应调节,耦合作用于系统安全运行。其中,不同聚合商以空调负荷调节协议方式集中管理温控负荷资源,并以分段报价方式争取市场利益;配电公司以最小化结...
随着智能家电的广泛应用,实现用电行为优化已成为家庭智能用电的重要研究内容。从经济性和舒适性两个方面入手,提出一种智能用电环境下用电行为多目标优化模型。首先,分析了家庭用户的负载特性,并定义了可中断和可转移电器的运行约束。然后,考虑家电负载和用电习惯等各方面的约束条件,设计了家电关联最小化电费支出模型和用户用电舒适度模型,实...
针对大数据背景下用户智能用电行为最佳聚类数目的选择问题,提出一种用户用电行为分析的聚类优选策略。在前期智能用电用户行为分析的特征优选策略研究的基础上,采用特征优选策略提取负荷曲线的最佳特征集对用户用电数据进行聚类分析;然后提出聚类数优选策略,通过综合考虑准确度评价指标和有效度评价指标确定最佳聚类数目。以国内外的用电数据为...
针对重负荷且因断线导致网络结构发生变化时,基于慢同调理论的机组同调辨识方法因雅可比矩阵条件数大导致的收敛困难的缺点,提出了计及断线的同调机组辨识新方法。该方法的基本过程如下：首先,把线路π型等值模型表示成带参数模型,从而通过参数的变化表示支路的开断;然后,采用基于预测—校正的延拓算法计算线路开断之后新网络的状态矩阵特征值及...
故障元件判别作为电网故障应急处置的首要环节,是在线调控运行的重点工作之一。针对现有基于Petri网的电网故障诊断方法未充分利用时序信息或者时序推理过程复杂的问题,提出一种基于模糊时间Petri网的电网故障诊断方法。为Petri网中库所及变迁引入时间属性以表征电力系统告警信息的时序约束关系,定义了置信概率与时序约束的关联推理运算,并从模...
模块化多电平换流器的子模块调制技术是该拓扑的主要技术难点之一。传统策略中,需实时检测桥臂所有子模块的电容电压,并进行全排序。若子模块数量较多,会对控制器性能产生较高要求,并产生控制延时,影响换流器安全稳定运行。为此,提出了一种基于双队列的模块化多电平换流器调制方法。在初始时刻建立桥臂的投入队列和切除队列,电平变化时根据当前...
随着特高压交直流电网的快速发展,电网送受端、交直流、调度机构上下级间的联系日趋紧密,局部故障波及全网的风险日益增大,调度实时运行控制的难度显著增加。在此背景下,分析了特高压交直流电网实时运行控制面临的挑战及需求,梳理出以往调度控制系统在支撑特高压电网运行控制方面存在的问题及不足。在此基础上,首先设计并提出特高压互联电网一体...
输电线路覆冰闪络跳闸故障是引起电网故障的重要原因之一。现有的覆冰闪络研究主要集中在绝缘子覆冰闪络电压的模型研究。一方面,闪络电压模型不能全面反映所有因素综合作用下的绝缘子闪络电压;另一方面,数据采集的误差使现有覆冰闪络电压模型的研究成果难以在覆冰闪络故障预警中直接应用。考虑到数据挖掘技术的发展,基于偏互信息法和支持向量机...
分区柔性互联是解决大型城市交流电网发展问题的一个新思路,容量是影响互联装置造价的关键因素。提出了分区互联装置的定容方法。首先,介绍了城市电网分区互联装置的基本概念。其次,分析了基于模块化多电平换流器（MMC）的分区互联装置的功率运行范围,建立了装置容量和最大无功输出的分段线性关系,并分析得出改善无功输出能力的方法,为定容方法...
将需求响应（DR）不确定性引起的偏差区间的变化规律,应用于基于消费者心理学原理的价格型DR行为建模。基于多时间尺度决策的视角并考虑用户响应的偏差,设计了一种刚性约束和弹性约束相结合的激励型DR机制。考虑源、荷两侧资源的不确定性,将价格型和激励型DR与常规机组、风电、紧急调峰资源在不同时间尺度上进行优化配置,构建了日前—日内时间尺...
作为传统的高耗能用电大户,钢铁工业负荷的功率特性一直表现出强烈的波动性,对电网造成严重污染。电力系统以往的研究均未考虑钢铁工业的生产规律,无法解释功率波动的原因以及描述功率波动的特性,因而在含钢铁工业的小系统问题研究中,电力系统的适应性差。基于不同的冲击严重程度,将钢铁负荷分为持续型冲击负荷、间歇型冲击负荷和稳定负荷。首先...
智能电表实现了对用户用电信息全方位实时收集,使得对用户用电行为精准聚类分析成为了可能,然而在分析过程中易泄露用户信息。为此,提出了一种差分隐私保护下用户用电数据聚类分析的方法,该方法运用两阶段隐私保护聚类技术解决精准分析与隐私保护不能并存的矛盾。两阶段聚类采用了分布式的思想,包括局部聚类和全局聚类两部分。局部聚类采用了隐...
在理论和仿真论证了30°相角差线路不停电转供的快速合解环方案基础上,根据断路器操作时间特性、控制器快速检测能力和通信延时等具体关键技术参数,提出了30°相角差线路实现不停电负荷转供的工程实现方法,包括为预防和化解断路器出现拒动的断路器组定义及选择方法,串联、并联、混联的顺序控制流程及关键时间计算方法等。针对自动化系统,提出必须...
为解决电子式电流互感器测量中积分环节中低频噪声、电压漂移及测量精度问题,提高空心线圈电子式电流互感器的工程实用性,依据变步长积分算法的原理,提出一种改进型高精度数字积分算法。算法的频率特性与理想积分的误差相对于一些改进积分算法要小的多,同时该算法具有采样率适中、计算量少、精度高的优点。仿真实验结果表明,所提改进算法性能优...
现有配电网电容电流测量的信号注入法在测量精度和速度上暂不能达到平衡,为更适应测量系统快速跟踪变化的要求,提出了一种谐振频率预测模型。该模型直接根据波形波峰间的时间差进行谐振频率的计算,能够快速确定电容电流大小,大大缩短测量时间。为有效消除具有一定频率偏差的工频信号干扰,设计了级联陷波器对中性点电压信号进行处理。多组仿真实...
基于西北送端大电网频率安全面临的风险,提出了西北送端大电网频率特性试验方法。该方法利用逐步增减网内水电机组出力的方式产生斜坡式频率扰动,通过电网频率响应全过程分析,实测西北电网频率静态全特性。同时,利用打跳网内单元接线内2台大型水电机组的方式制造电网实际频率大阶跃扰动,实测西北全网频率动态特性,检验了网内常规电源机组一次调...
IEC 61850第2版（Ed 2.0）对系统集成配置过程进行了重大改进,包括新增实例化的智能电子设备描述（instantiated IED description,IID）文件和系统交换描述（SED）文件,加强配置工具约束,引入分项目管理方法。论文根据当前智能变电站IEC 61850工程配置实际需求,对IEC 61850Ed 2.0工程配置过程改进的工程实用性进行深入分析。提出IEC 61850Ed 2.0...
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