基于CEEMDAN分解的深度学习分位数回归电价预测

电力市场中电价预测的准确性对于供应商竞价策略的制定至关重要。针对电价预测问题,提出一种基于完备经验模态分解的深度学习分位数回归电价预测方法。首先,采用自适应噪声的完备经验模态分解方法对电价序列进行分解,得出各个模态分量;然后,采用深度学习中空洞因果卷积神经网络预测模型在不同分位数下对各个分量进行预测,并将预测结果重构;最后,对预测结果采用核密度估计得到电价的概率密度函数。经过对美国电力市场PJM的实际数据进行仿真验证,所提出的组合预测方法相比于其他分位数回归方法,不仅具有更高的预测准确度,且可以为供电商提供更多有效信息。

10kV/35kV开关柜通用传动操作支架改进

电力系统运行中,开关柜需要满足可靠性的要求,使用的材质通常具有较高的质量密度,这就使开关柜内手车开关重量较大,10kV/35kV手车开关尤甚之。为保障安全,本文首先提出一种10kV/35kV开关柜通用传动操作支架的改进方案,在对10kV/35kV开关柜进行简单阐述的基础上,分析现有10kV/35kV开关柜传动操作结构缺陷;其次从结构设计、支架特点、工作原理、预期效果几个方面提出一种10kV/35kV开关柜通用传动操作支架改进设计方案;最后说明10kV/35kV开关柜通用传动操作支架改进时的注意事项,从而提升10kV/35kV开关柜的操作安全,进而保障电力生产安全。

基于风电功率预测的电动汽车调价策略

为了提高风电入网的稳定性,提出一种基于风电功率预测的电动汽车双阶段调价策略。该策略通过预测风电和调节电动汽车价格来提高电网对风电的消纳能力。预测阶段,采用对时间序列有记忆能力的LSTM神经网络来预测风电功率,并与时间序列预测做对比。定价阶段,以预测风电功率曲线与充电负荷曲线相似度高、充电成本小为目标函数建立调价优化模型,通过预测的风电功率制定价格,用价格调节负荷,让充电负荷量随时间贴近风电功率。最后,通过模拟得到电动汽车原始充电负荷曲线,求解调价优化模型后,将优化前后的充电负荷对比,后者更加贴近预测风电功率,证明了该策略的有效性。

多功率曲线协整度约束下的源-荷-储优化协整模型

针对新能源高渗透率系统源-网-荷-储协调调度与运行中协调的刻画,提出一种利用时间序列协整理论实现源-荷-储协同调整的协整思路。分析源-荷-储各自功率曲线特性,在电力调度和负荷协同调整后,各曲线之间通过协整检验存在数学意义上的协整关系。进而提出一种协整度指标,用以度量这种源-荷-储协整关系的密切程度,以信息熵度量残差序列离散程度计算协整度指标。利用该指标,建立协整度约束下以新能源消纳量最大和系统运行成本最小为目标的源-荷-储多目标优化协整模型。算例表明,所提出的指标和模型,能有效降低系统运行成本,提高新能源消纳水平。应用协整理论建立电力系统运行的协整思路、协整关系、协整度指标、协整模型,可为电力需求侧管理、系统协调优化、调度协同调整提供重要理论支撑,实现源网荷储协整运行。

多种市场下虚拟电厂电-热-气协调优化调度

为了更好地实现综合能源网络中能源间互补协调,提升能源利用效率,在聚合风电、光伏、微型燃气轮机、燃气锅炉、储能、电负荷及热负荷等组成虚拟电厂的基础上,增加了电转气单元,从而加强了电、热、气能源间的联络。基于此,本文提出一种参与多种市场的虚拟电厂的电-热-气协调优化调度模型。电负荷中考虑了可中断负荷,可中断负荷和微型燃气轮机提供旋转备用服务。将虚拟电厂从仅参与主电力市场扩展到由电力市场、热市场、旋转备用市场及天然气市场组成的多种市场,以虚拟电厂获得净利润最大为目标。算例仿真表明,虚拟电厂参与多种市场可以实现不同类型聚合单元的电热气协调优化,比单一市场具有更优的经济性、调度运行灵活性。

热电供需矛盾下考虑用户用热方式满意度的峰谷热价决策模型

新能源优先发电环境下,热电联产机组被迫低负荷参与电网调峰,因其热电耦合关系,则会出现低负荷供电导致供热不足的热电供需矛盾。为有效缓解热电供需矛盾,借鉴电力需求侧分时电价方法,提出一种计及热用户用热方式满意度的多目标分时热价决策模型。首先对热负荷曲线聚类,划出峰谷平时段;其次定义了用户用热方式满意度并对价格弹性矩阵进行修正;最后以峰谷差率最小、负荷率最大、用热消耗一次能源成本最小为目标,运用模糊隶属度将多目标转为单目标求解。算例表明,合理制定热价能有效激励用户侧有序用热,降低系统的供热成本,同时考虑不同用热方式满意度能为不同用户实际制定最佳热价时提供理论参考。

基于不同控制策略的单相PWM整流系统研究

针对传统的普通二极管的不可控整流,以及晶闸管半控整流电路所带来的大量谐波污染、网侧功率因数低下等问题,为有效提高整流效果及避免谐波污染,提出了有效的控制策略实现对单相PWM整流器的高性能控制。首先分析了单相PWM整流电路结构和工作原理,其次对均方根、瞬时无功理论等相关算法以及PI控制器进行系统的阐述,同时对间接电流控制策略、三角波比较控制策略、滞环控制策略在作用原理上进行详尽阐述。针对不同控制策略给出了相应的Matlab仿真模型并进行仿真,通过仿真验证所提的控制策略整流系统具有网侧高功率因数运行、网侧电流正弦化、快速动态响应的优点。仿真结果对比了不同控制策略整流效果的差异性,并验证所提控制策略的可行性。

考虑电热多种负荷综合需求响应的园区微网综合能源系统优化运行

区域综合能源系统是解决社会能源利用效率低以及可再生清洁能源难以消纳问题的有效途径之一。基于电力负荷与热力负荷在综合能源管理中具有相似的可调度价值,提出了一种考虑电热多种负荷综合需求响应的园区微网综合能源系统优化模型。首先,在电力负荷价格型需求响应的基础上,分析了热力负荷具有传输延迟、供热舒适度模糊性等固有特点,可作为柔性负荷参与到优化调度中,即热力需求响应;其次建立了包含风电、光伏、燃气轮机、余热锅炉、储能设备、燃气锅炉、以及电热负荷构成的热电联供型园区微网模型,以系统综合运行成本最小为目标函数。算例仿真结果表明,综合需求响应的应用提高了园区微网热电生产的灵活性,考虑电热力多负荷综合需求响应比单一考虑需求响应可有效地减少弃风、弃光,降低需求侧用户的总能源消耗成本以及系统的运行成本,提高能源利用效率,实现系统环保经济运行。

计及风险规避的电力零售商平衡市场交易模型

由于新能源出力以及终端负荷需求的不确定性,电力零售商在日前市场的竞标电量与实时市场的购买电量之间存在不平衡而产生惩罚成本风险。引入用户侧可控负荷作为平衡资源参与市场交易,提出了一种风险规避程度指标,以此来度量交易前后电量偏差程度,以信息熵度量残差序列离散程度计算风险规避程度指标。以电力零售商运行收益、用户需求响应满意度以及风险规避程度最大为目标建立多目标风险规避模型,采用自适应权重粒子群算法进行模型求解。通过算例表明,所提出的模型从电网-电力零售商-用户多个角度去考虑电力零售商参与平衡市场交易策略,能够有效提高电力零售商的运行效益以及用户满意度,同时可以提高电力市场管理的可靠性与安全性。

基于时间序列相似性度量的新能源-负荷特性指标

为满足新能源高渗透率电力系统在曲线性状、特征、度量上对负荷特性指标的新需求,提出一种将新能源出力和用电负荷曲线的负荷特性指标拓展为可表达其相互关系的新能源-负荷特性指标。计及数据分布特性与形态波动特征,改进时间序列相似性度量方法,将欧氏距离与改进后的动态时间弯曲距离相结合求取负荷曲线和新能源出力曲线的相似性距离,将其定义为源荷相似性距离作为新能源-负荷特性指标。算例表明,所提指标比传统负荷特性指标能更有效描述新能源高渗透率电力系统负荷特性。

基于不同供热奖励政策的热电联产机组集中供热竞争力分析及策略研究

根据每个地方的差异性,分析了我国典型省份的供热奖励政策,重点剖析了以供热量、统一增加利用小时、热电比等奖励方式。以某省实际的供热情况对比分析了2016年和2017年不同奖励政策的实施效果,为合理制定供热奖励政策提供依据,能充分调动热电机组企业集中供热积极性。

基于六大协同安全管理的变电设备运维提升策略研究

随着经济的发展,人们对电力安全及供电可靠性要求越来越高,如何做好变电运行的安全管理工作,是实现安全、可靠、经济、合理供电的重要保证。充分发挥互联网信息的智能性、先进性特点,创新变电运维安全管理方法,形成了“鸟害一键巡视”“机器人智能巡视与压板识别”“高风险地刀红色站长锁”“无人机巡视变电站周围漂浮物”“互联网+两票审核”和“一匙通远方授权”六大安全协同管理模式,形成一条保障电网安全生产的现代化管理模式。

变电监控数字化智能巡检系统方案研究

1变电监控数字化智能巡检系统方案变电监控数字化智能巡检系统主要包括运维大管家和巡检小助手两大部分,运维大管家能实现数据共享,巡检小助手助力日常巡视。变电监控数字化智能巡检系统框图如图1所示。

变电站内非水平导线专用接地挂环装置的设计与实现

变电站内变压器高压侧套管上方、线路PT等位置导线距离地面较高,检修人员在转检修过程中需要在上述导线装设临时接地线,运维人员在加装接地线时接地线卡口与导线衔接困难。为解决以上弊端,本文设计了一种变电站内非水平导线专用接地挂环装置,有效降低运维人员挂接地线的时间,提高了作业效率。

串联电压与并联电流补偿相协调的统一电能质量调节器控制策略研究

随着大量分布式新能源接入配电网,越来越多电力电子设备接入使得输配电和负载终端的非线性负载增加,则会出现电压、电流波形畸变的电能质量问题。针对此种情况,统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)能综合解决电能质量问题,具备无功补偿、三相不平衡调节及动态有源滤波等功能,但控制策略是提高电能质量的关键。基于此提出一种基于串联电压补偿和并联电流补偿相协调的UPQC控制策略:首先分析UPQC的不同主电路拓扑结构的优缺点及不同结构的工作原理;其次分析谐波检测算法原理;提出一种左侧同相位串联电压补偿与右侧并联电流跟踪控制补偿策略相协调的控制策略,最后通过Simulink搭建UPQC模型。仿真表明通过串联电压补偿与并联电流补偿相协调控制策略模型的可行性,其能输出正弦波形,谐波畸变率较低。

适用于变电站高压开关柜超声波放电检测的智能机器人

变电站的高压开关柜在运行过程中容易因受潮或装配不当产生局部放电,严重的话将威胁电网供电安全,超声波放电检测是目前检测局部放电的有效方法之一。然而传统的超声波放电检测需要人工手持检测仪器进行,工作耗时较长且无法实现检测记录的自动保存,本文针对这一问题设计了一款适用于变电站高压开关柜超声波放电检测的智能机器人,所设计的机器人能够替代传统的放电检测工作,并在一定程度缩短检测时间。

适用于变电站高压开关柜超声波放电检测的智能系统

变电站的高压开关柜在运行过程中容易因受潮或装配不当产生局部放电,严重的话将威胁电网供电安全,超声波放电检测是目前检测局部放电的有效方法之一。然而传统的超声波放电检测需要人工手持检测仪器进行,工作耗时较长且无法实现检测记录的自动保存,本文针对这一问题设计了一款适用于变电站高压开关柜超声波放电检测的智能系统,所设计的系统能够替代传统的放电检测工作,并在一定程度缩短检测时间。