基于MCS-SBL算法的配电网故障定位方法

配电网拓扑结构复杂,传统方法往往需要大量测点信息且难以实现快速有效的故障定位,本文提出基于少量测点信息的故障定位方法。首先,利用等效原理建立一个欠定的故障节点电压方程;其次,利用多重测量向量模型的贝叶斯压缩感知算法求解方程,根据重构稀疏电流矩阵的非零元素位置求解故障区域,实现故障定位;最后,在IEEE33节点配电系统上进行仿真实验,结果表明,所提方法仅需要少量测点的故障前后正序电压分量便可有效定位故障,计算速度较快,并且基本不受故障类型、过渡电阻的影响,同时适用于单故障和多重故障的场景,具有较强的抗噪能力。

基于ENTROPY-TOPSIS算法的电路实验课程综合成绩评定方法

针对高校实践教学成绩评定环节中存在的不足,该文将基于修正ENTROPY-TOPSIS算法应用到实验课程成绩评定当中,并推导了具体算法原理。同时将该算法与常用权值算法层次分析法以及CRITIC算法在电路实践成绩客观赋权过程中进行了横向对比。结果显示该方法可以为多源异构数据的科学赋权提供理论依据,有效消除因主观因素带来的不合理性,使教师在实验成绩的评定上更加趋向于客观化、科学化。

考虑水光蓄互补和直流外送的电力系统分布鲁棒优化调度方法

光伏发电具有随机性和波动性,其日前预测与实际出力总是存在一定差距。为解决双碳背景下水电和光伏等清洁可再生资源的消纳问题,该文提出一种考虑水光蓄互补和直流外送的电力系统分布鲁棒优化调度方法。首先,利用梯级水电协同抽蓄机组的快速调节能力提高水光互补利用空间,针对直流外送功率可优化调节利用进行建模,并采用交流潮流法计及换流站的有功和无功损耗,以最小化系统运行成本和弃光惩罚为目标,提出考虑水光蓄互补与直流外送的电力系统优化调度模型;在此基础上,考虑光伏出力不确定性,提出基于广义矩信息模糊集的两阶段分布鲁棒优化模型,第一阶段针对基础场景优化电力系统调度决策,第二阶段则最小化光伏发电最坏不确定场景下的弃光惩罚期望;最后,通过算例验证所提模型的有效性。

孤立综合能源系统的净零碳日前优化调度方法

在当前“碳达峰,碳中和”战略目标下,针对孤立能源系统的能源自给及低碳化需求,本文提出一种孤立综合能源系统的净零碳日前优化调度方法。该方法首先基于物质的量守恒和能量平衡原理,分析异质能量的转换和碳元素流转过程,并以氢能和碳为中心,提出面向孤立综合能源系统的净零碳运行机制;然后以孤立能源系统的日成本最优为目标,考虑净零碳运行机制、电力系统运行约束和天然气系统运行约束,建立了孤立综合能源系统的日前优化调度模型,并将该模型转化为混合整数线性规划问题;最后以IEEE 39-NGS20电-气互联系统作为测试系统进行仿真分析,仿真结果表明,本文所提方法可以实现综合能源系统的100%自给和净零碳运行,并明显提升孤立综合能源系统日前调度的经济性。

基于周期性最大功率点检测的风电机组功率备用控制方法

风电机组通常运行于最大功率输出模式,无法为受扰电网提供紧急功率支撑。稳态时预留部分出力可提高风电机组主动电网支撑能力,为此提出一种基于周期性最大功率点(MPP)检测的风电机组功率备用控制(PRC)方法。通过周期性执行最大功率点跟踪程序检测风电机组实时MPP,一旦检测到MPP即可确定PRC模式参考值并切换为直接功率控制。设置伪单调转速-机械功率曲线使风电机组稳定运行在超速功率备用点,并通过储能装置平抑MPP检测产生的峰值功率波动。仿真结果表明提出的控制方法在定风速和变风速情况下均可以准确控制检测风电机组MPP并实现PRC,并且使得风电机组一次调频效果优于传统PRC。

抑制不同运行方式下故障电流的直流电网网架结构优化方法

直流电网故障电流水平决定了限流装置成本以及换流元件寿命,而通过网架结构优化可有效降低故障电流水平。然而,现有的网架结构故障电流水平评价指标存在一定误差,且不能反映不同运行方式下的综合故障电流水平。因此,提出一种抑制不同运行方式下故障电流的直流电网网架结构优化方法。首先给出直流电网短路故障电流的计算方法;然后提出基于图论的网架结构通用表示方法,在此基础上提出正常运行方式及N–1运行方式下的故障电流水平综合评价指标;最后提出一种以抑制不同运行方式下故障电流的直流电网网架结构优化方法,并通过PSCAD/EMTDC软件在六端直流电网中验证了所提方法的有效性。

结合Pixel2style2Pixel的年龄转化方法

年龄转化在刑侦、人脸识别等领域有着重要作用。常见的年龄转化方法需要使用成对带有年龄注释的数据集进行训练,并且存在生成图像质量低、年龄语义信息不够解耦等问题。针对上述问题,在Pix2style2Pix的训练框架中,引入年龄识别、contextual损失函数,对整体损失函数做出符合年龄转化的改进,提取年龄信息并保证图像质量。改进编码网络配合损失函数对潜在空间的图像进行编辑,提出一种基于Pixel2style2Pixel的年龄转化方法。通过FFHQ、CelebA数据集,对所提方法进行验证,实验结果表明,在不采用成对年龄注释的训练集下,改进后的损失函数能生成更符合期望年龄的转化图像,人脸相似度距离为0.346、FID为45.69、SSIM为0.593 6、PSNR为19.64 dB,均优于对比方法,证明所提方法能够生成高质量、年龄语义高度解耦的转化结果。

面向新工科的两阶段探究式模拟电子技术实验教学实践

20世纪以来,电子科技飞速发展,模拟电子技术和数字电子技术在其发展中发挥着不可替代的作用。电子技术实验课程作为理论学习和工程实际的桥梁,受到工科电类相关专业的重视。面向新工科建设,采用适当的实验课程教学方法是提升该课程教学质量和教学成效的关键。针对模拟电子技术实验教学,通过分析和探讨实验教学现状和教学过程存在的短板,提出了两阶段探究式模拟电子技术实验教学方法,并有机结合现代化教学媒介和多元化实验平台,拓展实验教学内容,取得了较好的教学效果。

可视化图形编程在新工科实验教学中的应用

在新工科人才培养的新要求下,工程实践教学改革的目标是培养更多卓越的工程创新型人才。实践设计是新型人才创新实践能力培养的重要载体,为解决课堂知识侧重基本理论与创新思维人才培养之间的矛盾。四川大学电路实验室将基于LABVIEW可视化图形编程软件开发的具有信号分析、数据采集、数据处理、数据保存、数据图形化显示等功能的实验教学系统应用在本科电路实验教学当中。通过固纬GDS-1000B、AFG-2225、科睿源KA3010P硬件平台以及LABVIEW软件,对串联谐振以及单管放大电路的电压、频率以及波形数据进行采集和处理,实现了谐振频率的自主分析和波形数据的有效存储。实验结果表明该系统性能稳定,具有较高的测量精度,并且可以应用到其他实验以及科研项目当中,具有较好的移植性。

基于近端策略优化算法的新能源电力系统安全约束经济调度方法

针对高比例新能源接入导致电力系统安全约束经济调度难以高效求解的问题,该文提出了一种基于近端策略优化算法的安全约束经济调度方法。首先,建立了新能源电力系统安全约束经济调度模型。在深度强化学习框架下,定义了该模型的马尔科夫奖励过程。设计了近端策略优化算法的奖励函数机制,引导智能体高效生成满足交流潮流以及N-1安全约束的调度计划。然后,设计了调度模型与近端策略优化算法的融合机制,建立了调度训练样本的生成与提取方法以及价值网络和策略网络的训练机制。最后,采用IEEE 30节点和IEEE 118节点2个标准测试系统,验证了本文提出方法的有效性和适应性。

基于μPMU测量数据的配电网线路阻抗参数估计

为解决长期以来低压配电网线路阻抗参数缺失的问题,基于微型同步相量测量单元(micro phasor measurement unit,μPMU)提供的测量数据,首先,以线路阻抗参数为变量,根据测量数据推算台区首端状态值,以推算值与实测值的差值作为目标函数,将阻抗参数的求解转化为多目标最优化问题;然后,通过实验确定合适的目标函数权重系数取值和数据集大小,以减少误差对求解结果的影响,使模型求解精度达到较高水准;最后,搭建了包含26个负荷节点、34条线路支路的低压配电网台区算例,在考虑实际测量误差的情况下,线路阻抗参数计算平均误差为3.87%。算例结果表明,所提方法实现了阻抗参数的精确计算,验证了所提模型的有效性。

基于特征优选策略和DLSTMs-FCN优化的短期负荷预测

针对当前基于长短期记忆网络的短期负荷预测模型存在特征冗余、重要信息丢失等问题,提出一种基于特征优选策略和DLSTMs-FCN并联优化结构的短期负荷预测方法。首先利用基于极限梯度提升的特征优选策略构造负荷预测模型中的输入特征最优集,减少冗余信息,加快模型拟合;而后利用DLSTMs提取负荷数据的时序特征,并辅以FCN的多维卷积运算及结构特征提取的高分辨率信息,增强对输入数据重要特征的学习和记忆,进而并联构成高效准确的短期负荷预测模型。实验结果表明,本文优化方法相较于ALSTMs和CNN-LSTMs预测误差分别降低了6%和4%,预测误差波动分别降低了4.7%和4.8%。

基于汇聚效应的风电集群接入与区域电网协调规划研究

风电消纳困难的重要原因之一是由于风电集群接入规划与接入区域电网的不协调。一方面,风电接入容量、接入方式与主网网架及常规电源布置、运行方式互相耦合,影响整体经济性与风电消纳效果;另一方面,风电集群接入后整体功率波动特性较单风电场出现变化,对规划产生影响。文章考虑机组启停机状态运行约束,以投资成本、运行成本、弃风成本及失负荷成本之和最小为目标,并通过模拟不同规模风电场群汇聚过程,将“风电场群零出力概率”与“汇聚容量”之间的关联关系作为约束,建立风电集群接入与区域电网协调规划混合整数模型,实现尽量接纳风电和保证系统安全性前提下整体规划方案的最优,最后通过算例分析验证了所提出模型和方法的有效性。

预防多馈入直流输电系统换相失败的直流功率控制方法

为了预防多馈入直流输电系统换相失败及同时换相失败的问题,提出了一种直流功率控制方法。在定量分析直流功率对逆变侧换流母线电压影响的基础上,利用回降故障直流功率、增大系统电压稳定裕度的方法防止换相失败。该方法根据逆变器之间的相互作用关系,将多馈入直流输电系统换相失败分为2种不同场景,针对不同场景设计了相应的直流功率控制策略,并给出了对应的直流功率控制启动判据,计算了直流功率调节量及其调节速率。在PSCAD仿真平台搭建多馈入直流输电系统模型,所提出的直流功率控制方法能够有效避免多馈入直流输电系统换相失败及同时换相失败。

风-光-水-火多能互补系统随机优化调度

为减少二氧化碳排放、提高可再生能源利用效率,提出了含梯级水电站的风光水火多能互补系统随机优化调度模型。该模型目标函数由系统运行成本、惩罚成本两部分组成,同时考虑了风电和光伏出力的不确定性。用Monte Carlo模拟了风电和光伏出力的随机性,经场景聚合将不确定性问题转化为多个确定性问题进行求解。在梯级水电站建模中,用启发式方法将水电转换函数进行分段线性化,通过算例验证了该模型的有效性;分析了多能互补系统对新能源的消纳能力;调节水电出力状态,发现其对多能互补系统优化调度成本有一定影响。

换相失败下弱送端系统安全稳定风险评估

随着高压直流输电系统不断发展,直流系统故障对交流系统的影响变得更加复杂和严重。换相失败作为交直流混联系统中最常见的故障之一,为定量分析其对超长距离、弱联系电网稳定性的影响,提出了高压直流系统换相失败下的送端系统安全稳定运行风险评估方法。通过分析换相失败产生机理,及其对送端系统造成的功率冲击,考虑送端系统对冲击能量的吸收能力和多直流间交互作用,结合弱送端系统稳定性的关键要素-联络线平均负荷/容量比和潮流熵,建立弱送端系统安全稳定运行风险评估模型。算例分析结果表明,该模型适用于多直流系统换相失败下送端系统安稳风险评估,其评估结果能准确反映不同换相失败场景对送端系统的影响程度。

以考促赛——模拟电子技术实验改革新思路

提出了通过对模拟电子技术实验考核的改革来提升学生综合技能,从而提高"电子设计大赛"参赛水平的思路。以电子设计竞赛赛题作为综合实验考核内容,通过课外设计、课堂考核的方式进行考核。实验考核改革实践不仅提升了实验课程品质,增强了学生的综合应用能力,且在电子类设计大赛中,参赛学生表现出了较强的设计能力和动手能力,并获得了优异的成绩。模拟电子技术实验考核的改革实践效果良好,为培养创新性人才打下了坚实的基础。

问题导向式教学在电子技术实验中的研究

面对非电类专业“电子技术”实验教学中学生自主性低、创新能力不足的困境,结合专业方向对课程知识能力培养的要求,基于问题导向式(problem-based learning,PBL)教学法对非电类专业实验教学体系进行改革,形成以解决实际问题为目标的系统化实验教学方式。在有限的学时内,尽可能地提升非电类专业学生电子技术实验的综合技能,即电路分析、电路设计和电路调试等能力,增强实验内容的趣味性和挑战性,激发学生实验的积极性和创新能力。教学实践表明,PBL教学模式在非电类专业电子技术实验教学中取得了良好的教学效果。

基于故障电路的“逆向”思维实验教学模式

随着教学改革的深入和素质教育要求的不断提高,为突出学生在实验教学中的主体地位,提出了基于故障电路的"逆向"思维实验教学模式。通过故障电路诊断、分析、排除的方式,培养学生自主解决实际问题的能力,启发学生的思维开拓能力和创新能力。同时,也增添了实验项目的趣味性和挑战性,能更大程度激发学生的实验兴趣。根据试验班与非试验班的学生成绩分布对比,试验班在整体理论及综合能力方面都有较大提高,为培养高素质专业技术人才探索了一套可行且高效的培养模式。

基于VC++6.0的数字图像处理综合性设计实验

基于现阶段数字图像处理课程的教学情况,为增进学生对理论知识理解,使学生能够将理论知识引入实际应用中。文中利用VC++6.0软件平台,对数字图像处理课程中的综合性设计实验进行了探讨和研究。通过综合性设计实验,加深学生对理论知识的掌握,培养学生实践动手能力和设计创新能力。