城市电力行业碳排放测算方法及减碳路径

为测算城市电力行业碳排放水平和降低电力行业碳排放,提出一种城市电力行业碳排放测算方法和减碳路径.首先,基于城市本地电源发电和净调入电力数据建立城市电力行业碳排放测算模型;其次,从发电侧、电网侧、负荷侧和储能侧提出城市电力行业减碳措施;然后,建立减碳措施的效果评估模型;最后,以珠三角典型城市F市为例,利用所提碳排放测算模型测算该市电力行业碳排放,并依据减碳措施评估该市2030年碳达峰情景电力行业减碳效果.结果表明:所提模型能准确测算城市电力行业碳排放;通过减碳措施,F市在2030年至少可减少碳排放1.06×107t.

基于差分分解的有源配电网网供负荷预测方法

有源配电网在网供负荷预测过程中,容易受到天气突变影响,导致负荷预测结果不精准。为此,提出了基于差分分解的有源配电网网供负荷预测方法。采用差分分解方法,将负荷序列分解成负荷保持序列和负荷差分序列,使预测过程聚焦于序列的变化。根据时间序列间的相似度计算结果,评估预测负荷序列与实际负荷序列的相似程度,构建误差补偿模型,控制网供负荷预测。实验结果表明,在正常和连续降雨天气下,该方法负荷预测精准度最大值分别为95%、92%,说明使用该方法能够得到精准的预测结果。

基于加和比例分配算法的中长期电量预测改进方法

针对中长期电量预测工作中,年度、季度、月度预测结果不统一,以及1、2月供电量因受春节影响而导致预测误差较大的问题,提出了基于加和比例分配算法的电量预测改进方法。加和比例分配算法包括季度加和算法和比例分配算法2部分。首先利用组合预测算法对季度电量数据序列进行预测;然后利用季度加和算法对季度预测值进行加和得到年度预测值;接着利用比例分配算法对季度预测值进行分解,得到月度预测值,从而得到年度、季度、月度的统一预测结果。最后利用某供电局的实际供电量数据对该方法进行校验,结果证明该方法不仅能够得到统一的预测结果,且其预测精度较普通方法更高。

集成多源数据的配电网低电压智能管理系统

为适应数字电网的发展需求,提升低压配电网的管理水平,文章设计了集成多源数据的配电网低电压智能管理系统。首先,设计了系统的总体架构,满足了集成多源数据、高效开发、易于拓展等功能需求;然后,对系统的各个功能模块进行介绍,包括数据处理、拓扑识别、低电压预测、无功优化等模块,各模块互相独立、相互协调,不仅满足目前智能化管理低压配电网的要求,同时预留接口,满足未来升级拓展的需求;阐述了各个模块的智能化关键技术,为智能化系统的建设提供有效的解决方案;最后,通过给出一个应用实例验证系统的可行性与有效性。

基于车-储联调的电动公交能源综合系统控制策略

在双碳大背景下,大容量的电动公交大量并网充电,充电负荷的峰峰叠加给难以及时升级的城市电网带来重大的重过载运行风险。针对此问题,本文考虑电动营运车辆的社会服务性质及充电场景,首先提出光伏、储能、充电设施一体化的电动公交能源综合系统(electric bus energy integrated system,EBEIS)概念,分析EBEIS运行模式、相关主体关系及能量信息流向。然后,以EBEIS能源交换率最小为优化目标,以EBEIS光-储限制和电动公交运营状态为约束,构建了电动公交车-储能联合优化运行模型。最后,通过仿真算例验证了本文所提策略的有效性,EBEIS高度能源自给降低了配电网重过载运行风险、提升了电网运行效益,并在保证交通系统正常运行状态的同时降低运营成本。

考虑分布式新能源接入的智能配电网线损异常定位系统

配电网线损异常的准确定位,不仅能降低电能损耗,而且有助于及时排除异常、提高电网运行可靠性。因此,本文研发了一套考虑新能源接入的智能配电网线损异常定位系统。首先从理论上研究智能配电网线损及其异常定位模型,分析了分布式能源接入的线损计算影响、评估模型和线损异常排除;接着进行智能配电网线损异常定位系统的研发,重点分析了系统构建、功能分析等核心模块。最后的现场应用证明了所研发系统的有效性。

基于支持向量机的短期负荷预测

提出一种基于支持向量机的电力系统短期负荷预测方法,将SVM引入短期负荷预测,通过不断输入新的负荷数据来更新回归函数,以获得更快的计算速度和较好的预测精度,利用佛山地区的历史负荷作为训练数据,结果证明了该方法能在一定程度上提高电力负荷的预测精度。

GIS信息一体化平台在配电网规划与辅助设计方面的应用和研究

配电网是电力系统中的重要组成部分,配电网规划过程中必须保证布局合理、经济优质。在计算机技术的不断发展的过程中,人工智能方法的应用加快了地理信息系统(GIS)的发展,为配电网规划奠定了坚实的基础。本文以GIS为基础,构建配电网规划方案,提出辅助设计理论,提出系统实现建议。

基于GIS系统拓扑数据的配电网改进最小路可靠性算法

面对配网结构与规模的快速变化,为了准确快速地实现实际复杂配网的可靠性计算分析,提出了一种基于GIS(geographic information system)配网拓扑数据的改进最小路可靠性算法。该算法针对GIS系统拓扑数据特性设计了一套完整的拓扑数据简化、最小路矩阵构建及等效、用户及系统可靠性分析计算流程,以GIS系统拓扑数据表为基础实现了大规模复杂配电网可靠性的计算。该算法通过元件消去实现了配电网结构的简化,并通过选择性元件抽取减小了算法检索的元件总量,同时通过检索过程中对元件出入线端数据进行调整完成了母线到配变的定向检索。对广东某变电站的实际馈线,分别采用改进最小路法与传统解析法进行了计算,对比结果验证了本文算法的可行性与准确性。

联合灰色模型和神经网络的短期电力负荷预测

电力负荷受温度、湿度等因素影响,因而呈现出典型的非线性和随机性特征,传统单一模型存在预测精度低,泛化能力弱等问题,为此提出一种联合灰色模型(Grey Model,GM)和BP神经网络的组合模型实现对短期电力负荷的高精度预测。GM在小样本、贫信息条件下具有较强的预测能力,但是面对非线性问题时表现不佳,而BP神经网络具有强大的非线性映射能力,理论上能够以任意精度逼近于任意非线性函数,所提组合模型通过对2种方法取长补短实现优势互补,达到提升预测性能的目的。同时针对BP神经网络初值选取困难,易陷入局部极值问题,提出一种改进粒子群优化算法(Improved Particle Swarm Optimization,ImPSO)自动进行全局寻优。基于某地区实际电力负荷数据开展试验,结果表明,所提方法相对于单一模型能够获得更高的预测精度,并且对小样本、低信噪比条件具有更强的泛化能力。

基于需求响应的电动汽车最优分时电价策略研究

为解决大规模电动汽车充电对电网带来的影响,基于电价需求响应,利用K-means聚类及阈值优化方法实现时段划分方案;然后结合用户充电特性,以用户和电网经济效益最大和电网负荷波动最小为目标,构建分时电价优化模型;最后利用NSGA-2计算Pareto解集,通过TOPSIS综合评价法确定最优解得到最优分时电价。算例说明,最优时段划分及定价方案引导用户参与电价响应,能有效减少用户用电成本,实现电网负荷削峰填谷,优化电网运行状况。

基于混沌模拟退火粒子群优化算法的电动汽车充电站规划方案

针对城市电动汽车充电站规划布局及服务范围划分的问题,提出了一种计及交通道路结构、车流信息及用户成本的电动汽车充电站最优规划模型。以全社会成本最小化为目标建立充电站选址定容模型,采用基于混沌模拟退火粒子群优化算法进行求解,利用加权Voronoi图对待规划区进行服务区域划分,引入混沌理论进行动态赋值,并结合模拟退火算法的概率突跳能力,使算法具有更高的全局寻优能力。通过算例分析验证了规划方案的有效性和实用性。

一种利用深度图像进行电缆弯曲度测量方法

交联聚乙烯绝缘电缆在铺设过程中弯曲产生的压力会造成电缆损坏。为了在日常检测维护中检测电缆是否发生不合理的弯曲形变,本文提出了一种利用深度图像电缆曲率测量方法。本方法基于飞行时间(ToF)技术获得关于测量环境的深度图像,先对光源进行调制,再向周围环境发射调制光源,成像传感器通过接收与调制光源从而计算出深度图。再选定深度图中电缆上三个点就可以利用三点法对待测部位进行曲率计算。实验通过在不同位置对同一段的电缆进行曲率测量,测量曲率误差在±0. 03m^(-1)内,符合实际测量要求。本方案具有实时性、误差范围小、人机交互友好的优点,同时本测量应用无需仪器安装、操作的相关专业知识经验,集成度高,便于携带,适用于多种电缆曲率测量场景。

供电可靠性指标自动化计算与应用研究

供电可靠性统计往往需人工填报停电运行数据,数据的及时性、准确性受人为因素影响大,且统计滞后时间长,供电可靠性未能密切指导配电网的生产运行。基于计量自动化系统提供中压用户停电信息,研究了自动提取用户停电时间、统计计算流程简化、人工干预少的供电可靠性统计,其指标数据能及时反映电力系统对用户的供电能力。从考核、分析和技术层面分析了供电可靠性理论在供电企业的应用现状,通过案例对比了供电可靠性技术应用的典型方式。

含高比例户用光伏的配电台区OLTC-逆变器电压协调控制策略

当前大规模户用光伏接入低压配电网已成为必然趋势,然而高渗透率户用光伏并网将引起严重电压越限,将有载调压(on load tap changer,OLTC)变压器和光伏逆变器进行协调控制,可有效解决上述问题。针对目前配电台区OLTC和逆变器协调控制研究不足的现状,提出了一种OLTC和逆变器协调控制策略及控制器参数优化模型。首先,根据OLTC和逆变器的设备特性提出了协调控制方法及控制函数。然后,建立了OLTC和逆变器控制器参数优化模型,采用遗传算法进行求解。最后,仿真结果表明该协调控制策略在提升电压控制效果的同时,还能有效降低网损和电压偏差。