计及配电自动化和转供电的配电网供电可靠性灵敏度计算方法

[目的]供电可靠性是衡量电力企业供电服务质量的重要考核指标之一。为了分析配电网不同供电可靠性提升措施的实施效果,需要精确定位提升配电网供电可靠性的主要影响因素。[方法]文章在传统的配电网可靠性估算方法的基础上,充分考虑配电自动化及配电网转供电能力的影响,提出了供电可靠性影响因素灵敏度计算方法。[结果]构建典型农村配电网架和城市配电网架,开展供电可靠性影响因素灵敏度计算和分析。[结论]所提充分考虑了影响供电可靠性的主要因素及影响机理,可为开展供电可靠性规划和配电网升级改造提供技术方向指引。

基于动态非合作博弈的大规模电动汽车实时优化调度

针对大规模电动汽车(EV)接入电网后,各充电聚合商(EVA)的独立优化目标存在冲突而导致优化调度存在困难的问题,提出了考虑多个EVA各方利益的基于动态非合作博弈的大规模EV实时调度模型。首先构建了大规模EV的集群等效模型并分析了动态电价下各EVA的利益关系,接着利用完全势博弈理论证明了博弈模型存在唯一的纳什均衡解并推导出求解方法,最后提出基于交替方向乘子法的实时分布式算法实现各EVA实时策略的求解。通过算例仿真验证了所提模型可有效实现削峰填谷、降低EVA充电成本。同时,在优化结果、计算时间、保护用户隐私方面更适用于大规模EV实时充电优化调度。

基于CPSS平行系统懒惰强化学习算法的实时发电调控

为解决电力系统中存在的多种时间尺度下经济调度和发电控制的协同问题,即长时间尺度下优化,短时间尺度下优化和实时控制的问题,本文提出了一种统一时间尺度的实时经济发电调度和控制框架,并为该框架提出了懒惰强化学习方法(Lazy reinforcement learning, LRL).该方法将懒惰控制器引入以人工社会–计算实验–平行执行和社会系统为基础的强化学习中,使得机组组合,经济调度,自动发电控制和发电命令调配的问题有机结合在一起,取代过去传统的发电控制框架.为了减少仿真所需的真实时间,平行系统包含多个虚拟系统和一个真实系统.仿真实验比较了懒惰学习算法,松弛人工网络以及4 608种组合常规发电控制算法在IEEE新英格兰10机39节点仿真系统的控制效果.实验表明,懒惰强化学习方法的控制效果最优.仿真结果验证了懒惰强化学习方法在基于ACP和社会系统的REG框架下具有有效性和可行性.

基于灰狼优化聚类算法的日负荷曲线聚类分析

针对模糊C-均值聚类算法(Fuzzy C-Means,FCM)应用于日负荷曲线聚类分析时存在易受初始聚类中心影响,易收敛于局部最优值以及日负荷曲线的内在特性难以通过距离得到充分反映的问题,利用日负荷特征值指标对日负荷曲线进行数据降维处理。提出了基于灰狼算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)优化的模糊C-均值聚类算法(GWO-FCM)。该算法利用GWO为FCM优化初始聚类中心,结合了GWO的全局搜索能力和FCM的局部搜索能力。算例结果表明所提方法可有效提高日负荷曲线聚类效果,算法鲁棒性好。

计及运行风险的无功优化强化学习智能算法

为提高电力系统的运行安全性,文中将电力系统风险评估理论引入到传统无功优化中,建立了考虑运行风险的多目标无功优化数学模型,并为此提出了一种全新的迁移部落强化学习算法,该算法将人工智能算法的随机搜索机制和强化学习算法的迭代模式有机融合,利用知识矩阵储存部落寻优信息,通过知识迁移显著提高了在线学习阶段算法的速率。IEEE118节点标准系统的仿真表明:迁移部落强化学习算法在保证较好的全局寻优性能的同时,速度可达传统人工智能算法的2~10倍,有效解决了考虑风险的多目标无功优化的动态快速求解。

基于同步相量测量的配电网电压暂降溯源系统设计研究

[目的]电压暂降是配电网中影响最严重的电能质量问题之一。目前,由于缺乏对电压暂降源定位的系统,责任划分和归属问题一直是电压暂降事故处理的难点。采用配电网同步电能质量测量数据进行监测和分析是解决电压暂降溯源问题的有效途径。[方法]首先,分析了同步相量与电能质量测量一体化的体系架构和融合方案,提出基于实时同步量测数据实现电压暂降源溯源定位的方法;然后,提出了配电网示范工程布点案例设计方案;最后,对同步相量与电能质量测量一体化在智能配电网的应用进行了总结。[结果]示范建设成效验证了所提出设计方案的可行性。[结论]示范工程为后续大规模推广和复制积累了工程经验。

智能配电网广域同步相量测量体系设计方案研究

[目的]随着配电网大规模分布式电源和柔性负荷的接入,传统终端测量的准确性和速度难以满足实际需要,而采用新一代配电网微型同步相量测量装置(Distribution Micro Synchronous Phasor Measurement Unit, D-PMU)是解决上述问题的一个重要途径。[方法]首先,分析了D-PMU的工作原理和应用;其次,提出了配电网同步相量测量系统及安装部署方案;然后,根据示范区域的业务需求,提出配电网广域测量控制系统的体系架构及部署方案;最后,对D-PMU在智能配电网的应用进行了总结。[结果]示范建设成效验证了项目所研制的关键技术及设计方案的可行性和经济性。[结论]为D-PMU进一步与配网其他传统领域融合推广提供了丰富的工程经验。

中压配电网线损实时同步监测系统设计方案研究

[目的]中压配电网线损是衡量电网企业经济效益的一项重要指标。目前,由于部分地区,数据采集无法实现同步,线路拓扑关系无法实时更新等原因。导致电网企业在计算线损时存在较大的管理线损。利用配电网同步相量测量终端搭配配电网线损实时分析平台进行线损管理,是解决线损异常问题的有效途径。[方法]首先分析了中压配电网线路线损问题的异常要因,提出了提高线损精准度的思路。然后介绍了同步相量测量技术,提出同步相量测量架构,最后提出了线损实时同步分析平台的功能需求。[结果]基于广州某地区示范工程电网作为研究基础,根据该电网的实际情况和需求,提出基于同步相量测量的中压配电网线损实时同步分析设计方案。[结论]研究方案为配电网线损管理和治理提供了有效方向和工程经验。

地方电网并网点保护配合问题分析及对策

以郴州地区电网为例,针对多级串供、一个变电站存在多回110kV出线、两回联络线T接3种典型结构和运行方式下电网继电保护中的不配合问题进行了分析,易造成上级电网不能躲过下级变电站主变中、低压侧母线故障,导致越级跳闸。并提出了相应的应对策略,为继电保护的正确配合提供依据。

基于深度森林算法的电力系统短期负荷预测

为了提高电力系统短期负荷预测的精确度,解决目前基于机器学习算法的负荷预测需要人为凭经验对超参数进行大量设置和调整的问题,该文将深度森林算法引入了电力系统短期负荷预测领域。深度森林算法包含多粒度扫描阶段和级联森林阶段,具有表征学习的能力。与深度神经网络相比,深度森林算法能够进行高效并行训练,无须大量人为设置和调整超参数。该文选取了某地区实际电力负荷值以及气象因素数据,分别利用了前21天和前40天的数据对深度森林算法进行训练,并将其负荷预测结果与智能算法和传统分类算法的负荷预测结果进行了对比分析。试验结果表明深度森林算法具有高效的电力系统短期负荷预测的能力。