Study on Multi-Objective Effect Evaluation System of Smart Grid Construction

This paper builds multi-objective effect evaluation indicator system of smart grid construction from five connotations including strong and reliable, clean and green, friendly and interactive, transparent and open, economical and effective, which is embodied in the power generation, transmission, transformation, distribution, consumption, dispatching and information communication platform of smart grid. Taking the construction of smart grid in a certain area of China as an example, this paper uses analytic hierarchy process (AHP) to make an empirical analysis on it, and makes a comprehensive and objective evaluation on its construction effect.

计及光伏波动性的主动配电网双层有功无功协调优化

针对含有高比例分布式电源的配电网在源荷不确定性和协调多种无功补偿设备等方面存在的问题,提出一种主动配电网双层有功无功协调优化策略。该策略首先针对离散型出力的有载调压变压器和电容器组,以网损和电压偏差为目标,建立上层优化模型;其次,下层优化模型通过储能出力平抑光伏的有功波动,同时通过调整静止无功补偿装置、光伏逆变器弥补光伏并网点的无功缺额,以配电网的有功波动和光伏并网点的电压偏差为目标,并采用改进的多目标粒子群优化算法求解该模型;最后,通过IEEE 33节点算例验证所提策略的有效性。该优化策略不仅提高了有功与无功的协调性,且实时性强,不依赖精准的设备控制,使配电网的经济性和可靠性得到提升。

考虑电-氢-热多能互补的微网多目标优化配置

氢储能具有储能容量大、储存时间长、清洁无污染、可实现多种能源网络互联互补和协同优化等诸多优点,有望成为推动分布式能源发展和提升终端能源利用效率的重要支撑技术。为了提高独立型微网供电可靠性及可再生能源利用率,文中分析了典型电、氢、热装置的运行特性,提出考虑电-氢-热多能互补的独立微网多目标优化配置模型,并基于模拟退火的粒子群(simulated annealing particle swarm optimization,SAPSO)算法对目标问题进行求解,获得不同配置方案下的技术经济指标。最后,通过东北某地独立微网优化配置算例,基于MATLAB平台验证了所提多能互补配置方案较传统电储能配置方案负荷失电率降低了3.18%,可再生能源利用率提高了8.37%。所提配置方案可有效促进可再生能源消纳,保证独立微网的供电可靠性。

考虑乡村振兴贡献度的农网项目投资决策模型

深入推进乡村振兴战略对农村电网发展提出更高要求,量化新时代农网项目贡献度,辅助农网实现精准投资成为关键。基于乡村振兴战略对现代农村电网发展提出的新要求,构建包含安全可靠、精准服务、绿色低碳、数字智能等4个维度的农网贡献度评价指标体系,采用最小交叉熵模型融合完全一致性方法(FUCOM)-变异系数法赋权系数对指标进行组合赋权,运用加权马氏距离TOPSIS法量化农网贡献度。以农网单位投资贡献度最优及财务效益最大为目标,构建农网项目投资决策模型,并基于c-DPEA算法进行求解。某县某批次20个农网项目的算例仿真结果表明,所提量化模型能科学评价农网项目贡献度,投资决策模型能为农网实现精准投资提供有效参考。

基于多目标粒子群的电动汽车优化充电策略

居民区家用电动汽车充电具有较强的集中性,大规模电动汽车充电负荷会对配电网系统造成负荷峰谷差过大等问题。文中提出一种基于多目标粒子群(Multi-Objctive Particle Swarm Optimization,MPSO)算法的用户充电选择控制策略,通过分析预测电动汽车充电负荷建立以系统总负荷方差和调度成本最小为目标函数的多目标优化模型,同时考虑了电动汽车电池及系统功率等约束条件,采用多目标粒子群优化算法求解电动汽车最优起始充电时刻。仿真结果表明,相比居民区内电动汽车无序充电,文中所提电动汽车充电策略能有效降低负荷峰值和调度成本。

时空网格(ST-GRID)移动对象数据库模型

有效的存储和查询数据库管理系统中的移动对象受到了大量的关注,有一些是针对管理移动对象动态改变信息的应用。在本文中,把时间和空间变换成时空网格模型(ST-GRJD),把移动对象的运动轨迹转换成时空网格上的折线,用这种存储结构来管理移动对象,并给出产生折线轨迹的RippleInsert算法及移动对象突然改变目的地的解决方案。

基于改进YoloV4的电网变压器油液渗漏检测方法

及时发现电网变压器油液渗漏问题对于电网的安全与稳定运行尤为重要;传统电网变压器油液渗漏检测主要依赖于人工定期巡检,但人工巡检无法实现全天候监测,具有滞后性;当前主流目标检测模型应用于电网变压器油液渗漏检测时,存在检测速度较慢、准确率低和鲁棒性较差等问题,无法满足实际应用;为此提出一种改进YoloV4的变压器油液渗漏检测方法;首先,通过引入Mobile-ViT作为模型的骨干结构,利用卷积和Transformer结构有效提取目标的局部和全局信息特征,降低计算量;其次,提出多尺度特征融合层,旨在实现局部和全局信息的多尺度特征融合,增强上下文语义表达,用以更好地实现电网变压器油液渗漏检测;实验结果表明,该方法在电网变压器油液渗漏数据集上检测精度达到了95.3%,检测速度达到了50.6 fps;相较于原生YoloV4方法检测精度提高了2.6%,检测速度提升了2.6 fps;经实际应用,该方法部署在边缘设备上推理速度也达到了43 fps,满足了实际工程的需求。

基于逆向重建和运动轨迹偏移的视频重定向质量评价

随着视频重定向方法的日渐发展,对视频重定向质量客观评价算法的要求愈高。现存的视频重定向质量客观评价算法均以Scale Invariant Feature Transform flow(SIFT-flow)稠密匹配为基础。当原始帧与重定向帧尺寸不一致时,SIFT-flow稠密匹配会产生错误,客观评价算法性能下降。在匹配过程中,逆向重建网格存在未匹配区域。基于上述情况,提出一种基于逆向重建和运动轨迹偏移的视频重定向质量客观评价算法。该算法通过减小目标函数平滑项的权重和删除黑边减少了错误匹配的情况,并提出网格损失率(Grid Loss Ratio,GLR)衡量未匹配区域的空间失真,且使用网格运动轨迹偏移量减少对SIFT-flow稠密匹配的依赖。与Multimedia Lab(ML)主观数据库的肯德尔相关系数达到0.593,其标准差为0.295。与其他算法相比,该算法能更好地评估重定向过程的失真,更符合人们的主观评价结果。

现代智慧配电网的发展形势与应对策略分析

配电网是直接关系人民生产生活的重要基础设施,在国内大力推动新型电力系统建设的背景下,建设高质量的现代智慧配电网是实现能源绿色高效转型的关键路径。文章总结国内外现代智慧配电网发展与建设的先进经验,利用SWOC分析总结现代智慧配电网建设的内外部环境,探索现代智慧配电网的整体发展目标。研究成果可为电网公司现代智慧配电网的发展目标提供理论支撑。

基于模糊隶属度的智能电网电力调度多目标优化研究

在智能电网电力优化调度过程中,因求解目标分布范围较小,导致全局搜索能力较差,因此提出基于模糊隶属度的智能电网电力调度多目标优化方法。根据智能电网的工作模式,搭建电力调度架构。在电力调度架构中,从调度成本、可再生能源利用率和用户满意度三个角度确定电力调度目标,构建多目标优化数学模型。设计模糊隶属度求解算法,获取多目标优化最优解集,采用通过模糊识别策略从最优解集内选取最终优化调度方案。应用分析结果表明,所提方法应用后,求解目标分布范围大幅度增长,全局搜索能力得到了增强,可以有效提升智能电网电力调度水平。

不平衡电压下双笼转子无刷双馈发电机的多目标控制

该文以双笼转子无刷双馈感应发电机为主要研究对象。为了解决不平衡电网电压带来的功率绕组(power winding,PW)定子绕组功率脉动和电流不平衡的问题,设计了简化矢量控制策略,对PW侧谐波功率和负序电流进行抑制。此外,通过建立控制绕组(control winding,CW)电流统一表达式,对各个控制目标之间的关系进行了数学推导和理论分析。在此基础上,建立了PW电流不平衡度约束条件下,针对PW有功功率脉动幅值和无功功率脉动幅值的多目标控制数学模型。并采用粒子群算法进行求解,对CW统一电流表达式中的系数进行优化,计算CW参考电流值从而实现多目标控制。最后在双笼转子无刷双馈感应发电机实验平台上,对所提出的控制策略的有效性和理论推导的正确性进行了验证。

基于多目标优化的配电网网架接线模式选择优化方法

配电网网架接线模式不佳,导致配电网过载无功网损值过高。为此,提出基于多目标优化的配电网网架接线模式选择优化方法。根据多目标优化设计配电网网架接线模式选择方式,构建配电网多目标网架接线架构,计算电力导线截面转供值;通过决策向量值确定配电网网架接线模式选择优化指标,以此实现配电网网架接线模式优化选择。实验结果表明,本文方法能够有效降低无功网损值,实现了配电网网架接线模式选择优化。

基于GA-DE-PSO优化算法的停车场车辆高效引导研究

传统停车引导方法受到寻优搜索算法本身缺陷的影响,设计的引导路径无法实现全局最优。针对该点不足设计了一种基于GA-DE-PSO优化算法的停车场车辆高效引导方法。利用栅格法建立停车场环境栅格地图。在原有停车时间最小化目标的基础上,增加一个避碰目标函数,由此建立一个多目标函数模型。将GA与DE融合到一起后利用GA-DE优化PSO算法,通过GA-DE-PSO优化求解停车场车辆最佳引导方案。结果表明与三种传统方法相比,GA-DE-PSO优化算法求出的方案所耗费的停车时间更短、效率更高,能够引导驾驶员快速识别出最近车位。

基于全过程视频监控的电网运行风险预警研究

以加强电网现场作业全过程风险管控,提升电网运行作业人员生命财产安全为目的,提出基于全过程视频监控的电网运行风险预警方法。通过对电网现场作业实施全过程视频监控来采集电网监控视频,利用约束最小二乘方滤波法复原视频,利用视频分割后序列搜索图像动态帧提取关键触电帧的特征,构建电网视频动作序列特征向量的特征集,通过匹配关联连续帧图像的目标特征数据建立初始目标模型,经迭代匹配检索出最优匹配模型以确定电网视频序列每帧图像中施工人员的位置。在此基础上,结合距离判断实现电网风险预警。实验结果表明:所提方法提取高空电力维修视频关键帧的保真度稳定在0.9~1.0之间,压缩比保持在0.5左右;在户外环境下,研究方法对单目标、多目标的距离预测精确度均较高,且单目标的精确程度最高可达99%;目标人员在10次电力维修作业中,有5次与电力设备之间的距离低于安全阈值,预警时刻与实际情况一致。

基于旋转去噪Transformer的遥感图像目标端到端检测

提出一种基于旋转去噪Transformer的遥感图像旋转目标端到端检测方法。首先,针对遥感图像滑窗切片时存在目标切断影响网络学习的问题,提出基于密集栅格的遥感图像数据增强方法,提升网络对不完整目标的预测能力。其次,提出旋转去噪Transformer架构的端到端检测网络,采用PVTv2提取多尺度特征,通过Transformer编码器对特征进行聚合与增强,利用Transformer解码器对目标解码,通过分类头和回归头直接实现旋转目标预测,即端到端检测。最后,提出旋转对比去噪学习方法,将去噪学习用于旋转目标检测,加速网络收敛。在2023全国大数据与计算智能挑战赛数据集上,所提方法的m AP达到了98.38%。

新能源接入下电网调峰机组负荷优化配置方法研究

新能源接入电网会令调峰机组负荷产生较大波动,导致电网运行安全性和稳定性下降。研究新能源接入下电网调峰机组负荷优化配置方法。分析新能源在电网中的接入问题,获取新能源接入量与电网调峰机组深度调峰之间的关系。根据相关关系分析结果,建立电网调峰机组负荷优化配置目标函数。将负荷率、功率平衡、机组出力、输出功率作为约束条件。利用多目标粒子群算法求解电网调峰机组负荷优化配置目标函数,以获取目标函数最优解。根据最优解实现电网调峰机组负荷优化配置。试验结果表明,该方法应用后的风光电发电受阻量低、火电机组和风电场出力高,电网调峰机组负荷优化配置效果好。该方法可以广泛应用在机组负荷优化配置领域,以保证电网运行的安全性和稳定性。

变权-混合决策评估的复合功能并网逆变器多目标协同优化控制方法

复合功能并网逆变器(multi-functional grid-connected inverter,MFGCI)在完成功率输出的同时,具备解决配电网中多种电能质量问题的能力,但该能力往往受其可用于电能质量治理的补偿容量的限制。以MFGCI的控制结构为基础,给出了无锁相环补偿指令电流及并网跟踪电流指令,提出了基于变权-混合决策评估的多目标协同优化方法,以更好适用于因新能源不确定性及非线性负荷接入导致的电能质量指标波动问题。构建了以电能质量补偿效果最佳和所需补偿容量最小的多目标函数,采用基于多目标人工蜂鸟算法(multi-objective artificial hummingbird algorithm,MOAHA)更新机制的优化算法,求解补偿各电能质量问题的最优容量分配系数,并通过多种场景下仿真,验证了所提方法的正确性和有效性。

面向FME Objects的地理国情普查影像坐标转换技术研究

数字正射影像的坐标转换是地理国情普查中的一项重要工作内容。针对常规坐标转换方式的不足,提出了以规则格网转换方式为基础、以当前和相邻图幅影像为基本处理单元的坐标转换方法;在python编程环境下通过FME Objects组件对该方法进行了程序实现;并将该程序应用于武汉市地理国情普查数据生产,结果表明:该坐标转换方法可以满足数字正射影像分幅生产的精度要求,转换效率得到明显提高,为武汉市地理国情普查数据生产奠定了良好的基础。

新能源接入下配网储能配置多目标自动优化方法

随着新能源的大规模接入,配电网的储能配置问题日益凸显。为解决该问题,提出了一种新能源接入下的配网储能配置多目标自动优化方法。根据当前储能配置优化标准的设定,设置目标函数;采用多阶方式扩大配网储能配置优化覆盖范围,设定多阶优化配置约束条件,以此为基础,构建分布式新能源配置多目标优化模型,采用收敛调度处理实现配置优化。结果表明,应用该方法优化后的配网储能配置平均响应延时能控制在0.5 s以下,响应的平均能耗降低至76 kWh,最终得出的荷电状态SOC由最初的56%变为40%,说明应用设计方法优化新能源储能配置的效果较好,具有实际的应用价值。