基于人工智能的分布式光伏配电网监控系统安全性监测与评估

分布式光伏配电网作为新型电力系统的重要组成部分,其监控系统面临着数据安全、异常入侵等多重威胁。本文提出了一种基于人工智能的多层次安全防护框架,融合数据加密、异常检测、访问控制与漏洞扫描技术,对监控系统进行全方位安全防护。通过构建仿真测试平台,综合评估了所提框架的安全性能。实验结果表明,该框架能够有效提升监控系统的安全防护能力,保障分布式光伏配电网的安全稳定运行。

基于模糊聚类法的光伏配电网负荷过载预测

配电网负荷过载对运行安全性造成消极影响,且光伏配电网负荷过载预测时,受天气影响,导致预测误差较大。为此,基于模糊聚类法提出一种新的光伏配电网负荷过载预测方法。分析光伏配电网因素,通过模糊聚类实现信息处理,确定聚类中心,分析样本相似度,根据分析结果完成分类识别。采用路径分析方法分析影响因素指标权重,计算权重系数。利用替代法通过构造新特征加快拟合速度,通过BP神经网络优化参数,完成配电网负荷过载预测。实验结果表明,所提方法在恶劣环境下预测误差低于5%,具有较强的抗干扰能力。

基于图卷积网络的光伏配电网故障诊断方法

近年来,机器学习技术在电网的故障诊断领域表现出了更显著的性能优势,然而大部分研究仅基于对已有信号进行数据分析,忽略了网络拓扑的分析,具有一定的局限性.鉴于此,提出了一种基于图卷积网络(Graph Convolutional Network,GCN)的光伏配电网故障检测和识别方法,其利用配电网拓扑信息和测量数据来进行故障识别,在标准测试数据和不良数据注入的情况下该方法均具有更优秀的故障特征提取能力.以PSCAD/EMTDC平台中的一个光伏配电网为例,对各种正常和故障电网事件进行了仿真和模型训练,并与其他几种基于机器学习的故障诊断方法进行了对比.结果表明,该故障诊断方法在故障检测和分类方面比其他算法具有更高的准确率,同时在存在不良数据的情况下也具有较好的鲁棒性.

考虑灵活性的含分布式光伏配电网双层优化调度方法

在可再生能源技术快速发展基础上,分布式光伏在配电网中的集成规模稳步推进,显著提高电力系统绿色能源比例。但由于分布式光伏具有间歇性及波动性,配电网在维持稳定运行时仍面临供需不平衡、运行效率不高等困境,提升配电网灵活性及优化资源配置已迫在眉睫。基于此,文章对评估分布式光伏配电网的灵活性进行了深入分析,构建了考虑灵活性的双层优化调度模型,并提出了基于直觉模糊规划的求解策略,旨在通过双层优化结构实现电力供需的平衡,提升配电网的运行效率和稳定性,以期为配电网的优化运行提供理论支撑与实践指导。

高渗透光伏配电网第三方主体调压辅助服务补偿与获取

大量分布式光伏并网给配电网运行带来了诸多电压控制问题,需求侧灵活性资源参与调压可减少由此带来的弃光。在构建中国新型电力市场机制的背景下,提出了一种高渗透光伏配电网第三方主体调压辅助服务补偿机制与获取策略。分析了第三方主体的补偿范围,讨论了调压辅助服务补偿标准的形成方法。针对由高渗透光伏导致的配网调压困难场景,提出了由光伏发电商分摊调压辅助服务费用。在充分考虑电网侧调压设备能力的基础上,以光伏发电商弃电量损失和第三方主体调压补偿费用最小化为目标,建立了配电网日前调压辅助服务优化获取模型。算例分析表明:所提调压补偿和优化获取策略可在维持配电网安全运行的同时,兼顾光伏发电商和第三方主体的收益,实现多方共赢。

基于改进灰色关联算法的含分布式光伏配电网三相不平衡无功优化方法

为提高光伏配电网的无功优化效果,基于改进灰色关联算法,判断灰色关联关系群组之间的关联关系,按照初始状态或最后一次反向运算的结果,优化适应度函数和适应度比例,完成配电网三相不平衡无功优化。以IEEE3节点分布式光伏配电网为算例进行分析,结果表明,30次迭代后,即可进入收敛状态,电压幅值提高幅度较大,可有效避免电压越限的现象发生,网损下降率高达16.46%。

基于萤火虫算法的光伏配电网负荷过载预测研究

由于受光伏功率与过载负荷耦合问题影响,导致光伏配电网负荷过载预测精准度较低。为此,提出了基于萤火虫算法的光伏配电网负荷过载预测方法。计算萤火虫活动的笛卡尔距离,更新萤火虫空间位置,采用加权最小二乘法,求解过载负荷跟踪函数。利用光伏-负荷解耦模型,求解最优的因子,获取总负荷与过载负荷所占的比例。构建预测模型,使用平均绝对百分比误差计算公式,根据权值向量最终值,计算配电网负荷过载指数预测值,由此完成负荷过载预测。实验结果表明,所提方法的休息日、工作日负荷过载分别为2100 kW、6500 kW,与实际统计数据一致,能够有效提高预测精准度。

考虑灵活性的含分布式光伏配电网双层优化调度方法

间歇性分布式光伏电站的大量接入,增加了配电网运行的不确定性,给配电网的运行灵活性带来很大的冲击。首先分析配电网中,与主网联络点、储能和需求响应负荷所能够提供灵活性大小的计算方法;然后,建立考虑灵活性的含分布式光伏配电网双层优化调度模型,上层模型求解在某一光伏电站出力场景下最小化配电网运行费用的调度方案,而下层模型则求解光伏电站出力波动范围内最严峻的出力场景;其次,为解决满足极端场景的灵活性要求往往需要付出较大的经济代价的问题,引入直觉模糊规划,将原优化调度模型转化为直觉模糊规划模型以得到综合最优的调度方案;最后,以某个实际含光伏配电网为算例,计算结果验证所提出方法的正确有效性。

基于多目标遗传算法的光伏配电网选址定容方法

传统的光伏配电网选址定容方法仅考虑到了储能设备的成本以及收益情况,提出的选址定容方案无法满足电力系统的多方面运行需求。同时由于缺乏对电压负荷的约束,导致电压负荷控制性能较低。对此,提出基于多目标遗传算法的光伏配电网选址定容方法。将投资成本、网损以及电压裕度作为规划目标,并对电压节点进行约束。在实验中,对提出的方法进行了电压控制性能的验证。经实验结果分析表明,采用提出的方法对光伏配电网进行选址定容,电压负荷曲线波动较小,能够有效抑制电力系统的负荷波动。

含短期预测的光伏配电网智能调压策略

分布式光伏发电在配电网中渗透率不断提高,使馈线中的传输功率减少,导致节点过电压情况严重,网损较大。本文提出一种含光伏输出功率短期预测的光伏配电网智能调压策略。首先,对光伏发电数据进行异常点检测后进行相似日聚类,应用深度神经网络(DNN)进行光伏输出功率预测;其次在大规模光伏发电中,依据改进的电气距离,选择可控光伏的安装并网点;最后,应用新型NSGA-III调控可控光伏设备的有功出力和无功出力,以达到调节配电网节点电压、降低网损的目标。在安徽省某县域配电网系统进行试验分析,证明了所提出的调压策略可以精细化解决电压越限问题,并且降低了总网损。

光伏配电系统零序电流危害及消除方法

以光伏配电系统常用变压器接线形式、磁路结构及负荷性质为切入点,利用谐波分析理论对零序电流的成因、危害加以研究,并提出消减零序电流的相应对策。

基于PSO-DE算法的光伏配电网动态重构方法研究

现有的光伏配电网动态重构方法存在光伏配电网损耗高的问题,为了解决上述问题,提出基于PSO-DE算法的光伏配电网动态重构方法。依据重构需求,选取目标构建光伏配电网动态重构数学模型,以此为基础,采用BP神经网络法预测光伏配电网日负荷。以上述预测结果为依据,基于时间区间不等划分法划分动态重构时段,通过PSO-DE算法制定光伏配电网动态重构流程,实现光伏配电网的动态重构。实验数据显示,与现有的光伏配电网动态重构方法相比较,提出的光伏配电网动态重构方法极大降低了光伏配电网的损耗,充分说明文中提出的光伏配电网动态重构方法具备更好的重构效果。

建筑节能中光伏配电的应用

随着国家经济不断发展,建筑行业也得到了长足的发展。但是目前建筑行业公共照明系统存在不足等问题,针对这一问题,明确指出了目前建筑行业的照明系统有待完善,本文主要通过分析建筑行业照明系统出现的问题,提出了相应的解决措施,并指出了光伏配电在建筑节能中的应用,最终得到了光伏配电将会在建筑行业得到广泛应用的结论。

基于近邻成分分析与优化核极限学习机的光伏接入配电网漏电识别

在光伏接入的配电网中,现有漏电保护装置无法区分光伏设备漏电流与发生生物触电时的故障漏电流,导致系统存在安全隐患。针对此问题,提出一种基于近邻成分分析(neighborhood component analysis,NCA)与核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)的光伏接入配电网漏电识别方法。首先,构建了9维原始故障特征集,并采用NCA从9维特征集中选择得到4维高相关性特征子集;然后,将得到的4维特征子集作为KELM的输入,建立基于KELM的漏电识别模型,并通过麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对KELM模型中的参数进行优化;最后,将所提SSA-KELM方法应用于漏电识别,并与标准核极限学习机(KELM)、支持向量机(SVM)、BP神经网络(BPNN)进行了对比。比较结果表明:SSA-KELM对光伏接入配电网漏电类型的识别率最高,平均识别准确率达97.98%,为有效识别生物体触电与光伏漏电提供一定理论参考。

光伏接入配电网调峰优化调度控制方法研究

大规模光伏接入配电网储电具有不可控性,存在调峰效果与理想不一致的问题,导致配电网运行可靠性较低。为此,提出了光伏接入配电网调峰优化调度控制方法研究。分析光伏接入配电网对调峰影响机理,划分调峰时段。充分考虑蓄电池状态,构建调峰优化调度控制模型。设计光伏储能电池最大出力约束系数,使光伏储能电池完全释放电能,避免光伏储能电池容量浪费。在确定最终参考功率与荷电状态约束关系后,从荷电状态高、低两个方面,设计调峰优化调度控制方法。实验结果可知,该方法最高传输功率为22 kW、最终传输功率稳定在0 kW,与理想情况一致,有效提高了配电网运行的可靠性。

含分布式光伏的配电网电压分区协调控制方案

围绕高渗透率分布式光伏接入配电网后产生的电压问题,提出了一种基于电压灵敏度分区的协调控制方案。基本策略是由网络拓扑得到电压灵敏度因子,根据电压灵敏度因子将接入配电网的光伏用户分区。当出现电压越限问题时,利用光伏逆变器自身的剩余无功功率进行无功自治控制,若电压越限区域内逆变器无功功率耗尽,则沿馈线其余逆变器进行无功协调控制。若全部无功控制不足以解决电压问题,则进行电站层电压统筹控制,调节变电站有载调压变压器抽头和区域光伏有功出力削减值。最后利用所搭建的仿真模型验证了该方案的有效性。

基于改进电量法及前推回代法的高渗透率新能源配电网线损计算研究

分布式电源(DG)的高比例接入使得配电网潮流双向流动,传统的线损计算方法不再适用。首先,针对传统电量法电压与功率因数需全网一致假设条件的限制,提出电压电量法和电压功率因数电量法;然后,对多种分布式电源进行节点类型建模,提出改进前推回代法,实现对高渗透率配电网线损的精细求解;最后,对某地区实际配电线路进行计算,探究各种线损计算方法的误差及适用条件,并通过3种场景对比分析分布式电源接入容量、位置及其他参数对配电网电压以及线损的影响,验证了改进电量法以及改进前推回代法的可行性,对配电网线损计算具有参考意义。

一种基于放射算法的光伏风电配电三相潮流计算

本文就从光伏风电配电系统稳定运行的角度出发,提出一种基于放射算法的光伏风电配电三相潮流计算策略,以期为该项课题的研究带来启示。

建筑工程节能中光伏的应用

随着我国建筑水平的不断提高,电气技术广泛运用于建筑事业中。而世界的飞速发展,导致逐步显现了电能消耗与资源短缺的问题,在建筑设计方面此问题尤其突出,主要包括建筑照明系统耗电量大、电气设备节能不足等弊端,要求我们必须加强对建筑行业的用电监管力度,从根本上找到降低能耗的解决措施,提出解决建筑行业电气节能合理性方案,把节能减排贯彻落实于建筑工程中。

分布式光伏电站在油田电力网的应用及维护探讨

本文针对目前胜利油田胜北供电管理区分布式光伏电站建设实际,主要围绕对分布式光伏电站相关组成部分的研究,结合分布式光伏电站的现场应用以及并网运行情况分析展开探讨。通过从分布式光伏电站的现场应用情况进行分析,逐步深入到对于后续保证分布式光伏电站其可靠运行的日常维护探讨和并网后电网安全运行等内容,将理论与实际应用相结合应用到实际的工作中,为后期的现场提供一定的参考意义。