基于随机森林算法的综合能源配电网电能质量评估方法与网架优化模型

文中针对综合能源配电网存在的电能质量问题考虑采用网架优化措施进行优化。对计及电压偏差、谐波电压、电压波动、三相不平衡度四个指标采用层次分析法建立综合能源配电网电能质量评估体系,其中基于模糊层次分析法确定评估体系各指标的主观权重,以综合能源配电网网架优化方案为控制变量,考虑到系统中多种能源形式的互补运行,以配电网电能质量评估指标最大化为目标函数,计及配电网网络拓扑约束,节点电压约束,网络辐射状约束等必要约束条件建立配电网网架重构优化模型。针对随机森林算法分析其运行原理,并基于随机森林算法对所建立的模型设计模型求解流程,进行仿真算法分析,说明所建立的模型能够改进配网电能质量,验证了模型的正确性和有效性。

储能对光伏电站的电能质量评估影响分析

针对储能对光伏电站电能质量影响的问题,参考目前的电能质量国标,对储能投入后的谐波电流分布和谐波电压进行分析,研究储能对电网的谐波影响。同时,将分析结果与储能投入后的实测数据进行了对比。所开展的分析及结果有良好的工程借鉴意义。

干扰性用户并网电能质量评估与可视化软件设计

随着新能源、电力电子设备、非线性负荷接入比例的快速增长,现有的电能质量评估方法存在无法适应不同应用需求、尚未对长时间尺度进行评估等问题。本文提出了一种干扰性用户并网电能质量评估方法,包括区域电网建模、潮流仿真分析以及影响因素评估,能够实现多时间尺度下对干扰性用户接入区域电网的电能质量规范化评估。在此基础上,建立基于B/S架构设计干扰性用户并网电能质量评估可视化软件系统,最后应用该系统对某风电场开展并网评估,结果表明接入电网后该风电场的电压偏差、电压不平衡、各次谐波电流以及电压总谐波畸变率均满足国标要求,该系统能够实现对干扰源用户模型接入电网后的电能质量标准化进行仿真。

基于状态熵权和双轨制TOPSIS的电能质量实时综合评估方法

为实现电能质量连续、实时综合评估,提出了一种全域电能质量评估体系,设计了综合评估方法。首先,使用熵权法构造各指标间数据信息量的对比通道,实现对电能质量指标影响权重的常权赋予,保证赋权的客观性。通过构造状态变元,对计算单元内各点权重进行动态调整,保证指标时序赋权的动态特性,增强时域下的权重分辨率。然后,提出了双轨制TOPSIS评估方法,分别开辟数据与等级的TOPSIS计算路径,避免数据与等级杂糅对两者内部相对关系的破坏,减小评估标准对于数据的依赖,保证各时段评估标准的一致性。最后,实时判断两者贴合度,完成数据向等级的并轨,得到以综合评估等级为判据的电能质量整体状态评价和以状态权重为参考的等级变化成因分析。通过算例分析验证了该评估方法能够实现实时评估,具备准确快速地反映电能质量随时间变化的能力,且评估流程具有普适性。

基于变权优化的区域电网电能质量评估方法

针对传统电能质量评估方法中采用单一赋权无法同时考虑主客观权重,而组合赋权又存在权重分配不均且忽略了各指标关联性、短板性的问题,提出了一种基于变权优化的区域电网电能质量综合评估方法。首先,根据区域电网的实际情况,建立了用于电能质量综合评估的指标体系;其次,分别采用最优最劣法和改进熵权法得到了各指标的主客观权重,并通过PSO优化算法对二者进行了优化重组,使得组合权值既能同时兼顾主客观权重,又能达到二者间的NASH均衡;最后,基于变权优化理论对组合权重进行动态调整,保证了权重能够有效反映某一指标过差所导致的“短板效应”现象,并通过改进优劣解距离法(TOPSIS)对区域电网中各监测点电能质量进行评估与优劣排序。实例分析结果表明,所提方法能够合理有效的评估区域电网中各监测点的电能质量,且优于传统方法。

光伏电站电能质量评估中的变压器谐波传递问题分析

文章针对光伏电站电能质量评估过程中的变压器谐波传递问题,通过对现有评估规程及已有理论的梳理和分析,对光伏电站中谐波在变压器中的传递问题进行理论分析和计算,对比不同评估模型中的处理方法和效果,为增加结论的可信度,给出光伏电站谐波的实测结果,对同类型的光伏电站的谐波分析具有良好的工程借鉴意义。

分布式光伏发电接入电网的电能质量研究

在当今能源日益紧张、环境保护日益受重视的背景下,可再生能源的开发和利用成为全球性的趋势。光伏发电作为一种清洁、可再生的能源方式,在全球范围内迅速发展。分布式光伏发电系统是光伏发电的其中一种形式,拥有减少传输损失、提高能源使用效率等优势,得到了广泛应用。随着分布式光伏系统规模的不断扩大,其对电网电能质量的影响也日益显现,成为制约其发展的一个重要因素。

基于贝叶斯与属性识别模型的电能质量综合评估方法

电能质量的合理评估是实现电能监管的基础,也是提高能源使用效率的有力保证。为提高电能质量综合评估的客观性和准确性,提出一种新的综合评估算法。首先,利用贝叶斯算法修正各等级下的主观权重,得到各等级下的权重优化值;其次,借助于属性识别模型,对监测点的电能质量的各项指标进行分级评估,再结合权重的优化值,计算得到监测点的综合属性测度(亦即电能质量整体的等级数);最后通过实例验证了所提算法的实用性与客观性。

一种考虑排序稳定分析的电能质量综合评估新方法

在电能质量综合评估时,多位专家应用层次分析法确定其各指标权重,考虑到多位专家意见不统一造成的权重分配错误,运用熵值法求解出各位专家在确定电能质量指标权重时的作用大小,从而求得各指标的最终权重;然后,针对电能质量综合评估指标的不确定性,引入联系度概念,应用联系度处理电能质量综合评估指标的不确定性,将各评估指标值与标准值比较,建立电能质量综合评估的联系度模型;联系度中差异度系数是一个不确定的区间值,对其进行研究,可为电能质量优劣排序做进一步的稳定性分析,因而给电能质量综合评估提供了一种更精确全面的新方法。

基于模糊集对分析法的电能质量综合评估

在进行电能质量综合评估时,选用电压偏差等7个指标作为其评估指标体系,然后,通过多位专家应用层次分析法确定其指标权重,但是层次分析法确定权重时人为主观因素的影响较大,文中,运用灰色关联分析法避免多位专家意见不统一造成的权重分配错误,使评估过程更加科学合理;针对电能质量综合评估指标的不确定性,引入集对分析法,将各评估指标与评估标准组成一集对,建立了电能质量综合评估的模糊集对分析模型,实例结果验证了模糊集对分析进行电能质量评估的有效性。

基于物元分析理论的电能质量综合评估

首次提出将物元分析理论用于电能质量的评估,并构建了电能质量综合评估的物元分析模型。针对电能质量综合评估的复杂性以及单因素识别和等级划分之间的不相容性特点,应用物元可拓集方法,构造物元矩阵,根据计算出的关联度大小对电能质量的等级进行可拓识别。实例计算结果表明:物元分析法用于电能质量综合评估,使评估结果更为客观、合理,有其独特的优越性。

基于改进熵权法的DPV电能质量评估

由于传统电能质量评估方法无法体现"分布式"特征,难以评估分布式光伏电能质量。为了解决这一问题,首先对主观赋权法和客观赋权法进行综合比较,提出采用熵权法进行赋权。然后引入改进AHP和指标极化处理,对熵权法进行改进。建立涵盖输入、过程和输出3方面的指标体系,采用改进熵权法进行评估。实例表明,改进熵权法能较为充分地利用实测的小样本数据,能较好地体现"分布式"特征,可以为分布式光伏电能质量评估提供参考。

基于CRITIC和改进Grey-TOPSIS的电能质量分级评估方法

为提高电能质量分级评估的客观性和准确性,提出了一种基于CRITIC和改进Grey-TOPSIS的电能质量分级评估方法。首先,基于压力-状态-响应模型中子系统间的逻辑关系,从压力、状态、响应多维度选取评价指标,建立科学的电能质量综合评估指标体系。由于指标间存在一定关联关系,综合指标间的差异因素,从两种信息角度采用CRITIC赋权法,保证指标赋权的客观性。然后,建立改进Grey-TOPSIS评估模型,引入灰色关联度改进单一的欧氏距离。将图形贴近度与空间位置融合,构建新距离测度,弥补原有判据的缺陷。同时,将电能质量等级矩阵加入评估矩阵中,通过计算实测和等级序列与正理想解间的贴近度,实现对电能质量等级客观的量化分级。最后,通过实际算例分析,验证了所提方法能够充分利用数据信息,降低主观因素影响,获得更准确、全面的电能质量分级评估结果。

基于集对分析与可变模糊集的电能质量综合评估

针对电能质量综合评估中存在的不确定性,提出了一种基于集对分析与可变模糊集的电能质量综合评估方法。首先建立电能质量评估指标体系并划分等级,使用直觉模糊层次分析法确定主观权重,利用熵权法得出客观权重,融合博弈论思想对主客观权重进行协调,从而获得各评估指标的综合权重。其次根据集对分析理论,将样本数据与各项指标等级区间组成集对,构造相对差异度函数,进而建立基于集对分析与可变模糊集的综合评估方法。然后结合电能质量状况特征值,引入二元语义法在评估等级内部进行二次评估,进一步确定评估样本的电能质量状况。最后以某钢铁厂二高线变电站10 kV配电系统为实例做电能质量综合评估,验证了该方法的可行性。

考虑用户类型的地区电网电能质量评估

针对实际电网中不同的用户类型对电能质量指标的偏好不同,提出了考虑用户类型的地区电网电能质量综合评估方法。针对各用户类型分别根据D-S证据理论确定AHP判断矩阵的各元素,然后计算出针对各用户类型的电能质量指标权重,再考虑各用户类型在地区电网中的重要程度,确定各用户类型的权重,最后将各用户类型电能质量指标权重由多维向一维归并得到地区电网的各电能质量指标权重。通过考虑各用户类型得出的地区电网综合评估结果更能体现评估对象的全面性,提高了评估结果的准确性与科学性。

考虑指标特性的区域电网电能质量评估方法

针对传统电能质量评估方法计算量大、忽略电能质量指标关联性、场景性以及短板性的问题,提出了一种基于BWN(best-worst network)-熵权算法的区域电网电能质量综合评估方法。首先根据区域电网特点,构建了电能质量评估体系;其次依据各监测点下主要负荷类型,利用BWN算法得到不同场景下各指标的主观权重,综合熵权法计算结果得到各指标的组合权重;再考虑实际工程应用中的电能质量指标存在短板效应,对电能质量监测点数据进行归一化和修正处理后再计算评估值,并采用特征值法从时空维度完成了区域电网的电能质量综合评估;最后通过对实测数据的分析,验证了本文所提方法较传统方法降低了计算量、考虑了指标特性的同时,可以合理有效地评估各监测点以及整个区域电网的电能质量。

光伏发电并网逆变器建模及电能质量评估

鉴于光伏发电并网逆变器的建模对于光伏大规模接入、保障系统稳定运行具有重要意义,提出了系统仿真方案,利用Hammerstein-Wiener(HW)非线性模型对光伏并网逆变器的运行进行仿真。通过试验获得直流逆变器电压电流波形、交流逆变器电压电流波形、电压公共耦合点、电网和负荷电流;利用编程确定各种模拟波形并搜索与实际波形相比最准确的模型,同时将该方法运用到电能质量分析中,进而完成对系统的分析和建模。模拟结果表明,该模型效果较好,可以为系统规划、防止系统故障和改善电能质量等方面提供理论依据。

基于D-S证据理论的地区电网电能质量评估

针对地区电网中不同的客户类型对电能质量指标的不同要求,提出了考虑客户类型的地区电网电能质量综合评估方法。针对各客户类型分别根据D-S证据理论,确定层次分析法(AHP)判断矩阵的各元素,然后计算出针对各客户类型的电能质量指标权重,再考虑各客户类型在地区电网中的重要程度,确定各客户类型的权重,最后将各客户类型电能质量指标权重由多维向一维归并,得到地区电网的各电能质量指标权重。通过考虑各客户类型得出的地区电网综合评估结果,更能体现评估对象的全面性,从而提高评估结果的准确性与科学性。

分布式风光电源规划的电能质量评估

提出一种分布式风光电源在规划阶段接入的电能质量分层综合评估方法。文中首先分析了风电机组和光伏对电网造成影响的主要电能质量指标;然后根据2种分布式电源接入位置及指标的不同对电能质量指标进行分层,并运用模糊层次分析法依次确定各层权重,在确定一级准则层权重时还利用D-S证据理论加入用户需求,进而合成得到总权重;最后基于层次分析法对DG位置不同的电网进行电能质量评估。该方法不仅可以对规划期电网的电能质量进行预评估,对已运行的电网也可以进行有效评估,同时对电能质量较差的原因进行分析,可以减少人力物力的浪费和不必要的经济损失。

基于PCNN模型的微电网电能质量评估方法

针对电能质量评估指标与等级之间复杂的非线性关系,提出一种基于脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural Networks,PCNN)的电能质量评估新方法。根据含微网接入的配电网电能质量影响因素建立电能质量评价指标体系,通过对PCNN建模,分析运行机理,建立由反馈输入和连接输入经过调制部分的作用产生PCNN神经元的内部活动项,利用阈值来控制模型的输入电能质量等级,神经元点火(激活)输出评价等级值。分别运用模糊神经网络模型评估法、以及PCNN模型法对算例实测数据进行评估比较,结果表明PCNN评估方法更科学准确、客观合理,适用于含微网接入的配电网实时评估,为电能质量评估研究提供了一种新方法。