基于历史天气的区域电网负荷预测

随着社会经济的迅速发展,人们对电能的需要日益增加,但是在电网运行中,常常会出现电力产能过剩或者不足的情况,为保证电力系统安全稳定、经济运行,就必须掌握各种区域电网负荷的变化规律和发展趋势。论文对重庆市区供电分公司供电区域电网中长期负荷进行预测,提出一种预测区域电网中长期负荷的方法,即一种基于前12个月历史天气条件和区域电网负荷关联关系的多元非线性拟合的特征参数因子曲线的中长期负荷预测方法,建立基于不同算法的多种预测模型,通过归一化处理,得到的区域电网中长期负荷预测的精度高,与实际区域电网负荷之间的误差小,对于区域电网中长期负荷预测分析具有重要参考利用价值。

考虑合环电压波动抑制的配电网故障恢复协同控制方法

具有灵活功率控制能力的分布式电源(DG)能够调整网络潮流分布,有助于含DG配电网的故障恢复。近年来,利用网络重构和DG功率控制协同的故障恢复方法快速发展。两种恢复手段协同下的暂态电气量变化可能威胁故障恢复过程的安全,尤其是合环电压波动相关研究尚处于起步阶段。为此,文中提出考虑合环电压波动抑制的配电网故障恢复协同控制方法。立足于故障恢复后系统状态和恢复过程中电压波动,分析了DG出力调节与开关动作协同的必要性;建立了考虑故障恢复后系统状态的上层模型和考虑恢复过程中电压波动的下层模型,形成了以“DG出力调节—闭合支路开关—断开支路开关—DG出力复位”为基本步骤的控制次序组合;进而提出了故障恢复分步实施方案的生成方法。算例表明,该方法能够最大限度保证故障恢复过程安全与恢复后系统状态,有效提升含DG配电网的供电可靠性。

重庆直流受端电网低频振荡阻尼分析及对策

为解决重庆电网的稳定性问题,以2015年和2017年规划数据为依据,利用中国电力科学研究院电力系统所消化吸收美国邦纳维尔电力局开发的潮流和稳定程序(PSD-BPA)以及其包含的小干扰分析软件包(PSD-SSAP)进行了小干扰稳定计算。研究了重庆地区接入特高压直流后,重庆电网系统小扰动时的低频振荡阻尼特性,电力系统稳定器(PSS)和直流附加控制(DCM)对系统阻尼特性的影响,以及两者之间的协调配合策略。对DCM进行了时域仿真的校核,研究结果表明,在小干扰情况下,重庆电网的阻尼较大,能够抑制低频振荡的发生。

阶梯电价对重庆市城镇居民用电量影响效果

根据重庆市某区域所有城镇居民实际用电量数据,对比阶梯电价对城镇居民不同群体、不同月份用电量变化的影响:温度偏高(27℃)月份影响低收入群体十分明显;温度偏高或偏低(10℃左右)月份对中等收入群体影响均较明显;对高收入群体同样产生有效影响;极端温度月份对低收入群体影响大于对中收入群体的影响。通过阶梯电价实施前后各月用电量的帕累托曲线,对重庆现有电价分档标准进行了分析,建议将7~9月第一档电量上调至300 kWh。

智能电网背景下的电力市场发展探讨

中国自2002年启动电力市场改革以来,在行业结构重组、监管体系构建、完善电价机制和价格水平、促进发电企业和用户直接交易方面取得了较大进展,但完善的市场竞争机制还尚未形成,仍处于探索阶段。售电侧放开后,交易手段和定价方法的多元化越来越强,传统的电网技术已很难满足市场需求,很难支撑电力市场的有序发展。

计及极端扰动的孤岛微电网潮流优化控制

考虑源荷功率的极端扰动对微电网潮流和频率的影响,以及电流型和电压型微电源在三相潮流控制方面的差异,提出了计及源荷功率极端扰动的孤岛微电网三相潮流的优化控制模型。该模型同时考虑了电流型和电压型两种微电源的控制方式以及源荷功率的静态频率电压特性。模型的目标函数为正常状态的系统网损最小,约束条件考虑了下一时刻源荷功率的正常状态和极端扰动状态的潮流及频率安全约束。为了满足潮流在频率控制方面的要求,对正常状态,除考虑源荷功率的一次调节能力以外,还考虑了电源功率的二次调节能力。而对极端扰动状态,只考虑了源荷功率的一次调节能力。模型的求解采用预测-校正原对偶内点法。IEEE 33节点修正算例系统的仿真结果验证了该模型的有效性。

省级500kV电网结构安全性定量分析及其年度变化趋势预测

传统的N-1潮流校验法无法定量分析电网的功角安全性及年度变化趋势,网架结构的坚强性评价缺乏指标依据。基于近期研究成果,针对某省500kV主网的中长期规划方案,采用等效功角指标,定量分析各年度主网的功角安全性;对影响安全性的联络线进行关键性排序分析,以识别结构的薄弱之处。安全性年度变化表明,规划方案中2020年的网架功角安全性有下降趋势,需重新调整规划方案。该分析方法适用于电网结构规划及方案调整。

基于注意力机制和LSTM-LightGBM的特高压直流输电线路可听噪声无效数据清洗方法

特高压直流输电线路可听噪声试验过程中,外界环境的突发性干扰会使实验数据中掺杂较多的无效数据,严重影响后续的数据分析。提出了一种基于注意力机制(attention mechanism,AM)和长短时记忆网络-轻量级梯度提升机(long short-term memory network-light gradient boosting machine,LSTM-LightGBM)的输电线路可听噪声无效数据清洗方法。首先,针对可听噪声数据的非线性、高维时序冗余特征等特点,以LSTM神经网络为基础进行特征提取;同时,引入特征维度注意力机制,自适应地分配权重来刻画关键特征信息的表达能力;进而,利用LightGBM对提取到的特征进行分类,检测出无效数据;然后,以某特高压直流输电线路实测可听噪声数据试验分析,结果表明该方法的检测精准率为95.55%,召回率为97.73%,F1分数为0.9663,均优于对比实验模型;最后,将无效数据删除并使用均值插补法填补,无效数据清洗后数据的50%值和95%值基本不变,仅降低无效数据的最大值和5%值。该算法对提高输电线路可听噪声数据的可靠性具有一定参考意义。

浅谈电力系统中自动化智能技术的应用

本文介绍了电力系统中自动化智能技术的重要性与必要性,阐述了电力系统中自动化智能技术的现状与发展趋势,并对自动化智能技术在电力系统中的应用做出了科学合理的探究。

现代电力通信网可靠性研究

电力通信网可靠性在电力系统安全稳定运行中起着至关重要的作用。通过从网络自身和网络运行2个方面对电力通信网可靠性影响因素、评价指标等内容做了分析,归纳出了可靠度、平均故障间隔时间、平均修复时间和生存性4个可靠性参数并分别给出了计算公式。最后,探讨了电力通信网的可靠性研究方法,为今后电力通信网的发展研究奠定了一定的基础。

考虑光热电站接入的电力系统双层双时间尺度优化调度

为提升含太阳能光热电站电力系统调度控制的跟踪能力和抗扰性能,降低风电和负荷功率等不确定因素对控制效果的影响,基于模型预测控制的优化思想,提出一种包含长时间尺度滚动优化层和短时间尺度动态调整层的优化调度方法。上层以含光热电站系统的运行经济性最优为目标,通过多步滚动求解制定长时间尺度调度计划。下层以跟踪和修正上层调度计划为目标,并在短时间尺度滚动优化平滑功率波动的基础上,引入光热电站的储热调整,进一步应对风电和负荷短时间尺度的功率波动。基于改进IEEE39节点系统进行算例分析。结果表明:通过双层环节协调配合,所提调度方法能够有效抑制风电和负荷的短时功率波动,实现系统经济运行。

计及线路动态电热特性的交直流混联电网过载控制策略

交直流混联电网中大容量直流闭锁或交流线路因故障切除会引发潮流大幅度转移,增加电网连锁故障风险,需及时采取安全控制措施阻断事故的扩大。为此提出一种交直流混联电网过载控制策略,该策略充分挖掘输电线路耐受过负荷的能力,引入导线动态电热特征量作为线路安全约束,协调健全直流输送功率调节、机组有功调整以及切负荷等多种手段,实现与时间关联的潮流动态优化控制。控制模型以总控制代价最小为目标函数,经过变量的优化筛选在较短时间内得到安全且经济的过载控制方案,可有效地避免混联电网连锁跳闸事故发生。最后,基于改进的IEEE39节点交直流混联系统,与采取不同线路安全约束条件、不同优化变量的控制方法相对比,验证了所提过载控制策略的有效性及优越性。

分时电价下考虑需求响应的微电网经济调度方法

为了实现微电网发电侧和用户侧双赢,提出一种考虑需求响应的孤岛微电网多目标经济调度模型。该模型在分时电价机制下引入需求响应,构建含用电效用和用电成本的负荷侧效益目标函数,同时,建立微电网发电侧成本最小目标函数。基于上述目标函数,通过调整使得微型燃气轮机的增量成本一致,实现微电网发电总成本最小。同时,根据分时电价调节可调负载的最优接入量,使得用户侧总收益在每个时段达到最大。为了验证模型的有效性,建立孤岛微电网仿真平台对需求响应的效果进行测试。仿真结果表明:所提出的经济调度模型能够在实现发电侧成本最小化的同时,实现负荷侧效益的最大化;在分时电价机制下引入需求响应后,用户侧效益提高了104%。

灰色预测在电网企业物资需求预测中的应用

为进一步提高采购精确性、压减采购成本,利用大数据分析建立分级分类的需求预测模型是拓展电网企业物资需求预测管理的必经之路.本文基于国家电网重庆市电力公司2014-2017年的采购数据为研究样本,以技术标准统一、年度需求变化相对稳定的农网低压配电箱为例,采用灰色GM(1,1)模型对2018年采购规模进行预测.通过深入分析农网低压配电箱近5年来的实际需求变化规律,不断迭代修正模型影响因子,持续优化预测模型,确定最适模型,将预测值与2018年农网低压配电箱实际消耗值比对,偏差率低于10%.灰色预测方法可以为电网企业未来物资采购提供必要的参考,能有效提升电网物资采购管理效率.

电网跨越高速铁路措施费用概算计算浅析

结合220kV电网线路工程跨越高速铁路的施工方案,进行跨越工程防护设施费的分析计算,获得220kV输电线路跨越高速铁路防护设施费用。同时,收集相关地区的其它措施费用信息,帮助相关从业主体在电网建设过程中,相对准确地进行相应费用概算的编制。

浅谈电力设备检修全流程效率管控

随着数字化和信息化时代的到来,我国居民生活水平得到了很大的改善,对于电能的需求越来越大,从而给供电企业、变电站、发电厂造成了很大的压力。为了保障电力设施运行状态和设备状况,很多变电站都对电力设备进行了检修。在检修中,很多人员对电力设备进行全流程的效率管控,对电力设备检修、消氧、试验和技巧等不可避免的各个环节进行了具体、全面的分析,提出只有各个单位相互配合、协调,才能共同完成电力设备全流程的管控建议与措施。

电力变压器常见故障及分析处理浅析

本文对常见的电力变压器故障进行分析总结,就如何加强变压器的检修维护管理提出了一些措施和建议。旨在改变变压器传统的定期检修方式,以有利于提高变压器的可靠性,避免危及系统安全的严重事故发生,降低断路器检修维护费用。

基于无线能量传输的移动边缘计算联合资源分配

针对时分双工正交频分多址无线传能使能移动边缘计算网络,研究联合多用户信道分配、上下行时间分配与功率控制以最小化系统能耗问题。由于所建模优化问题为混合整数非线性规划非凸问题,提出启发式信道分配算法与给定信道分配下的次优联合功率与上下行时间比例分割算法,并对算法性能进行仿真分析,验证了所提算法的有效性与相对于参考算法的性能增益。

烟囱效应对电缆隧道火灾蔓延影响研究

为了研究电缆隧道火灾在山地地形中的发展过程及规律,为电缆隧道火灾的防治与隧道结构的设计提供基础依据,利用三维火灾动力学模拟软件FDS对含不同坡度段的电缆隧道火灾进行了模拟试验研究,分析了电缆隧道发生火灾时烟气蔓延情况、火焰蔓延速度以及温度分布情况等规律。研究结果表明:电缆隧道内的坡度段在火灾过程中会形成烟囱效应,进而影响电缆隧道火灾的发展;随着电缆隧道坡度段坡度的增加,隧道内的高温区域减小并向着有坡度段的一侧移动;隧道的坡度与隧道左端面的进风速度有正相关的关系。

面向可伸缩视频编码传输的DDPG无人机服务增强机制

无人机(UAV)因其机载存储、通信和计算能力成为未来空天地一体化网络的重要组成部分。然而,现有无人机辅助的边缘网络研究总是更多地从网络的视角出发,缺少从用户视角出发带来的变革。为此,从用户角度出发,提出一种面向可伸缩视频传输的DDPG无人机服务增强机制。首先,结合无人机提出一种基于可伸缩视频编码(SVC)的弹性视频传输方法,提高用户的差异化体验。其次,以最大化用户接收增强层视频的数量为目标,提出一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法的无人机路径规划设计,保证UAV对热点区域增强覆盖的有效性。仿真结果表明,所提出的算法与深度Q网络(DQN)算法、最短路径(SP)算法相比,在不同的用户分布下得到的增强层数量平均分别可以提高47.9%、76.4%,该研究达到了热点区域覆盖增强和用户差异化体验的效果。