基于数据挖掘算法的电网调度信号异常数据提取方法

在获取电网调度信号后,大多采用传统深度置信型辨识制度提取异常数据,只能获取低维数据包含的异常信息参量,使得最终数据提取结果曲线下面积(AUC)值较低。因此,为了提高电网调度信号异常数据提取结果的AUC值,提出基于数据挖掘算法的电网调度信号异常数据提取方法。应用独立成分分析算法处理电网调度信号,去除信号中的噪声信息。并对去噪后的信号进行小波分解,得到多个子信号数据集。运用数据挖掘算法中的聚类算法分析子信号数据集,得到数据样本特征,并在考虑属性特征密度指标的情况下完成数据特征分类,获取异常数据特征。最后,在支持向量数据描述的辅助下,检测出电网调度信号异常数据,汇总这部分数据即可完成异常数据提取。实验结果表明,所提方法应用后得到的异常数据提取结果AUC值总是大于0.85,证明了其具优越的应用效果。

基于调度业务模型和大数据驱动的电网智能状态感知体系

为了探讨调度业务模型和电力大数据在电网智能状态感知体系中的应用路径,同时为了提升电网智能状态感知体系对电力调度业务的支持接口效率,在对以往电力物联网硬件系统满足最小改动的前提下,充分利用之前物联网大数据系统开发一套独立于以往调度系统的智能电网感知体系。该研究的关键技术是电力物联网与大数据系统的数据穿透体系和数据导出体系。经过仿真分析,该研究设计的新体系驱动的调度业务模型管理信息系统拥有更高的效率、敏感度和更低的人为错误概率。

云计算环境下配电网调度决策模型诱骗式隐私保护方法

随着“新基建”“东数西算”等国家重大工程快速推进,云计算成为新型电力系统调度决策的重要依托手段。针对云计算过程潜藏的信息安全风险,基于主动诱骗理念提出了适配配电网调度决策模型的隐私保护方法。该方法通过构建与真实配电网伴生的随机化虚拟配电网,在防止隐私信息泄露的前提下保持了调度决策模型的稀疏性,进而整体提升云计算效率。首先,结合仿射变换原理,探讨了现有调度决策模型隐私保护方法面临的求解效率低下问题。其次,根据无标度网络模型,设计了伴生虚拟配电网生成方法,并推导了不同配电网结构之间的转换原理,提出了虚拟调度决策模型构建方法。然后,设计了基于双重校验机制的云计算框架,通过不同服务商云计算结果的相互验证,进一步保证结果的正确性和可信度。最后,基于6节点、IEEE 906节点系统进行数值实验,验证了所提方法的有效性和实用性。

基于电网风险评估的事故控制措施分析

针对电网运行过程中存在的风险控制措施不到位的问题,提出了一种基于风险评估的电网事故控制措施.引入经济学领域的效用函数,采用指数型效用函数评估风险严重程度方案,提出了电网风险评估定级方案.采用潮流追踪法建立了发电机注入功率和支路潮流之间风险控制矩阵,通过求解发电机出力的调整量实现对系统风险的控制.对N-1故障条件下的风险等级进行评估,并给出了发电机出力的调整方案.结果表明,所提出的事故控制措施能够避免系统的重过载风险.

光储系统电网侧故障下VSC变流器的跟网-构网型控制方法

在高渗透率的新能源并网系统中,由于光伏发电系统以及负荷的随机波动性,传统的跟网型控制在电网电压下降时往往难以提供足够的动态无功支撑,从而对系统的安全性和稳定性产生严重影响。为此,针对光储系统短路故障下电压源型变流器(voltage source converter,VSC)跟网、构网及故障期间的电压支撑控制方法进行研究。首先,建立VSC跟网、构网型控制策略的数学模型,分析基于跟网、构网型控制策略的并网控制方法;其次,研究采用2种不同控制策略对公共连接点(point-of-common coupling,PCC)电压的影响,提出基于跟网构网型控制策略的系统控制方案,分析不同控制策略对PCC电压支撑作用的差异;再次,搭建计及光储接入的系统电磁暂态仿真模型,评估光伏逆变器和储能变流器采用3种不同控制方案对系统动态特性的影响;最后,对3种不同控制方案下,系统发生故障后PCC电压支撑程度进行分析,验证了所提出的基于储能变流器构网型及光伏逆变器跟网型一体化控制方法在故障期间具有更好的电压支撑能力。

抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法

现有抑制新能源次/超同步振荡的静止无功发生器(SVG)控制设计方法大多针对单一运行场景,难以确保运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。为此,提出了一种抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法。论证了短路比(SCR)可用于评估运行工况变化下含SVG的新能源并网系统小干扰稳定裕度;基于短路比分析方法,发现了代表系统小干扰稳定性最差的关键运行工况;基于H_(∞)控制理论,提出了一种关键运行工况下SVG控制参数鲁棒自适应设计方法。该方法能确保含SVG的新能源并网系统在运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。

贵州电网自动电压控制运行存在问题及改进研究

结合贵州电网自动电压控制(AVC)系统运行情况,分析系统在运行控制中存在的问题,并提出了相应的解决措施,保证电网安全稳定经济运行。

融合人防和技防的“双防”省级电网调度管理体系构建研究

针对现代工业生产中调度指挥易出现人为误操作的问题,本文提出了构建“双防”调度管理体系,旨在减少人为误操作的发生。首先,论文介绍了调度指挥的现状,分析了人为误操作的原因和危害,然后提出了构建“人防”+“技防”调度管理体系的思路和方法,建立了“人防”+“技防”的工作机制。接着构建防误操作对策,一是培养配调员的安全胜任能力,二是建立“防人为误操作”和“防系统故障”两个管理体系。最后,阐述如何实施“人防”+“技防”的防误操作工作机制。据某电网2022年实施成果表明,建立“人防”+“技防”调度管理体系能有效减少人为误操作。

考虑抗属性篡改的电力调度多径数据加密传输方法

电力调度数据需要具备高实时性,但网络带宽、数据缓存等因素可能导致数据被传输延迟,且电力调度数据在传输过程中可能会受到黑客入侵、病毒传播等外部网络攻击,导致数据被篡改,对电力系统安全监测造成威胁。为了提高电力调度数据传输的实时性和安全性,提出考虑抗属性篡改的电力调度多径数据加密传输方法。在电力调度数据分割成多个数据块的基础上,建立多路径数据块传输通信链,提高数据传输效率。采用高级加密标准(advanced encryption standard,AES)算法对数据块进行加密处理,为每个数据块生成一个加密密钥,保证电力调度过程的机密性。使用线性回归拟合提取加密后的数据块属性特征,根据属性选择不同路径,将电力调度数据同时传输至接收端,完成多径数据加密传输。实验结果表明,数据传输延迟为0.41 ms,数据完整通过率为97.9%,数据认证准确度为0.97。

考虑不确定因素干扰的电网继电保护在线运检方法

电网继电保护运行会受到大量不确定因素的干扰,为此提出电网继电保护在线运检方法。构建电网继电保护评估指标体系,通过引入变权理论的模糊层次分析法确定指标常权重与变权重系数;通过集对分析理论分析确定与不确定因素干扰之间联系度;引入联系数原理,改进集对分析模型,细化处理指标集对联系度,计算指标隶属度,完成指标集对分析;融合可变模糊集耦合方法,构建基于集对分析-可变模糊集耦合的综合评估模型,并归一化评估指标,计算改进后的集对模糊联系度、综合相对隶属度;计算评价等级状态特征值,采用级别特征值判断方法分析不同指标的状态等级,根据评估情况,获得在线运检结果。经实验验证,该方法能够分析不同继电保护指标在运行过程中所处的状态等级,能够实现不同时间下继电保护的正确动作率、装置缺陷次数、检修情况以及反措情况。

基于改进贝叶斯网络的电网继电保护设备故障定位研究

以精准定位电网继电保护故障设备为目标,提出基于改进贝叶斯网络的电网继电保护设备故障定位方法。采用环形闭锁全局方式,获取继电保护设备运行过程中的显性、隐性以及暂态故障的全部信息,将该信息和K2评分函数相结合,并引入领域专家知识和评分函数,通过蚁群优化算法构建继电保护设备故障定位的初始贝叶斯网络模型;利用告警信息频繁度因素改进贝叶斯网络模型,依据改进后模型计算故障的贝叶斯可疑度,实现电网继电保护设备故障定位。测试结果显示方法可有效计算继电保护设备故障可疑度,完成不同类别故障定位;定位的平均错误率低于1.85%,可保证电网安全运行。

基于态势感知的配电网空间负荷预测系统

针对动态地区配电网空间负荷优化预测问题,设计了一种基于实时自控态势感知的配电网空间负荷预测系统。首先构建配电网空间负荷预测目标决策要素经验池;然后利用深度长短期神经网络对配电网历史运行数据集进行处理,实现配电网实时自控态势感知;最后利用深度确定性策略梯度算法构建空间负荷预测与目标决策要素经验池之间的耦合模型,实现配电网空间负荷高效精准预测。对模型展开了实际算例分析,多类型配网供电区域场景下配电网空间负荷预测精度达到91.03%,多类型配网供电区域场景下配电网空间负荷预测效率提高了23.71%。

基于多维度的数据挖掘技术在调度系统中的应用

传统调度系统缺乏有效的预警机制,影响系统运行,为此提出基于多维度的数据挖掘技术在调度系统中的应用方法。首先,构建调度系统的数据库。其次,运用数据挖掘技术对数据进行处理和分析,为调度系统的事故预警提供重要的数据支持。最后,进行实验分析。实验结果表明,该方法具有较高的精准度,能够帮助相关人员更有效地执行电力调度方案。

基于动态规划与灰狼算法的构皮滩水库防洪优化调度研究

鉴于防洪在不同时段的重要性不同,提出将防洪时段划分为防洪重点时段和非重点时段的求解思路,通过灰狼算法提供动态规划算法寻优的边界条件,动态规划算法影响灰狼算法适应度值的双向反馈循环机制,形成了一种耦合动态规划与灰狼算法的防洪模型高效求解算法。对构皮滩水库极端、常遇2场洪水进行求解,与实际相比控制断面洪峰流量削减了42%、43%,求解耗时为19.54、71.27 s,同等精度下动态规划耗时为90~141、300~500 s,表明所采用的耦合算法兼顾了求解效率和精度,综合了动态规划与灰狼算法的优点,可以为水库防洪调度模型的求解提供新的方案。

贵州电网调度操作票及指令下发系统

提出指令下发系统传输数据加密,增加受令端转令功能,增加调度端与厂站端即时通信功能,增加操作票下发功能,增加启动、融冰模块等5项措施,提升指令下发系统安全性,提高调度操作效率。

含电动汽车的新能源微电网多目标分层优化调度

电动汽车(EV)和新能源微电网(NEMG)分属不同利益主体。针对EV接入NEMG后的经济运行问题,建立计及EV有序充放电行为和车主综合满意度的NEMG多目标分层调度数学模型并提出求解计算方法。EV层以最大化车主的综合满意度为目标,通过CPLEX软件求解得到EV充放电计划并传递给NEMG层。NEMG层基于EV充放电计划调整微电网内部可控分布式电源出力,以达到最小化系统综合成本和交互功率波动的目标。为求解该高维、非线性和多目标模型,提出基于可信度的三黑洞系统捕获策略多目标粒子群优化算法。仿真结果表明,含EV微电网分层架构相比不分层架构能实现EV和NEMG的互利共赢,验证了所提方法的科学性及有效性。

多端柔性直流电网公共直流电压协同控制方法

与传统交流电网相比,柔性直流电网具有较强优势,在可再生能源等多能源接入应用中引起了高度重视。为避免多端柔性直流电网中各子系统争夺电压控制权问题,提出了一种多端柔性直流电网公共直流电压协同控制方法。该方法利用柔性直流电网公共直流电压作为公共信息源,根据负载单元、可再生能源单元、储能单元和辅助供电单元的不同工况,分别由可再生能源单元、储能单元以及辅助供电单元独立地将公共直流电压控制在规定范围之内,实现电网电压稳定。通过Saber软件进行的仿真表明,所提方法能够有效控制多端柔性直流电网公共直流电压,维护系统功率平衡。

基于逻辑运算的新能源电网安稳控制策略研究

随着大规模、大容量的波动性新能源发电机组并网和高比例电力电子控制设备的投入,电网保持安全、稳定的运行状态更加困难,电网的安全稳定运行受到广泛关注。针对此问题,文章提出了一种基于逻辑运算的新能源电网安稳控制策略及其可用于控制设备的标准化描述方法。首先,通过分析新能源出力波动等因素使得电网发生运行扰动或故障时电网发电机组运行状态的变化,建立了电网运行状态演化模型;然后,以电网运行状态参数所处空间位置与其安稳运行所允许边界间距离的大小为判断标准,建立了新能源电网安稳控制启动判据,并建立了以控制成本最优为目标的电网安稳优化控制模型;采用逻辑运算法,对不同运行状态下的电网安稳控制策略进行描述,建立了可用于控制设备的安稳控制策略表;以某地区电网数据为基础,搭建仿真算例进行分析。仿真结果表明,文章所提出的新能源电网安全稳定控制策略,可以提高电网安全稳定控制策略的制定和校核效率,有利于保证新能源电网的安全稳定运行。

基于随机森林的电网调度多源故障信息数据融合系统设计

为避免多源电网数据的无故调度覆盖,实现对故障信息参量的无误融合,设计了基于随机森林的电网调度多源故障信息数据融合系统。按照电网环境中多源故障信息的实际调度需求,联合信息管理模块与多源故障分析模块,完成新型数据融合系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,建立基础型随机森林分类器,通过构建决策树训练集样本的方式,计算与信息数据相关的融合泛化误差数值,完成新型数据融合系统的软件运行环境搭建,结合相关硬件执行结构,实现基于随机森林的电网调度多源故障信息数据融合系统设计。对比实验结果表明,应用新型信息数据融合系统后,RTI、RBI调度参量极值均出现明显提升的变化趋势,有效避免了多源电网数据的无故覆盖行为,增强与故障信息参量所匹配的无误融合能力。

基于信息物理模型的可再生能源电网能量平衡控制

分布式电源从属于不同运营部门,相互之间缺乏有效的信息交换,难以进行集中控制。文章针对可再生能源电网中由于新能源占比较高,易出现出力波动或出力不足,难以保障供能可靠性等问题,提出一种基于信息物理融合的可再生能源电网分布式能量控制模型。首先,为进一步提高可再生能源电网能量平衡控制能力,建立了可再生能源电网信息物理模型;然后,考虑可再生能源波动性对系统的干扰,建立一种自适应滑模观测器对可再生能源电网的扰动进行估计;最后,提出一种基于可再生能源电网的分布式协同控制器,并基于李雅普诺夫稳定性理论验证了该控制器的收敛性。仿真结果表明,文章所提出的控制方法可以提高可再生能源电网的能源利用率,增强系统的鲁棒性。