摘要：电网扩展时往往在多方案下进行,不同方案给电网带来的收益与安全裕度并不一致。因此,提出一种平衡电网安全与投资收益的多方竞争规划方法。建立含多个投资人的电网扩展规划数学模型,采用纳什均衡的概念对电网规划博弈建模为具有平衡约束的平衡问题(equilibrium problem with equilibrium constraints,EPEC)。通过一系列线性化,将EPEC建模为混合整数线性规划问题。将能源短缺概率作为安全裕度评估标准,用于建模电网规划博弈中不确定运行参数的风险。通过安全裕度建模,可以得到在不同风险水平下的电网规划博弈的纳什均衡。电网投资博弈的结果可能不同于社会效益最大化基准模式。设计了支持预算机制来激励投资方,使得电网规划博弈的结果尽可能接近社会效益最大化结果。在两种规模的系统上对所提出的方法进行了评估,测试结果表明,所提出的方法可以使非合作博弈的均衡点向社会成本较小的点靠拢,验证了其有效性。

摘要：为满足12 kV柱上真空断路器快速投切的性能指标,在传统弹簧机构的基础上提出一种永磁电磁铁,介绍了其主要结构,并根据铁心运动过程的不同分析对应脱扣与复位过程的动作机理。利用有限元仿真法对不同过程下电磁铁的动作特性进行仿真计算,分析不同线圈电流、永磁力、电磁力以及行程等参数变化情况,最后进行了柱上真空断路器的固分时间测试。试验结果与仿真相符,在满足国家标准要求的情况下,试验样机能够实现在15~20 ms内完成脱扣动作,所设计的复位线圈能够实现电磁铁的可靠复位。

摘要：电力电子装备大量接入后电力系统形态不断变化,传统单一仿真技术无法应对新型电力系统的复杂仿真任务。协同仿真可实现各种仿真工具之间的有效互动,可用来模拟多技术融合复杂系统的特定行为。文中提出了一种新型仿真接口设计方法,仿真接口可将不同仿真工具中建立的电网模型进行耦合,在仿真中传递耦合系统之间的阻抗信息。给出了协同仿真平台建立过程以及协同仿真的交互协议。分析了传统的V-I接口方法及传输线接口方法,将接口阻抗参数化得到通用仿真接口,并证明传统的V-I方法和传输线方法可被视为其特殊情况。展示了如何通过接口无源性来分析仿真稳定性问题,并基于接口透明度的概念来解决仿真精度问题。以118节点基准网络、接入静态无功补偿器的基准网络、接入风电场的基准网络这三个仿真场景演示了所提出的接口设计方法的实际性能。仿真结果表明,所提出的接口设计方法可有效连接不同仿真软件,保持稳定性的同时具有较高精度。

摘要：灵活性匮乏是构建零碳电力系统的主要问题之一,研究可常态化实施的激励机制,激发需求侧灵活性潜力,促进新能源消纳至关重要。现有需求响应以邀约制为主,单时段结算,补偿价格缺乏理论支撑且难以锁定长期优质灵活性资源。提出一种面向理想负荷曲线的需求响应碳积分激励机制,旨在通过碳积分累计量化用户长期参与需求响应的低碳价值。首先,设计基于代理人基模型(agent-based model,ABM)的去中心化碳积分系统架构,通过云边端协同实现电网、虚拟电厂、末端负荷的信息交互与自动闭环响应;然后,以促进新能源消纳为目标,设计面向理想负荷曲线的需求响应低碳运行模型,通过碳积分的引导推动大规模可调负荷的协同优化,使用户逼近理想负荷曲线,实现供需匹配。最后通过算例表明,所提碳积分激励机制能够提升用户响应与电网灵活性需求的长期一致性,有效提升大电网的碳减排能力。

摘要：非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)是一种无需进入每个用电器内部系统,仅在用户总线入口处安装监测设备的技术.在开展NILM技术研究时,往往需要收集大规模的用户负荷数据来证明所提出方法的普适性,此需求不可避免地带来了繁重的数据收集与整理负担.为克服该挑战,设计了一种结合周期信号频率不变变换(frequency invariant transformation for periodic signals,FIT-PS)原理与时间序列生成对抗网络(time series generative adversarial networks,TimeGAN)的混合模型,记为FIT-PSTimeGAN.针对全球家庭与工业瞬态能量数据集(worldwide household and industry transient energy dataset,WHITED)中的空调、微波炉、吸尘器、冰箱和热水壶5种电器,运用FIT-PS对负荷数据集进行切割和拼接,构建TimeGAN不同状态下的训练集和测试集.评估测试集的效果发现,生成的波形数据与真实数据表现出高度一致性.进一步采用FIT-PS对训练得到的生成数据进行截取和拼接,生成满足测试需求的完整的单负荷波形和多负荷波形.对这些生成的波形与相同状态下的真实数据进行对比,结果显示两者吻合度很高.与自回归模型和生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)模型相比,FIT-PS-TimeGAN模型在生成数据的性能方面表现更优.研究结果表明,FIT-PS-TimeGAN混合模型能够有效生成符合标准电器运行规律的波形和场景数据.

摘要：随着“双碳”目标的提出与新型电力系统的建设要求逐步深化,工业用户不再是传统的被动需求方,而是需要根据自身生产流程与计划负荷在日前市场中做出投标,需要在面临电价的不确定性的同时,做出不影响自身生产连续性的最优投标决策。提出了基于工业过程建模的工业用户参与日前和实时的电能量市场的场景构建,充分考虑电价不确定性与生产连续性,基于风险优化技术提出了两阶段的投标风险规避模型。进一步,为研究工业用户最优投标策略,考虑历史数据的合理性对数据进行针对性筛选以提高对目标日模拟的准确性,获得更准确的负荷数据作为市场投标优化算法的边界。以工业水泥生产为例,对水泥生产各环节进行建模分析,运用广东省日前与实时电价数据设计了算例模拟,模拟结果从多方面证明了所提方法能够优化用户的电力市场投标策略以降低用户成本的效果。

摘要：随着电力系统中新能源的渗透率日渐提高,系统整体惯量降低,频率稳定问题逐渐成为云南电网安全稳定运行的主要问题。传统调节比例-积分-微分参数的方法无法兼顾系统的稳定性能和调节速度,从频域角度分析该方法的局限性,并采用调速器侧电力系统稳定器(GPSS)来改善系统的稳定性能和机组调节速度。从传递函数角度对GPSS进行机理性分析,并分析GPSS参数对电力系统调节性能和稳定性能的影响;基于GPSS的性质,从频域角度提出一种综合考虑稳定裕度及单台机组调节性能的GPSS参数优化整定方法,该方法能同时提升安装GPSS的每台机组和整体系统的调节性能,并优化稳定裕度。云南电网的算例仿真结果验证了所提方法的有效性。

摘要：大规模风光可再生能源发电并网给电力系统带来强不确定性,使得系统全局优化决策面临挑战,该文提出基于生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)修正的源网荷储协同优化调度策略设计方法。首先,考虑新型电力系统中各类可调节资源的运行特性,构建基于近端策略优化(proximal policy optimization,PPO)算法的源网荷储协同优化调度模型;其次,引入GAN对PPO算法的优势函数进行修正,减少价值函数的方差,提高智能体探索效率;然后,GAN中的判别器结合专家策略指导生成器生成调度策略;最后,判别器与生成器不断对抗寻找纳什均衡点,得到优化调度策略。算例分析表明,设计的源网荷储协同的日内优化调度策略,采用GAN修正的PPO算法,相较于传统的PPO算法缩短了训练过程的收敛时间,在线控制提升了可再生能源消纳能力。

摘要：当前的电力计量数据融合方法并未对复杂数据进行时间配准,导致数据深度融合效果较差。为了有效解决这一问题,提出了基于改进卡尔曼滤波的电力计量数据深度融合方法。引入分布图法改进传统卡尔曼滤波算法,初始化卡尔曼滤波参数并填充时序数据。利用拉格朗日插值方法所构建插值基函数对数据进行降噪处理。利用小波变换方法预处理电力计量数据,结合时间配准与LEACH协议构建出多通道融合路径,实现电力计量数据的深度融合。分析实验结果可知,该方法的最大融合误差仅为0.2,能够使全部数据融合到一起,融合效果较好。

摘要：随着NEG并网功率不断增大和负荷日益多元化,如何快速协调配网系统源荷功率平衡,实现新能源最大化消纳,已成为亟需解决的问题。为此,首先分析了配网网格特点;其次设计了一种基于配网网格NEG与LF信息的智能终端,给出了其功能、整体构成、供电电源、信息采集与传输方案以及源荷协调策略,以协调网格内源荷功率平衡;最后研制了相关产品,重点做了网格内源荷功率协调测试,并与目前方案进行了对比。结果表明,文中所设计智能终端能够对网格内源荷功率进行可靠协调,实现NEG最大化利用和多方信息共享,推广应用价值高。