摘要：在基于深度学习的数据驱动型电力系统暂态稳定评估技术中,需要解决的一个关键应用挑战是对系统拓扑结构变化和电网扩展的适用性问题。该文首先提出一种考虑电气属性的互注意力图池化方法,基于注意力机制,按照电网节点的属性和距离执行差异化的特征综合,提升图深度学习特征聚合对拓扑结构变化的适用性。在此基础上,提出一种基于主动迁移学习的暂态稳定评估方案,在电网结构大幅变化或扩展时可以利用少量新系统标注样本完成模型的学习。提出梯度加权距离评价样本相似性,从原系统中获取新系统样本伪标签以实现新系统模型的初始训练。设计考虑不确定性和多样性的主动采样策略从新系统中持续挑选高价值样本进行标注,大幅减少样本标注成本。在IEEE 39、300节点系统上的测试结果验证了该文方案的优越性。

摘要：为清晰展示微电网各单元的运行状态及其状态转移过程,提出一种含物理设备层、控制决策层和系统优化层的3层信息物理融合建模框架,对3个层级的功能进行设计,分别建立各层级的模型:采用状态机描述物理设备层各单元不同运行状态间的转换过程,在每个状态下各单元连续变化特性由微分方程表征;采用多元组的形式化数学表达式描述控制决策层的控制功能;基于系统的实际需求建立系统优化层的优化目标,用于确定优化微电网系统的优化运行策略。3层模型的组合形成了信息物理融合的微电网系统整体模型,用于呈现微电网系统在某一优化目标下的运行控制过程中各个单元的状态转移过程。最后以一个典型的交直流混合微电网系统为例对所提的建模方法进行验证,结果表明,所提建模方法有效地提高了微电网系统的可观性。

摘要：非侵入式负荷分解能从家庭总表数据中分解出单个负荷的运行状态,这对用户调节自身用电策略、参与需求侧响应具有重要意义。针对当前负荷分解模型受限于欧式空间下数据的顺序输入,无法准确描述电器不同运行状态之间的时间关联性导致分解准确度不高的问题,提出一种图数据建模与图表示学习的非侵入式负荷分解方法。首先基于图理论将待分解信号转换为包含节点和边的图数据。其次,设计带残差机制的图卷积网络充分挖掘低采样频率下数据包含的属性特征和时间关联性特征,构建负荷分解的图表示学习。然后,针对模型分解结果缺乏精细化修正策略的问题提出改进的后处理方法,进而全面提升模型的综合性能。最后,使用公开数据集AMPds2和REDD进行验证,结果表明该文方法具有较低的分解误差和较强的泛化性能。

摘要：新能源发电使电网潮流变化更加快速,跟踪潮流变化,在线预测电网关键振荡模式的阻尼比和机组参与因子对维护电网运行安全有重要意义。该文采用数据驱动的建模思路,设计了基于多任务学习和深度学习框架的电力系统小干扰稳定评估模型(small-signal stability assessment,SSA),可同时实现多振荡模式的阻尼比预测和机组参与因子预测任务。基于图注意力网络和异质图思想,设计了引入边信息的边图注意力机制和将节点和边分类处理的异质图处理方法,建立了能有效利用边信息的异质边图注意力网络模型(heterogeneous edge graph attention network,HEGAT)。以HEGAT的特征聚合为基础,通过多任务共享参数和基于联合误差函数的训练提高了特征提取能力。IEEE10机39节点算例的对比实验表明,HEGAT-SSA能快速准确的预测模式和模态变化,并具有对拓扑变化的良好适应能力。

摘要：精确的故障暂态计算是多端混合直流输电系统参数设计及其控制保护策略研究的基础。为此,该文计及不同换流站的控制特性,提出一种适用于多端混合直流输电系统的故障暂态解析计算方法。首先,分别构造考虑LCC整流站和MMC逆变站控制系统的复频域等值模型,建立计及直流架空线路频变特性的分布参数模型,推导多端混合直流系统的节点阻抗矩阵。在此基础上,计算故障节点电压和故障支路电流的复频域值,再利用拉氏反变换获得电压和电流的时域值。最后,基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建三端混合直流输电系统模型,对所提故障计算方法的准确性和快速性进行仿真验证。

摘要：准确、快速的海底电缆故障分类是海上风电场运维的重要一环。该文提出一种基于改进稀疏表示的海上风电场交流海底电缆短路故障分类方法,该方法综合利用故障发生后半周波电流信号的时域特征作为故障分类依据,采用K次奇异值分解(K singular value decomposition,K-SVD)字典学习算法对各类故障信号的特征信息进行学习,构造出准确匹配各类故障本质特征的过完备字典。在学习字典的基础上,提出一种基于混合交替方向乘子法(mixed alternating direction method of multipliers,M-ADMM)的改进稀疏分解算法将故障信号分解为过完备字典与稀疏向量的乘积,结合基于稀疏表示的分类方法实现对故障重构信号的分类。仿真研究结果表明,该改进稀疏分解算法具有精确的信号重构、降噪效果。所提出的故障分类方法无需人工构造故障信号特征,避免了多工况故障信号特征筛选、时频域变换等繁琐流程。与SVM、CNN、LSTM等智能分类算法的对比结果表明,该方法具有较强自适应性的同时不易受故障时刻、故障位置影响且噪声鲁棒性强,可以准确识别海底电缆场景下低阻短路故障类型。

摘要：为解决边缘计算终端微服务的数据读写冲突问题,文中提出了一种新型电力系统背景下配电物联网台区边缘计算终端微服务的文件锁数据同步机制。首先,设计了边缘计算终端微服务的文件锁数据交互机制,支撑微服务数据的有序存取。接着,提出了同步分区机制对微服务进行区域划分,消除跨分区微服务的数据读写冲突隐患。然后,提出了分区内同步机制和分区间同步机制解决相同分区内和相邻分区间微服务的数据读写冲突。最后,仿真分析了微服务时序逻辑结构对文件锁数据同步机制耗时的影响,对比了文件锁数据同步机制采用前后、考虑不同微服务分解度以及采用不同数据同步机制时的结果,验证了所提方法的有效性。

摘要：齿槽转矩的削弱是优化电机性能和提高系统稳定性的基础。为了削弱五相永磁同步电机(five-phase permanent magnet motor,FPPMM)的齿槽转矩,该文提出一种多参数复合的转子结构优化设计方法。基于能量法和傅里叶分解,推导能明确表达齿槽转矩与极弧系数和分段斜极关系的齿槽转矩表达式。在此基础上,提出最佳极弧系数的预测模型,给出不同转子磁极分段数下最佳斜极角度的确定方法。采用曲面响应法,建立极弧系数、转子磁极分段数和斜极角度与多个优化目标之间的数学模型,求解数学模型得到复合极弧系数、转子磁极分段数和斜极角度的最优转子结构参数组合。基于优化前后电机结构参数建立有限元模型,对比优化前后电机的空载气隙磁密、空载反电势和齿槽转矩等性能参数。最后,基于优选参数制造样机并进行试验,验证上述理论分析的正确性和优化设计的有效性。

摘要：为了解决能源转型过程中电力系统潜在装机容量不足的问题,国外电力市场建立了发电容量充裕度机制,其中以稀缺定价机制、容量补偿机制和容量市场机制最为典型。研究不同机制的效果对于中国充裕度机制的选择具有重要意义。基于美国得克萨斯州的稀缺定价机制、智利的容量补偿机制、美国PJM及英国容量市场的机制,设计构建了适合长期仿真的发电容量演化系统动力学模型。通过净现值评估进行容量退役与投资决策,综合考虑了负荷增长预测的不确定性和市场主体的风险规避。算例仿真对比了3种机制对容量充裕度、机组净收益、社会福利的影响,并进行了风险规避系数的敏感性分析,最后基于数值仿真结果对中国电力市场机制设计提出了建议。

摘要：随着新能源渗透率的提高,其随机性、间歇性、波动性带来的电力电量平衡与频率稳定问题日益凸显。这些问题仅靠集中式的传统电厂难以应对,电力系统中灵活性资源也应该承担部分电力与电量平衡的责任。虚拟电厂(virtual power plant,VPP)作为分布式灵活性资源聚合调控的载体,可以整体参与市场化的电力市场交易和接受电网的调度,为电力系统实时平衡提供重要支撑。虚拟电厂的发展离不开大量灵活性资源基础、先进通信与调度控制技术、高效盈利模式与完善的市场政策。虚拟电厂的运营可归于能量网络的能量流动、信息网络的信息交互、价值网络的价值传递。为此,基于“能量-信息-价值”的3层网络体系,分析不同类别虚拟电厂的运行模式与控制方案,提出“三流分离-汇聚”的虚拟电厂架构设计思路,为虚拟电厂的设计、建设和运营提供有益的指导。