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期刊信息/Journal information
电力科学与技术学报
电力科学与技术学报

曾祥君

季刊

1673-9140

dlxb04@163.com

0731-85258195

410004

长沙理工大学云塘校区

电力科学与技术学报/Journal Journal of Electric Power Science and Technology北大核心CSTPCDCSCD
查看更多>>本刊主要刊载电力系统自动化理论、技术及其应用、电网技术、高电压技术、电力市场与电力系统运行管理、供用电技术、电能质量与节能技术、电力自动化设备、热能动力工程、动力与机械工程、水利水电工程、新能源技术、电力系统通信、计算机技术及其它高新技术在电力系统中的应用、电力土木建筑工程、电厂化学与环境工程等方面的最新研究成果。
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    考虑分布式光伏和储能参与的配电网电压分层控制方法

    杨婧颖王武林张明敏王亮...
    111-120,215页
    查看更多>>摘要：提出一种考虑分布式光伏无功和储能有功参与的配电网电压分层控制方法.首先,分析了由分布式光伏与负荷时空不匹配引起的高/低电压问题,依据配电网拓扑以及线路参数计算得到配电网节点电压与注入功率的无功-电压、有功-电压近似灵敏度矩阵.其次,在第一层控制中,提出了分布式光伏参与配电网调压的无功-电压下垂系数优化控制方法,通过求解电压优化模型得到分布式光伏逆变器的最优下垂系数,从而计算出其无功输出.当光伏逆变器的无功容量不足时,提出了第二层控制,即储能参与调压的有功-电压自适应下垂控制策略,储能逆变器的下垂控制系数根据储能荷电状态(state of charge,SOC)与所在节点电压自适应调整,既考虑了储能的容量,又实现了储能功率和SOC的相对均衡控制.最后,以一实际10节点配电网系统作为算例验证了所提方法的有效性.

    配电网电压分层控制光伏下垂系数优化控制储能自适应下垂控制储能SOC均衡

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    配电网混合型MMC双极短路故障后快速恢复策略

    史明明刘瑞煌袁宇波张宸宇...
    121-128页
    查看更多>>摘要：故障清除后模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的快速恢复技术是柔性直流配电技术的重要研究内容.本文针对子模块混合型MMC故障后由于子模块电容电压不均导致的故障恢复过电流问题,提出了一种桥臂过电流抑制策略,避免解锁过程中桥臂子模块过电流的发生,使得解锁过程能够稳定可靠进行;在此基础上,还研究了基于桥臂电流前馈的子模块电容电压快速均衡方法,可促进换流器解锁时桥臂子模块电容电压快速重新稳定至额定值,有利于提高换流器直流侧电压恢复速度;最后,在MATLAB/Simulink环境中搭建了单端混合型MMC仿真模型,验证了所提控制方法的有效性和可行性.

    混合型MMC故障闭锁过电流抑制故障恢复子模块电容电压

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    基于半功率带宽法的改进模态分析法

    王乐天薛嘉辰张梦琪赵斌...
    129-142页
    查看更多>>摘要：现有模态分析法仅根据模态阻抗的幅值大小判断谐波谐振程度,可能导致错误的分析结论.针对此局限性,提出一种改进模态分析法,引入半功率带宽法对模态分析结果进行进一步求解和改进.首先,介绍模态分析法概念;然后,基于半功率带宽法对谐振进行分析,并提出改进模态分析法,引入性能指标对谐波谐振程度进行判定;接着,对多并网逆变器进行建模,构建系统节点导纳矩阵;最后,通过理论分析和仿真验证,在MATLAB/Simulink中搭建仿真系统,验证现有模态分析法的局限性和本文方法的有效性.结果表明,谐波谐振程度同时受到模态阻抗幅值和阻尼比的影响,通过提出的改进模态分析法可实现系统谐波谐振程度的评估.

    模态分析法半功率带宽法谐波谐振多并网逆变器阻尼比

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    逆变型分布式电源接入配电网的电流纵联保护研究

    施晓蓉李谟发周献
    143-149页
    查看更多>>摘要：针对逆变型分布式电源(IIDG)接入的配电网,首先在新的并网规程下,分析了IIDG的故障特性,提出了故障等值模型;然后根据IIDG接入配电网故障时,线路两端故障电流的比值分布情况,指出现有电流纵联保护方案不能准确区分区内外故障与高投资的缺陷,提出一种主保护结合辅助保护的电流纵联保护新方案,辅助保护只需要在主保护不能正确区分区内外故障的情况下进行配置,减少了投资.最后,通过标准的IEEE 33节点线路进行仿真,验证了该方案的可行性,为大量IIDG接入配电网后的保护提供可靠的保障.

    逆变型分布式电源电流差动保护配电网等值模型保护判据

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    基于RF特征优选的AEA-ResNet柱上断路器运行状态诊断

    钟伟杨欢红赵恒亮陈秉淞...
    150-158页
    查看更多>>摘要：为实现柱上断路器运行状态的智能高效诊断,提出一种基于随机森林(random forest,RF)的特征优选算法,并利用遗传模拟退火算法(annealing evolution algorithm,AEA)优化残差神经网络(residual neural network,ResNet),实现设备状态的智能预测.首先构建包含22维特征的断路器运行状态数据库,通过RF算法计算各特征的重要度指标,并通过序列反向搜索的方式保留11维特征作为后续模型的输入.然后,利用AEA算法对ResNet的网络结构进行迭代优化,识别最优参数用于模型预测.最后,仿真结果表明,RF算法可有效避免特征冗余,提高模型的预测性能.与传统预测模型相比,AEA-ResNet模型可以显著提升预测准确率,尤其在少数类样本的召回率和精度方面优势明显.

    柱上断路器状态诊断随机森林遗传模拟退火算法残差网络算法

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    基于IIST与SVM的串联故障电弧诊断方法研究

    江永鑫陈丽安
    159-168页
    查看更多>>摘要：针对S变换的时频分辨能力不足导致串联故障电弧特征难以准确提取的弊端,以中心频率测度为标准筛选低频和高频段的主要频率点,分别引入低频和高频段对应的高斯窗口系数,形成一种改进的不完全S变换(im-provement incomplete S-transform,IIST)时频分析方法.首先,依据标准搭建串联电弧故障试验采集平台,采集不同负载情况下的电流信号;其次,采用IIST对信号进行时频分析并提取低频和高频段的对应特征量,形成特征向量样本集;最后,在此基础上构建故障电弧诊断模型,对样本集进行分类识别.结果表明,该特征提取方法在支持向量机(support vector machine,SVM)中识别准确率达到98.29％,能有效地提取电流故障特征,通过增设对照实验,探究不同特征提取方法、不同核函数的SVM对诊断结果的影响,进一步验证了IIST与SVM故障诊断方法是有效的.

    串联故障电弧改进的不完全S变换时频分析支持向量机特征提取

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    基于改进YOLOv4的架空线路电力设备故障检测

    彭曙蓉刘登港何洁妮陆双...
    169-176页
    查看更多>>摘要：针对传统目标检测算法检测精度低、速度慢的问题,提出一种改进YOLOv4的目标检测模型,对架空线路中的电杆、变压器、电杆倾斜以及绝缘子跌落4类常见的电力设备及故障进行检测.模型采用针对嵌入式平台设计的MobileNet代替原YOLOv4中的骨干网络,使模型轻量化,为进一步降低模型的运算复杂度,在其颈部网络引入深度可分离卷积,同时为了加强卷积神经网络的学习能力,在颈部网络中使用了跨阶段局部网络(cross stage partial networks,CSPNet)结构.利用改进后的模型对架空线路图像数据集进行实验,实验结果表明,该模型能够在检测精度相当的情况下将检测速度提升为原模型的1.68倍,能够更好地应用到嵌入式设备上,利用无人机实现对架空线路中常见的电力设备及故障进行实时的检测.

    故障检测架空线路MobileNetYOLOv4深度可分离卷积

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    基于LSTM-BP组合模型的配电台区低电压预测

    周杨珺张斌黄伟翔郭志诚...
    177-186页
    查看更多>>摘要：台区低电压预测是实现配电网低电压问题及时治理的关键.现有低电压预测方法大多依赖于对电网拓扑参数和用户信息的采集,存在所需数据繁杂、实时性较差、预测误差大的缺点.为此,提出一种基于LSTM-BP组合模型的台区低电压预测方法.首先,通过分析台区低电压的形成机理,得出影响节点电压的主导因素为用户功率值.基于此,利用长短期记忆网络(LSTM)实现配电台区各节点用户负荷曲线的短期预测.接着,利用BP神经网络的自学习能力,建立节点用户功率和节点电压间的非线性映射关系.通过有效组合上述2个神经网络模型,实现以历史负荷数据精准快速预测台区所有节点用户的未来电压情况.最后,以某台区为研究对象,对比实际电压和本文预测所得电压数据,结果表明,在1 V误差范围内,预测准确率为99.98％,与传统电压预测方法相比,本文所提方法在线实施过程无需台区拓扑结构、线路参数、用户电压等信息,即可实时实现台区低电压的简单、快速、精确预测.

    低压配电台区电压预测电压降落长短期记忆神经网络BP神经网络

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    基于模糊机会约束的有源配电网供电单元划分

    梁荣杨波刘钊王延朔...
    187-195页
    查看更多>>摘要：为考虑分布式电源接入及源荷不确定性对配电网供电单元划分的影响,提出一种考虑模糊机会约束的有源配电网供电单元划分方法.首先,建立考虑分布式电源接入及其不确定性影响的供电单元划分框架;其次,以供电单元数量最少和负荷均衡度最优为目标,建立考虑模糊机会约束的供电单元划分模型;再次,基于模糊变量的清晰等价处理,提出站间站内供电单元迭代求解方法;最后,通过算例仿真对所提出的模型和方法进行说明,并验证其有效性与实用性.

    供电单元有源配电网模糊机会约束

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    电网高压谐波电压多维概率特性与时序特征及其评价方法研究

    黄祎欧阳森程伟添
    196-205页
    查看更多>>摘要：现有高压场景中存在大量CP95值相近而特征差异较大的谐波数据曲线,但现行谐波国家标准的单一指标无法对此进行区分.针对该问题,提出一种考虑实测数据多维概率特性与时序特征的高压谐波综合评价方法.首先,基于概率统计理论,提出表征数据趋势和局部波动状况的波动特征指标;其次,基于小波变换理论分析实测数据的时序特征,构建涵盖波动特征及时序能量特征的评价指标体系;然后,为协调数据客观性和人为经验主观性,结合变异系数法和改进层次分析法,建立基于加权广义马氏距离改进理想解法的高压谐波综合评价模型;最后,分析算例验证本文方法的合理性.分析表明,构建的评价模型能有效表征高压谐波质量水平的差异并进行评估.

    实测数据波动特征时序特征高压谐波

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