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电测与仪表
哈尔滨电工仪表研究所 中国仪器仪表学会电滋 测量信息处理仪器分会
电测与仪表

哈尔滨电工仪表研究所 中国仪器仪表学会电滋 测量信息处理仪器分会

杨长江

月刊

1001-1390

dcyb@vip.163.com

0451-86693434

150028

哈尔滨市松北区创新路2000号

电测与仪表/Journal Electrical Measurement & Instrumentation北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是我国唯一的电工仪器仪表专业核心科技期刊,主要报道电磁参数的测量方法,测量仪器、仪表、测试系统以及非电量测量的电测技术。数字化的测量方法、模块化的仪表结构、高速的数据采集与传输及测量的自动化、智能化、虚拟化、网络化,使测量方式有了革命性的突破,仪器、仪表的功能、性能、测量速度、可靠性、使用性都有了提高与改进。本刊愿为这技术领域提供一个推进、传递与交流的园地。
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    基于大数据的继电保护运维管理系统的设计与实现

    戴志辉耿宏贤刘媛吴道钰...
    80-88页
    查看更多>>摘要：在双碳背景下,促进清洁能源消纳与碳减排已成为电网发展的重要目标.提出了一种优化方法,考虑可再生能源不确定性与系统功率储备进行系统调度.在预测误差分析的基础上,提出了一种基于负荷损失概率的评估方法,以确定系统运行储备功率.将系统运营成本和二氧化碳排放量建模为优化目标.优化过程包括两个阶段,在第一阶段优化中利用混合整数线性规划方法进行确定性优化,生成具有规定功率储备要求的发电机组组合.在第二阶段优化中考虑预测不确定性,对运行计划进行调整,使用可控发电机来处理预测偏差.将不同方法下可用运行储备功率、成本和二氧化碳排放量在仿真中进行了对比.与传统大数据技术及智能电网的发展为继电保护系统历史数据进行深层次挖掘提供了支撑,以此为基础研究了基于大数据的继电保护运维管理系统.文章针对基于大数据的继电保护运维管理系统进行设计,详细阐述了系统架构、数据库设计、系统功能模块、系统实现.系统在原始数据预处理的基础上进行数据可视化,从统计分析和动态分析两个角度对保护设备进行评估,实现了设备失效数据的统计计算、设备缺陷关联性分析、运行水平评估以及设备状态检修功能.系统实现了继电保护设备运维全流程管理,最终服务于继电保护检修工作,能够为运行人员状态检修提供参考,对于减小维修的盲目性、提高检修工作效率具有参考价值.

    继电保护Access数据库关联规则可靠度函数状态检修

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    数字化电力计量智慧实验室构建与关键技术探讨

    仝霞程鹏申李雪城解进军...
    89-100页
    查看更多>>摘要：随着数字经济的蓬勃发展和新型电力系统的快速建设,将先进的数字化技术与电力计量技术进行深度融合,建设数字化电力计量智慧实验室,是加快构建现代先进测量体系,推动电力计量数字化转型的重要途经.围绕现阶段电力计量体系构建过程中的不足及面临的挑战性难题,详细描述了电力计量智慧实验室的总体架构与技术体系,在此基础上,对实验室建设过程中的计量数据全景感知、边缘计算与协同调控、平台交互与数据处理、跨域融合与增值服务、安全防护等关键问题进行深入探讨,并对数字化电力计量智慧实验室的功能与价值实现进行展望,希望能为电力计量技术的发展提供一定的借鉴.

    数字化技术新型电力系统电力计量智慧实验室数据驱动

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    基于数据驱动与相关性的电能误差分析方法研究

    荣雪琴丁营营刘勇
    101-109页
    查看更多>>摘要：针对传统方法中有限负载点(load point)检定方式导致的电能表负载点检测数量过于弱化、部分负载点误差无法全面代表全量程计量特性的问题,提出将运行误差作为负载点误差可靠来源的补充策略.在电力系统运行误差持续积累的基础上生成电能表全量程误差数据,将处理后的全量程误差时间序列和时效性等关键特征进行划分,通过比较多个采集周期的皮尔逊相关系数矩阵来识别变点,建立不依赖于具体用电环境、仅依靠电能表误差本征分量的数据驱动型误差相关性预测模型.实证分析表明所提方法可以动态分析电能表误差在安全范围内的波动状态、挖掘电能表误差阶段性特征中的潜在高风险信息,以实现台区内电能表误差的长期趋势预测,对于具备时变特征的电能表误差评估及电能表轮换分析都具有非常重要的意义.

    运行误差电能表皮尔逊相关系数变分模态分解相关性分析

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    基于LightGBM和LSTM模型的电力大数据异常用电检测方法研究

    杨志东丁建武陈广久康晓婧...
    110-115页
    查看更多>>摘要：随着双碳经济的提出,智能电网正朝着节能减排的方向发展,而用户的异常用电造成电力资源严重流失.针对传统异常用电检测方法精度低、运行效率慢等问题,提出了一种将LightGBM模型与改进的长短期记忆网模型相结合用于异常用电检测.通过采样和Lightgbm模型相结合进行异常检测,并通过改进长短期记忆网模型给出异常用电类别.通过试验分析了所提方法的优点.结果表明,与传统的检测方法相比,该方法能够快速有效地检测异常用户,检测准确率为98.64％.同时对异常数据进行有效分类,综合分类准确率为96.60％.为异常检测技术的发展提供了一定的参考.

    电力大数据异常用电Lightgbm模型LSTM模型双碳经济

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    基于5G无线通信的配电网电流差动保护系统设计

    冯兴隆孔锋峰霍凯龙周国华...
    116-123页
    查看更多>>摘要：以快速实现配电网电流保护,避免出现误动或拒动问题为目的,设计基于5G无线通信的配电网电流差动保护系统.随着5G通信技术的发展,其特有的高可靠性、超低时延等特性,使其成为配电网差动保护的理想通信方式.通过对5G网络构建切片,可以使5G端到端平均时延达到10 ms以内,可有效满足配电网的差动保护需求.数据采集模块通过电流互感器采集配电网两侧各相电流与零序电流信息,将采集到的信息传输至差动保护模块,根据数字信号处理(digital signal processing,DSP)控制器运算的差动保护动作,判据完成配电网电流差动保护与相关自动化功能;对时模块接收北斗/GPS卫星对时,以此辅助变电站与开闭所两侧差动保护模块同步采样.5G CPE(central processing element)通信模组利用5G无线通信网络,通过集中式的网络切片跨区域映射的网络架构实现数据的传输与收发.在配电网产生区域故障的条件下,两个差动保护模块内的差动保护逻辑分别动作,保护动作出口,完成配电网电流差动保护.实验结果显示,文中系统的全部测试结果均达到预期测试的目标,并且在过渡电阻值较高的条件下,该系统仍然以较快的速度准确完成动作.

    5G无线通信电流差动保护动作判据网络切片跨域映射

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    基于节点参与度的低压有源配电网故障定位监测装置优化配置方法

    陈韶昱冯洋郑志祥徐益飞...
    124-132页
    查看更多>>摘要：低压配电网馈线区段短且分支多,现场情况复杂难以准确进行故障定位,出于对设备投资的考量,无法在每个节点安装故障监测装置,开展低压配电网故障监测装置优化配置方法的研究具有现实意义.文中利用安装在线路分段开关或联络开关处的故障监测装置监测故障电流信息,将边缘计算技术应用于故障定位系统.统计各个馈线区段发生故障时各馈线首端节点的参与频次,依次计算节点参与度.设计综合考虑整体故障监测单元的参与度和监测装置配置均匀程度的优化模型目标函数,考虑经济性约束条件.通过多个算例验证了文中所提出的优化配置方法的正确性和有效性.文中方法可有效确保低压有源配电网故障定位的准确性,提高低压配电网运行的可靠性与经济性.

    低压配电网边缘计算故障区段定位节点参与度监测装置优化配置

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    分布式光伏接入配电网适应性评估

    顼佳宇李伟宋宝同王方敏...
    133-139页
    查看更多>>摘要：对配电网适应性评估是从管理决策视角挖掘薄弱环节、提出改进建议的重要方法.文章基于传统配电网适应性研究成果,分析新形势下分布式光伏并网对配电网造成的影响,从安全性、经济性、低碳性三个维度构建了全面、合理、有效的配电网适应性评估指标体系.参考配电网建设相关标准、规定及专家经验给出了各指标计算公式和评分曲线.采用OWA-AHP法与熵权法组合为指标赋权,得到配电网适应性评价结果.以我国某地区实际配电网为例分析了分布式光伏接入前后配电网适应性差异.结果表明,分布式光伏接入可有效提升配电网适应性.文章所提评价方法在反映配电网适应性的基础上可精确定位适应性薄弱环节,为配电网适应性提升方案提供参考.

    分布式光伏配电网OWA-AHP适应性

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    基于特征融合的GA-SVM配电网单相接地故障选线方法

    张晓鹏白洁孙乃君李捷...
    140-148页
    查看更多>>摘要：针对配电网单相接地故障数据量较少时,选线方法精度不高,提出一种基于特征融合的遗传算法优化支持向量机(genetic algorithm-support vector machine,GA-SVM)配电网单相接地故障选线方法,采用傅里叶变换、有功功率法以及小波包变换对不同故障工况下每一条线路的暂态零序电流进行分解,提取基波幅值、五次谐波幅值、平均有功功率分量及小波能量值四种特征,经主成分分析法对这四种特征进行融合,提取主成分分量,建立特征数据库,将特征数据库的80％作为训练集,20％作为测试集,通过GA-SVM对特征数据库中的样本进行训练,实现故障选线.通过MATLAB/Simulink搭建包含5条馈线的配电网仿真模型进行验证,结果表明,提出的算法可以通过小样本数据实现故障选线,选线精度较高,适用性强.

    单相接地故障特征融合GA-SVM暂态零序电流小样本数据

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    面向智能电网信息安全与隐私保护的分布式经济调度算法研究

    张彦军宋明曙马晓磊
    149-157页
    查看更多>>摘要：针对微电网中考虑隐私保护和梯度信息未知的分布式经济调度问题,提出了一种基于差分隐私机制和单点反馈的分布式在线经济调度算法.与现有忽略隐私保护的分布式经济调度算法不同,文章通过引入符合拉普拉斯分布的随机噪声对节点的状态进行扰动,有效的保护了节点的隐私信息.该算法基于单点反馈估计真实的梯度信息来指导决策变量的更新,避免了精确地梯度计算,适应于梯度信息不可用的场景.此外,文章将经济调度问题扩展到分布式在线框架中,适应于成本函数时变的场景.在所提出的算法下,经济调度问题能够以一种在线的方式被解决,且算法能够实现次线性遗憾O(√T),仿真结果验证了该算法的有效性.

    分布式在线优化经济调度差分隐私微电网

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    考虑高比例可再生能源接入的有源配电网经济调度策略研究

    张郁苑波黄石成施锦月...
    158-166页
    查看更多>>摘要：随着可再生能源在有源配电网中的渗透比例逐年增加,其带来的随机性、间歇性对已有调度策略产生了重大挑战.文章提出了一种基于多智能体深度强化学习的有源配电网经济调度策略,构建多区域能源自治框架,每个新能源自治区域对应一个智能体,应用多智能体深度强化学习(multi-agent deep reinforcement learning,MADRL)算法解决各区域的协同经济调度问题,并对包含风机、储能设备的有源配电网进行区域建模,设定经济优化目标及运行约束条件,在多智能体深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic poli-cygradient,MADDPG)算法基础上,采用BiGRU(bidirectional gated recurrent unit)代替全连接层,进行新能源的出力预测,有效降低新能源波动性带来的影响,以改进的IEEE33测试系统进行算例分析,验证了所提策略的有效性和对比同类算法的优越性.

    多智能体有源配电网实时调度深度强化学习

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