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电网技术
国家电网公司
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国家电网公司

张文亮

月刊

1000-3673

pst@epri.sgcc.com.cn

010-82812532

100192

北京清河小营东路15号中国电力科学研究院内

电网技术/Journal Power System TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《电网技术》创刊于1957年，由国家电网公司主管、主办，编辑部挂靠在中国电力科学研究院，为自然科学学术技术期刊，每月5日出版。《电网技术》比较全面地反映了中国电力、电工和能源等方面的技术发展情况及科研成果，重点报道中国电力和能源建设及发展规划、超?特高压输变电技术、国家和电力行业重大科技攻关项目及重大电力建设项目中的关键技术、大区联网和全国电网互联及其运行技术、电力市场建设及运行等。《电网技术》的报道范围几乎囊括了电力系统除发电厂中热工部分和土木工程以外的所有专业。此外，《电网技术》还适时增设热点专栏，如专家论坛、特约专稿、特高压输电技术、智能电网技术等。《电网技术》发行的对象主要是电力、电工、铁道、煤炭、石化等系统工程技术人员和高等院校师生。《电网技术》是中文核心期刊，百种中国杰出学术期刊，EI收录核心期刊，1996年开始被国家教委列为发表学位论文（包括博士论文、硕士论文）的有效刊物。收录《电网技术》的国内外检索系统包括：中国科学引文数据库（CSCD）、中国科技论文统计与引文分析数据库（CSTPC）、中国学术期刊综合评价数据库、《中国学术期刊文摘》、清华同方中国期刊全文数据库、中国核心期刊要目总览数据库、英国《科学文摘》（SA）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ）。
正式出版
收录年代

    基于双重分解和双向长短时记忆网络的中长期负荷预测模型

    王继东于俊源孔祥玉
    3418-3426页
    查看更多>>摘要：针对中长期电力负荷序列噪声含量高、难以直接提取序列周期规律从而影响预测精度的问题,提出了一种基于完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和奇异谱分析(singular spectrum analysis,SSA)双重分解的双向长短时记忆网络(bidirectional long and short time memory,BiLSTM)预测模型.首先,采用 CEEMDAN对历史负荷进行分解,以得到若干个周期规律更为清晰的子序列;再利用多尺度熵(multiscale entropy,MSE)计算所有子序列的复杂程度,根据不同时间尺度上的样本熵值将相似的子序列重构聚合;然后,利用SSA去噪的功能,对高度复杂的新序列进行二次分解,去除序列中的噪声并提取更为主要的规律,从而进一步提高中长序列预测精度;再将得到的最终一组子序列输入BiLSTM进行预测;最后,考虑到天气、节假日等外部因素对电力负荷的影响,提出了一种误差修正技术.选取了巴拿马某地区的用电负荷进行实验,实验结果表明,经过双重分解可以将均方根误差降低87.4％;预测未来一年的负荷序列时,采用的BiLSTM模型将拟合系数最高提高2.5％;所提出的误差修正技术可将均方根误差降低9.7％.

    中长期负荷预测二次分解多尺度熵奇异谱分析双向长短时记忆网络长序列处理

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    基于用户生产场景辨识的电压暂降经济损失评估

    肖先勇肖宇汪颖
    3427-3437页
    查看更多>>摘要：准确评估工业用户电压暂降经济损失,是制定治理方案、估算赔偿金额的前提.针对现有评估方法未考虑实际生产场景多变、先验数据有限的问题,提出了考虑用户生产场景变化的电压暂降经济损失评估方法.首先,基于奇异值分解以及K最邻近算法检测过渡区间,进行功率数据分段,并构建功率数据特征指标体系,准确刻画功率数据特性;其次,提出基于改进生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)的数据增强模型,通过引入特征损失提高生成数据质量并保证多样性,解决先验数据有限问题;再次,混合生成数据及先验数据,构建用户生产场景辨识模型,实现用户生产场景的有效辨识;最后,根据电压暂降发生时刻的生产场景明确生产线运行状态,结合各生产场景下的工业过程中断次数及生产线中断损失,实现电压暂降经济损失的准确评估.通过算例验证了该文方法的有效性和准确性.

    电压暂降生产场景特征指标体系数据增强场景辨识损失评估

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    基于容量边界值的高比例逆变型分布式电源配电网三级保护适用性分析

    曹金铭范开俊徐丙垠武岳...
    3438-3448页
    查看更多>>摘要：高比例逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed energy resources,IIDERs)的接入改变了配电网的短路电流特征,使得原有的电流保护方案可能会拒动或误动.为定量评估分布式电源接入对配电网保护的影响,以配电线路三级保护为例,建立了考虑三级保护、电压质量、渗透率及单点并网容量为约束的分布式电源最大接入容量计算模型.通过自适应粒子群(adaptive particle swarm optimization,APSO)算法求解得到满足三级保护等约束的IIDER接入容量边界,为有源配电网保护的配置与调整提供参考.通过PSCAD搭建模型进行了仿真,结果表明,在接入IIDER不超过所求出的容量边界时,各级保护均能正确动作,各点电压均不越限,验证了所提算法的有效性.

    分布式电源三级保护最大容量边界值自适应粒子群算法

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    多目标优化时域卷积神经网络的窃电行为高准确检测算法

    李云峰高云鹏张蓬鹤杨艺宁...
    3449-3458页
    查看更多>>摘要：随着当前用户用电行为的多样性及窃电行为隐蔽性的增加,窃电检测检出率高的同时误检率也增加,致使现有算法难以满足高准确窃电稽查的工程实际需求,对此该文提出多目标优化时域卷积神经网络的窃电行为高准确检测算法.首先基于时域卷积神经网络构建深度模型,引入侧输出融合结构提取用户用电信息的高低维特征,并通过注意力机制进行特征融合,提高模型窃电检测准确率;然后通过两阶段训练模型参数,第一阶段基于传统梯度下降算法优化模型权重与阈值,第二阶段基于窃电检测的混淆矩阵建立准确率、检出率与误检率3个维度的目标函数,采用第三代非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅲ)进行模型优化训练,提高窃电检出率并降低误检率,据此建立多目标优化时域卷积神经网络的窃电行为高准确检测算法,并开发窃电检测实验平台实际验证所提算法;最后通过电网实测数据与实验平台验证,结果表明该文所提算法在降低误检率的同时提高10％检出率,比现有算法检出率提高同时误检率降低,更符合当前工程应用高准确窃电的检测实际需求.

    窃电检测误检率检出率TCNNSGA-Ⅲ

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    面向新型电力负荷管理的混杂负荷集群协同管控

    庄重苏慧玲段梅梅杨世海...
    3459-3466页
    查看更多>>摘要：针对新型电力负荷管理中负荷协同控制问题,提出了面向新型电力负荷管理的混杂集群协同管控方法.以空调和电热水器混杂负荷集群为控制对象,分析了空调和电热水器负荷的物理和响应特性,分别建立了适用于空调和电热水器的聚合控制模型.基于空调和电热水器负荷的聚合响应特性,利用电热水器负荷和空调负荷响应特性上的优势和互补特性,构建了空调集群和电热水器集群的协同管控模型,控制大量负荷输出稳定响应.最后,设置不同的清洁能源发电场景,基于上述算法对清洁能源出力进行跟踪仿真,结果表明所提负荷集群协同算法在不同场景下的跟踪误差都控制在±0.04％之内,验证了该算法的有效性.

    新型电力负荷管理负荷聚合控制混杂集群协同控制空调电热水器

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    可控电网换相换流器的电磁暂态简化建模方法

    陈浩李建华黄志光庞博涵...
    3467-3475页
    查看更多>>摘要：该文提出了一种针对可控电网换相换流器(controllable line-commutated converter,CLCC)电磁暂态仿真的简化建模方法.CLCC结合了全控和半控器件,能够在交流故障期间主动关断桥臂电流,避免换相失败.为解决使用分立元件构建的CLCC详细模型在电磁暂态仿真中效率低下的问题,提出了一种简化建模方法.该方法基于CLCC的开关逻辑和桥臂电流导通路径,将CLCC桥臂简化为仅包含一个绝缘栅双极晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)和一个避雷器,从而减小了仿真规模.仿真结果表明,在保持精度的同时,简化模型的仿真速度相较于详细模型提升了约10倍,显著提高了仿真研究的效率.分析表明,所提出的简化模型保留了桥臂的外部特性,适用于谐波分析、控制器策略验证以及CLCC桥臂外部故障的研究.

    可控电网换相换流器电磁暂态等效建模简化模型

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    限流型直流变压器拓扑结构及其暂态特性研究

    郑峰陈俞澄林燕贞刘莞玲...
    3476-3482页
    查看更多>>摘要：能量路由器的核心元件为双有源桥(dual active bridge,DAB)直流变压器,针对其短路故障时电流上升速率快,峰值大,导致DAB内部电力电子器件闭锁的问题,该文提出一种具有限流型结构的直流变压器,限流装置结构为从DAB高压侧H桥连接单相整流桥,再与输出端口的限流电感相连.当直流系统发生短路故障时,限流型直流变压器采用混合控制算法进行整流,为限流电感提供钳位电压,限制故障电流的峰值,并与断路器配合实现无弧开断,该方法避免DAB中电力电子器件发生闭锁,快速实现故障限流和隔离.在仿真系统中搭建了基于10kV/750V直流变压器的限流型直流变压器的模型,仿真结果表明限流型直流变压器与断路器配合实现故障限流和隔离的有效性和可行性.

    限流型直流变压器混合控制算法断路器无弧开断故障限流和隔离

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    新一代低压直流供用电系统多工作模式下能量协调控制策略

    赵书慷孙媛媛马钊孙凯祺...
    3483-3492页
    查看更多>>摘要：新一代低压直流供用电系统(low voltage direct current supply and utilization system,LVDCSUS)强调了可再生能源的消纳以及直流用户侧电能产-销-储-用之间的协调统一,为推动直流用户侧灵活参与电力系统运行提供了全新思路.开展LVDCSUS用户侧电能的使用与生产相结合的研究,可有效挖掘直流用户侧的多元化电能资源灵活供给能力,为此该文首先依据LVDCSUS系统能量平衡关系将系统划分为全直流运行、余电上网运行、交流支撑运行3种运行模式;进而给出各模式下满足直流母线电压稳定、储能荷电状态均衡、灵活性电力资源利用三方面整体要求的协调策略;最后建立了多运行模式切换规则,实现通过切换多种运行模式改变能量协调控制策略,使LVDCSUS在稳定运行状态下主动参与电力系统能量互动.仿真结果验证了LVDCSUS多运行模式控制策略的有效性和可靠性.

    新一代低压直流供用电系统运行模式划分源-网-荷-储协调控制能量平衡

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    低容值级联对称半桥型静止同步补偿器

    王顺亮李金铭张芮马俊鹏...
    3493-3501页
    查看更多>>摘要：级联H桥型的静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)具有模块化程度高、可靠性高、输出谐波特性好等优点,受限于直流电容电压波动要求,子模块需要采用大容值电容,阻碍了变流器的高功率密度化.为降低STATCOM的成本及体积,该文提出一种低容值的级联对称半桥型STATCOM,可较大程度减小子模块电容值及开关数量.通过分析低电容值条件下直流侧电容电压波动规律,揭示了直流侧电容值、电容电压波动大小与输出无功电流的关系,提出直流侧电容选取方法.为最大化利用直流电压,研究直流侧电压参考取值原则,实现对电压波动的峰、谷值控制,提出直流总电压控制及子模块电容电压均衡控制策略.分析了容性与感性无功模式下STATCOM的运行范围,揭示运行范围与电容电压波动上限的关系.最后,通过仿真与实验验证了电容值降低方法与控制策略的正确性及有效性.

    对称半桥静止同步补偿器低容值直流侧电压控制

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    基于回流功率优化的直流微网DC-DC变流器超螺旋滑模控制

    陶海军赵蒙恩郑征张晨杰...
    3502-3514页
    查看更多>>摘要：针对直流微网系统中双有源桥直流变换器在系统发生扰动时动态特性差及在单移相调制下变换器效率不高等问题,该文在扩展移相调制下提出一种结合回流功率优化的超螺旋滑模控制策略.首先,分析双有源全桥(dual-active-bridge,DAB)变换器在扩展移相调制下两种模式的传输功率、回流功率数学模型及软开关特性,并以传输功率数学模型为基础建立DAB变换器的降阶模型.其次,以回流功率作为目标函数,以传输功率和软开关特性作为约束条件,通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件法寻找最优移相比组合;利用DAB变换器降阶模型设计超螺旋滑模控制中的等效部分,采用超螺旋算法作为切换部分,这两部分与内移相比Di共同作用生成外移相比D2,用于调节变换器的输出电压.最后进行了仿真及实验验证,实验结果表明:在负载投切、输入电压突变、参考电压改变时变换器具有良好的动态性能,同时能有效地减小回流功率.

    双有源桥直流变换器超螺旋滑模控制动态性能KKT条件法回流功率

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