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期刊信息/Journal information
电力工程技术
电力工程技术

薛一如

双月刊

2096-3203

jsdj@chinajournal.net.cn

025-68686927 86603557

211103

江苏省南京市江宁区帕威尔路1号

电力工程技术/Journal Jiangsu Electrical Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省电力公司和江苏省电机工程学会主管、江苏省电力科学研究院和江苏省电机工程学会编辑工作委员会主办的全国性科学技术刊物，本刊为国际大16开本，彩色封面插页。
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    集群化发展模式下风电场预测、规划及控制关键技术综述

    陶思钰江福庆
    86-99页
    查看更多>>摘要：随着我国风电行业的快速发展,规模化发展风电对能源转型的推进至关重要.然而,由于风电场所处的复杂环境和高昂的建设运营成本等因素,集群化发展模式下的风电场面临着一系列技术难点和挑战.因此,文中针对集群化发展模式下风电场的建设和运营,重点总结了相关的预测、规划及控制关键技术.文中围绕风电场集群的关键技术与研究思路进行了归纳总结;针对风电场集群的特点,包括风资源量化表征与预测技术、多风电场协同优化规划技术以及多风电场控制与运行技术进行了详细探讨,对于每个技术领域,分析了当前的研究现状和取得的成果;最后,阐明了风电场集群建设和运营关键技术领域的发展趋势,并指出了待解决的技术难点,通过总结这些技术的研究成果为我国风电的规模化、集群化开发提供参考.

    风电场集群风电机组组合预测协同规划协调控制人工智能(AI)

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    高压直流稳态工况无功调节能力

    关晓羽汪娟娟何启皓
    100-107页
    查看更多>>摘要：高压直流(high voltage direct current,HVDC)换流器具有一定的动态无功调节能力,充分利用换流站的无功调节能力,可显著改善HVDC系统的稳定性能.文中研究了 HVDC系统稳态运行时的无功功率可调节能力,分析了有功功率和无功功率相互耦合的特性,以国际大电网(conference International des grands reseaux electriques,CIGRE)的HVDC标准测试模型和贵广Ⅱ直流输电工程模型为算例,对稳态工况的直流电流可运行范围进行了解析,进而求出整流、逆变两侧的无功功率可调节能力,并将其应用在无功控制中.研究发现,CIGRE的HVDC标准测试模型对于容性的无功功率和感性的无功功率调节能力相近,而贵广Ⅱ直流输电工程模型对感性无功的调节能力远大于对容性无功的调节能力.在电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC中验证了无功功率可调节能力的正确性和应用价值.

    高压直流(HVDC)系统稳态工况直流电流有功功率交流母线电压无功功率

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    不对称故障下低电压穿越的多目标解耦控制策略

    刘沁怡钟启迪王诗雯卢亚军...
    108-116页
    查看更多>>摘要：在传统不对称故障低电压穿越控制中,由于控制自由度有限,并网逆变器控制存在无法同时实现输出电流负序分量和直流侧电压二倍频波动抑制的问题.对此,文中提出一种不对称故障下两级式光伏并网系统低电压穿越的多目标解耦控制策略.该策略将逆变器的控制目标设置为输出电流负序分量抑制,给出了综合考虑逆变器输出电流限幅和无功输出需求的逆变器电流内环控制参考值计算方法;通过双向Buck-Boost变换器将超级电容接入直流母线电容两端维持其电压稳定,并将直流侧电压二倍频波动转移至超级电容输入侧进行抑制.仿真结果表明,相比传统控制方法,所提控制策略有效降低了逆变器三相间的不平衡度,改善了输出电流畸变,减小了直流侧电压二倍频波动.

    两级式光伏并网系统不对称故障低电压穿越超级电容二倍频波动多目标解耦控制

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    一种采用记忆神经网络和曲线形状修正的负荷预测方法

    张家安李凤贤王铁成郝妍...
    117-126页
    查看更多>>摘要：针对分布式电源和新型负荷容量累积造成负荷影响因素多元化和不确定性特性增强的问题,文中提出一种采用记忆神经网络和曲线形状修正的负荷预测方法.在负荷峰值预测中,采用最大信息系数计算负荷峰值与影响因素的非线性相关性,实现对输入特征的筛选;综合考虑负荷峰值序列的长短期自相关性和输入特征与负荷峰值的不同程度相关性,结合Attention机制和双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)神经网络建立负荷峰值预测模型.在负荷标幺曲线预测中,通过误差倒数法组合相似日和相邻日,建立负荷标幺曲线预测模型;针对预测偏差的非平稳特征,利用自适应噪声的完全集成经验模态分解和BiLSTM网络建立误差预测模型,对曲线形状进行修正.应用中国北方某城市的区域电网负荷数据为算例,验证了所提模型的有效性.

    超短期负荷预测Attention机制双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络负荷峰值负荷标幺曲线曲线形状修正

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    基于电压行波极性特征的新能源送出线路保护方案

    叶远波章昊王同文宋祥艳...
    127-135页
    查看更多>>摘要：新能源经交流线路送出时,由于其弱馈性和受控特性,传统的工频量保护难以适用,而行波保护能够在新能源控制系统介入导致故障特性发生较大变化之前完成故障识别,是目前解决新能源送出线路工频量保护问题的有效途径之一.然而现有的单端行波保护方案无法准确识别区内近端故障和区内末端故障,因此文中分析了区内和区外故障情况下行波的折反射过程,并利用电压行波零模分量与线模分量到达保护安装处的时间差对故障位置进行初判;针对基于时间差难以准确识别的区内近端故障和区内末端故障,进一步挖掘电压行波的极性特征,利用首个反极性的电压行波和故障初始电压行波到达保护安装处的时间差与故障位置的关系来识别区内近端故障,利用前2个电压行波的极性关系来识别区内末端故障.仿真结果表明,该方案能够快速识别区内外故障,并且具有较好的耐过渡电阻能力.

    新能源线路行波保护电压行波小波变换极性比较单端量保护

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    含能量路由器的交直流混合配电网潮流计算

    朱一昕吴浩宇张志伟宗晨曦...
    136-145页
    查看更多>>摘要：能量路由器(energy router,ER)作为新兴电力电子设备,可以实现电能在电力系统中的灵活分配.分析ER对系统的影响,研究以ER为配电枢纽的交直流混合配电网潮流计算方法,对实现配电网的优化运行具有重要意义.文中首先基于改进交替迭代法建立ER的稳态潮流模型,并对ER直流端口采用下垂控制策略,结合传统解耦法,提出一种适用于含ER的配电网交直流解耦迭代潮流计算方法.以含有多个ER的IEEE 14节点和IEEE 69节点配电系统为算例进行仿真计算,验证所提方法的正确性与收敛性.为分析ER对系统运行的影响,对不同场景下IEEE 69节点测试系统进行仿真计算,证明ER在系统中可以支撑节点电压,减小系统运行损耗.

    能量路由器(ER)交直流混合配电网改进交替迭代法解耦迭代下垂控制潮流计算

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    集成型车载充电系统并网模式模型预测控制策略

    刘兴阳辉王逸飞陈涛...
    146-156页
    查看更多>>摘要：相较于传统车载充电系统,集成型车载充电系统(integrated onboard charger system,IOCS)在成本、功率密度等方面具备显著优势.文中基于六相永磁电驱系统设计了一台IOCS,并研究了模型预测电流控制(model predictive current control,MPCC)算法在该系统并网模式下的应用.首先,分析所提IOCS的电路拓扑并建立数学模型,同时介绍传统MPCC的实施流程.然后,针对传统MPCC计算量大、稳态性能差等不足,提出一种基于占空比优化的MPCC(MPCC based on duty cycle optimization,DCO-MPCC)策略.一方面,减少备选电压矢量数量,降低电流预测环节带来的计算负担;另一方面,提出一种占空比优化技术,改善系统稳态性能.最后,通过实验验证了所提算法的有效性与优越性.实验结果表明,DCO-MPCC策略能够显著提升系统稳态性能并减少算法计算量.充电与车网互动(vehicle to grid,V2G)工况下,网侧电流总谐波畸变(total harmonic distortion,THD)分别降低6.18％与5.92％,算法运行时间减少17.54μs.

    集成型车载充电系统(IOCS)六相永磁电机模型预测电流控制(MPCC)备选电压矢量占空比优化(DCO)车网互动(V2G)

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    基于生成对抗Transformer的电力负荷数据异常检测

    陆旦宏范文尧杨婷倪敏珏...
    157-164页
    查看更多>>摘要：电力负荷异常数据将给电力系统规划、负荷预测以及用能分析等带来较大的负面影响,因此亟须对负荷数据异常进行检测与识别.首先,针对电力负荷数据异常分类、原因及其特征开展分析.其次,改进传统Transformer编码器结构,采用多头注意力层代替掩码多头注意力层,同时移除前馈网络,以提高模型对负荷时序序列的全局注意力.基于生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)生成器与判别器的博弈结构,提出一种改进的GAN-Transformer模型,以更好地捕捉趋势性特征并加速模型收敛.然后,引入多阶段映射与训练方法,综合焦点分数打分机制,通过分阶段负荷序列重构帮助模型更好地提取负荷数据异常特征.最后,算例分析结果表明,GAN-Trans-former模型在负荷数据异常检测精确率、召回率、F1值以及训练时间方面均具有更优的性能,验证了所提方法的有效性和优越性.文中研究工作为基于深度学习进一步实现电力负荷数据异常分类与数据修复提供了有益参考.

    电力负荷数据数据异常检测生成对抗网络(GAN)-Transformer多阶段训练与映射焦点分数序列重构

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    基于先验统计模型的非侵入负荷辨识算法

    赵成宋彦辛周赣冯燕钧...
    165-173,211页
    查看更多>>摘要：针对传统非侵入负荷辨识技术中电热细分能力不足的问题,文中提出了一种基于先验知识与统计学习模型的居民非侵入式负荷辨识算法.文中对洗衣机辅热、电水壶、电饭锅、电热水器等设备进行了电热细分研究,通过设备运行关联算法实现了辅热设备的细分,并在用户有限反馈信息和专家标注的基础上,实现了非辅热设备分类的模型训练.实验结果表明,文中所提技术框架在事件检测负荷辨识算法的基础上实现了电热设备的细分,且在运行状态分解的F1分数指标中取得了 0.9以上的优异效果.

    非侵入负荷监测(NILM)事件检测电热细分统计分析高斯混合聚类(GMM)支持向量机(SVM)

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    高压电缆缓冲层烧蚀缺陷超声检测实验

    高建张浩然张可李建英...
    174-180页
    查看更多>>摘要：高压电缆缓冲层烧蚀故障是近年来频发的电缆故障类型,而目前的烧蚀缺陷检测手段难以满足存量电缆的检测需求.为此,文中首次研究基于铝护套内表面粗糙度的高压电缆缓冲层烧蚀缺陷的超声检测方法.首先,开展潮湿条件下的缓冲层烧蚀模拟实验,并对烧蚀后的铝片进行激光共聚焦显微镜测试以及电化学阻抗谱分析,发现随着烧蚀时间的增加,铝片的表面粗糙度逐渐增大,同时铝片表面的腐蚀程度逐渐加深,对应的缓冲层烧蚀缺陷逐渐加重,表明铝片的表面粗糙度与潮湿条件下缓冲层的烧蚀程度存在关联.其次,对烧蚀后的铝片开展超声检测实验,并通过相邻超声回波信号的幅值比推算出铝片腐蚀面的粗糙度,与实验测得的粗糙度具有相同的变化趋势.文中结果表明超声检测可用于检测缓冲层烧蚀缺陷的严重程度,为高压电缆缓冲层烧蚀缺陷超声检测方法的应用奠定了研究基础.

    高压电缆缓冲层烧蚀超声检测电化学腐蚀粗糙度反射系数

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