基于分层区间数可能度排序的不确定静态安全分析

电力系统静态安全分析作为预防控制的基础,对系统进行N-1事故分析,得到其严重性进行排序。当间歇性能源接入电网后,网络中的潮流分布随之呈现一定的不确定性,为此需考虑不确定情况下的静态安全分析。首先根据区间有功行为指标将故障集分为3层,并采用区间数可能度比较法对每层的故障集分别构造区间指标集的互补判断矩阵,为保证判断矩阵的一致性,建立了以修正量最小的最小二乘模型,从而得到各个分层的区间指标排序向量。根据分层的权重和各个分层排序向量的大小,得到总故障集的安全性排序。以IEEE 9节点为例,详细说明了安全分析方法的求解过程,并采用蒙特卡罗随机模拟方法与之对比,结果表明了所提方法的有效性。最后,多个系统的时间复杂度测试结果体现了安全分析的快速性。     

状态部分可观测条件下电力设备状态检修决策模型

在设备状态检修决策中,当设备状态评价结果与其真实状态不符时(状态无法完全观测),会导致检修决策偏离实际。针对这一问题,提出一种适用于状态部分可观测设备的检修决策模型。该模型考虑设备突发性故障和老化故障,基于部分可观测马尔科夫过程,推导设备的初始状态概率。进一步,考虑设备故障修复效果不确定性,对研究周期内设备瞬时可用度进行求解。并在此基础上,给出部分可观测条件下系统故障风险和检修风险表达,以系统总风险最小为目标进行检修决策。通过算例分析验证了文中模型的有效性。     

面向调度决策的智能机器调度员研制与应用EI北大核心CSCD

随着电网运行方式时变性和复杂性日益增强,传统基于人工离线规则的调度决策机制难以为继,成为国内外复杂电网运行迫切需要解决的问题。基于人工智能、立足现有调度机制,研究面向调度决策的智能机器调度员(automatic operator,AO)关键技术及应用。在总结10余年研究的基础上,提出了电网调度运行“邻域知识”模型,构建了AO体系架构,提出了知识自动发现、管理和在线应用的技术路线,研发了复杂电网AO系统,并在多个省级电网调控中心在线投运。AO将“专家智能”离线制定粗放运行规则的模式,变革为“人工智能”在线发现精细运行规则的模式,推动调度决策从“自动化”到“智能化”的跨越。最后,指出了尚待研究的问题。     

基于数据增强和深度残差网络的电力系统暂态稳定预测

针对传统数据驱动的电力系统暂态稳定分析方法中,较少考虑输入数据存在噪声和信息缺失后对预测模型性能的影响问题,提出一种基于数据增强和深度残差网络的暂态稳定预测方法。首先,考虑噪声和信息缺失情况,对原始训练数据进行扩充;然后,采用发电机受扰后动态数据作为输入特征;考虑到输入的高维时序数据具有图像的特点,利用图像处理中一种特殊的卷积神经网络—深度残差网络构建用于暂态稳定评估的深层模型。算例分析表明,所提出的方法能够提高模型的泛化能力,在含噪声以及部分发电机信息缺失情况下具有更好的鲁棒性。     

多能流能量管理研究:挑战与展望

多能流耦合是能源互联网和综合能源系统区别于智能电网的关键特征之一。多能流能量管理面临三方面挑战:多能流耦合、多时间尺度和多管理主体。总结了国内外的研究现状,展望了多能流能量管理的研究趋势和重点:多能流实时建模与状态估计;多能流多时间尺度安全分析与安全控制;多能流混合时间尺度优化调度;多能流能量管理系统设计、开发和验证。     

含大规模储热的光热电站—风电联合系统多日自调度方法

含储热的光热电站具有良好的可调度性,其可调度能力与实时光照功率和储热装置内存储的能量有关。当光热电站与风电组成联合系统发电时,光热电站可以削减风电的不确定性,但由于风、光功率情况在不同调度日间具有波动性,因此联合系统需要的光热电站的可调度能力和光热电站的实际可调度能力每天均不相同。文中建立了基于场景方法的光热电站与风电联合系统的多日随机调度模型。该模型充分考虑多日风、光功率预测的不确定性,进行联合系统日前自调度。最后,通过算例分析,讨论了不同预测时间尺度、储能参数取值对自调度结果的影响。     

能源互联网供能质量综合评估

由于现有算法的限制和约束,面向电力系统的电能质量评估方法不适用于含多种分布式能源的能源互联网。为了得到能源互联网综合质量情况,需要提出面向多种分布式能源的综合评估方法。基于国家电能质量、室内空气质量和污染物排放标准,提出了将动态权重函数、二维惩罚函数、突变决策理论和自组织特征映射网络用于能源互联网供能质量综合评估的应用思路。最后,采用2个算例验证了所提方法的有效性,并得到了能源互联网供能质量的综合指标数值和等级评估结果。     

电动汽车集群内的递阶分散最优充电方法

电动汽车未来有望以集群（例如大型充电站内的电动汽车）形式参与电网调度。收到电网下发的集群优化充电调度指令后,集群代理需优化集群内的电动汽车充电功率以追踪电网指令。该追踪问题是一个大规模的优化问题,难于集中式求解。提出一种递阶分散优化算法求解该问题。集群代理下发协调信息,各电动汽车根据协调信息分布式地优化自身充电功率,并向代理返回迭代信息,通过迭代求得问题的最优解。为进一步提高计算效率,对集群代理和单辆汽车的优化子问题进行了深入研究和算法改进。通过数值实验发现所提方法具有很快的计算速度,尤其适用于求解大规模电动汽车集群内的追踪问题。     

特高压联网下AGC协调控制策略仿真

针对特高压联络线上的功率波动特点,研究了新的自动发电控制(AGC)策略.首先,提出一种网省协调的AGC策略,该控制策略根据特高压联络线上的功率偏差大小自动调整网省机组出力.在该控制策略下,网调机组在联络线偏差较大时参与调整,而在偏差较小时提前将功率回吐.然后,提出一种在省调AGC容量不足时网调机组出力协助省调控制区调节区域功率平衡的补偿控制措施.最后,针对华中电网进行了数值仿真,仿真结果表明了文中所提出的控制策略的有效性.     

基于能量管理系统平台的嵌入式软件系统

根据"即插即用"的设计思想研究并实现了基于能量管理系统(EMS)平台的嵌入式软件系统.该系统分为核心模块和接口模块2部分,前者负责完成系统核心计算功能,后者实现与EMS的数据交互.通过付核心模块的封装,使其可在不同厂家的EMS平台上应用.为保证核心模块与EMS分离,使它们都可独立地变化,接口模块采用Bridge模式来设计实现,各类功能接口可通过标准化、应用程序接口(API)、双方约定等3种方式来实现.基于该"即插即用"框架设计实现的嵌入式自动电压控制(AVC)主站系统已在多家网/省级电网控制中心得到实际应用.现场实践表明,该主站系统能将EMS的平台优势与AVC系统的控制算法优势相结合,提高AVC系统的实用化水平.所设计实现的嵌入式系统为控制中心的EMS软件集成提供了一种有效方案.