短时间尺度用电行为相关性分析网络模型

用电行为短时间尺度相关关系是用户精细化管理与智能配用电的重要决策基础。建立了针对短时间尺度用电行为相关性的网络化分析方法。首先,由描述短时间尺度用电功率序列间相关性的皮尔逊相关系数构造用电行为相关矩阵,为减小随机用电行为与测量误差等无序噪声信息对相关矩阵的影响,引入随机矩阵理论对相关矩阵进行去噪,并提出利用特征值谱熵的正则化修正方法。然后,基于相关矩阵构建了相关矩阵分阶与同级网络序列,提出了基于社团结构的相关性聚类方法与基于最小树的相关性等级结构挖掘方法;定义了量度用电相关性的拓扑指标,从而构造了用电行为相关性聚类分析与等级分析的网络模型,并就模型的典型应用场景进行了讨论。最后,通过实例数据验证了上述去噪方法、相关性分析网络模型及指标的有效性。     

计及历史数据熵关联信息挖掘的短期风电功率预测

对风电功率历史数据进行关联信息挖掘,将有助于提高短期风电功率预测的准确度和计算效率。为解决风电功率预测模型的输入、输出变量的相关性冗余问题,尝试采用了一种基于信息熵和互信息的熵相关系数指标,旨在量化评估不同历史日风电样本与待预测日参考样本间的复杂非线性映射关系,并与线性相关系数、秩相关系数、欧氏距离指标进行了对比研究。同时,设计了一种BP神经网络改进模型,通过亲密样本筛选、隐含层结构寻优、网络权重赋初值等环节,克服了传统预测模型的训练数据冗余度大、收敛速度慢问题,提高了预测模型的泛化能力和计算效率。对某风电场实测数据的算例分析表明,所提出的方法在改善短期风电功率预测性能方面具有应用可行性。     

基于能量时空分布熵的低频振荡类型判别方法

电力系统发生低频振荡时,准确判断振荡类型对确定振荡起因和采取抑制措施至关重要。将低频振荡细分为局部振荡、区间振荡和局部—区间耦合振荡,并从熵的基本原理出发,结合不同类型低频振荡的振荡能量时空分布特性,提出基于能量分布熵的低频振荡类型判别依据。首先利用Prony分解提取主导振荡模式的电气量数据,计算各机组振荡能量并且得到振荡能量空间分布熵和标幺化标准差分类指标,然后通过增加滑动窗的方式动态反映振荡能量随时间的变化态势,对结果进行曲线拟合显示不同类型振荡能量时空分布规律,利用熵差综合分类判据对低频振荡类型加以区分。通过华北电网不同类型低频振荡仿真计算,验证了所述方法的有效性。     

基于理想向量空间投影理论的微网规划方案经济性综合评价

为了对微网规划方案的经济性进行科学评价,提出了基于理想向量空间投影理论的微网经济性综合评估数学模型。构建了适应微网规划特点的综合评价指标体系,包括初始投资成本、运行维护成本、节能效益、环保效益、可靠性效益、政府补贴效益、降损效益、延缓电网投资效益等。在此基础上,融合理想向量空间模型和灰色矢量投影原理,实现微网规划方案优选排序。通过对一个实际的微网示范工程进行计算分析,验证了该模型的有效性和优越性,结果表明,该模型可以全面考虑影响微网规划特征的要素,量化分析微网规划方案的优劣,引导微网规划的投资方向。     

FFT谱最小熵解卷积滤波抑制放电信号中的周期性窄带干扰EI北大核心CSCD

提出了一种基于放电信号FFT谱最小熵解卷积滤波抑制周期性窄带干扰的方法。其原理为将频域上的干扰分量视作有用信号,放电信号视作噪声,利用最小熵解卷积滤波滤除放电信号成分、提取出干扰成分,再在原实测信号频谱中对干扰进行抑制,最后IFFT重构出放电信号。仿真和实验结果均表明该方法能够准确抑制掉窄带干扰,与传统的FFT能量比法相比,不涉及到能量窗的选择,可直接利用经典阈值准则提取出干扰成分,过程十分简便。该方法为现场测试中放电辐射信号周期性窄带干扰抑制提供了一种快捷的新方法。     

一种多风电场区域无功补偿协调策略评价方法北大核心

随着我国风力发电的爆发式增长,各种针对风电集中区域电网的无功补偿协调方法及控制策略层出不穷,如何评价其有效性并从中选取最优的区域电网无功补偿策略是亟需解决的问题。基于此,文中提出了一种基于生存指数熵权理论的多风电场无功补偿协调策略评价方法,从风场区域电网电压质量和经济性两个方面对多种无功补偿协调策略进行综合评估。基于实际风场群区域电网算例,利用本评价方法对四种不同无功补偿协调控制策略进行效能评估,理论分析和仿真结果证明了该评价方法的有效性。     

基于G2-熵权法的低压配网台区状态特性评估

从低压配网台区的线路特征、运行特征2个主要方面的指标对低压配网台区状态特性进行评估。首先从上述2个方面建立评估指标体系;其次对指标进行一致化和无量纲处理;然后采用基于功能驱动的G_2法(唯一参照物法)加入专家经验求得各指标的主观权重,同时采用基于数据差异驱动的熵权法求得各指标的客观权重;最后利用拉格朗日最优乘子法综合主客观权重求得各指标的综合权重,得到低压配网台区状态特性的评估函数,根据评估函数值对低压配网台区状态特性做出评估。通过对某地的若干个低压配网台区进行实例分析,验证了该评估方法的有效性和可行性。     

微电网群功率优化控制

随着间歇性电源(分布式风电、光伏)在中、低压配电网中渗透率的提高,多个微电网可能共存于一个区域配电网中,各微电网间能量互济与协调控制的微电网群技术开始引起广泛的关注。以微电网研究为基础,分析了微电网群的典型特征及拓扑结构。以微电网群功率波动为研究对象,建立了微电网群功率波动熵值的动态调度模型,采用量子粒子群优化算法进行求解实现优化控制。仿真结果验证了所提微电网群功率优化控制方法的正确性和有效性。     

基于相形成判据和大数据体系的高熵合金设计

简要介绍高熵合金的发展和其相形成判据。针对高熵合金的大数据体系提出一种新的设计形式,设计并研究了一种新的高熵合金。结果表明： AxByC(100-a-b-x-y)DaEb的设计形式比起以往的伪二元系合金形式,如 AxBCDE,更加符合大数据体系的要求。提出的设计方法能够直观快捷的从高熵合金大数据体系中筛选出预期的合金成分。设计的高熵合金,AlCoCrFeMo0.05Ni2,与目标合金相符,且在700℃下有很好的应用前景。     

增强体形貌对高熵合金增强铸铝合金组织及性能的影响

本文采用机械合金化工艺制备了两种不同形貌特征的高熵合金（Al0.25Cu0.75FeCoNi）颗粒,一种为椭球状颗粒（平均粒径为53μm,无过程控制剂）;另一种为片状颗粒（平均粒径15μm,有过程控制剂）。采用挤压铸造工艺制备了低体积分数（颗粒含量为5 vol.%）的高熵合金颗粒增强铸造铝合金材料,重点分析了不同增强相形貌对复合材料的组织和力学性能的影响规律。结果表明：在复合材料预制块制备过程中,椭球状高熵合金粉体与铝粉容易混合均匀,而片状高熵合金粉体之间易发生团聚。椭球状颗粒与片状颗粒增强的复合材料的抗拉强度分别达到162MPa和174MPa,比铸铝合金实验基体分别提升了12.5%和 20.8%,但伸长率较铸铝合金基体却发生了明显下降。断口分析表明,椭球状颗粒增强复合材料的断裂以基体的撕裂为主;而片状颗粒增强复合材料则以团聚颗粒的破裂为主。