利用贝叶斯线性回归结合混合Copula函数分析风电功率的相关性

分析风电场之间的出力相关性有助于合理规划风机的功率输送以及调度优化,从而提高传输线路的利用率。以冀北地区风场为例,首先分析了该区域风速的分布特性,然后利用贝叶斯线性回归算法建立混合Copula函数模型,拟合得到4个机群风速序列的联合分布,计算出风电场之间的出力相关性,并与其他相关性函数建模进行对比研究。研究结果表明,基于贝叶斯线性回归的混合Copula函数模型能够提高参数估计的精确性,从而使得计算出的相关性更为准确,并且由其拟合得到的出力概率分布与实际风场出力的概率分布较为一致。     

基于阻抗法的大规模风电场等值方法研究

大规模风电场的馈入会导致电力系统出现新的振荡稳定性问题。目前,大多数研究都将风电场等效为单个风机进行振荡稳定性分析。然而,该方法忽略了风电场内部的动态交互作用,可能会造成不准确的分析结果。通过矩阵变换,将一个具有M台永磁同步发电机(PMSG)的风电场分解为一个对角矩阵,每个对角矩阵表示等效的PMSG子系统。在此基础上,利用矩阵摄动理论,建立了基于阻抗法的风电场降阶模型,充分考虑了风电场的拓扑结构和内部动态特性。所提出的风场等值方法能够在保证精度的同时很大程度降低解析建模的复杂程度,适用于大规模风电场并网的振荡稳定性分析。通过仿真验证了所提方法的有效性。     

MMC的稳态相量模型及功率运行区间计算方法

模块化多电平换流器(MMC)的控制器输出量与MMC内部电气量之间存在复杂的耦合关系,难以确定影响其输出功率范围的关键因素及计算功率运行区间的边界.为此,首先以dq坐标相量的形式,推导出一种新的MMC的交流侧稳态等效模型,该模型为1个等效电容与等效电压源串联.模型参数可完全由控制器输出量和直流电压确定,从而将控制输出量与运行电气量解耦;等效电容直观地反映了MMC子模块电容充放电过程造成的换流器内部耦合特性对交流侧输出特性的影响.利用所提模型可以方便地计算得到MMC输出功率的P-Q曲线.然后,通过计算P-Q曲线族的包络线,提出一种确定MMC稳态运行区域边界的方法,并研究了环流抑制控制和交流系统短路比对运行区域的影响.最后,在PSCAD/EMTDC平台上搭建单端MMC仿真模型,验证了所提模型及稳态运行区间计算方法的正确性.     

基于贝叶斯理论的考虑多维风速之间相关性的概率潮流计算

随着风机大规模投入运行,多维风电场之间风速的相关性会影响电力系统的稳定性.考虑相关性的概率潮流计算有助于合理地调控电力系统运行方式以及优化调度,从而提升系统的稳定性.文中针对多维风电场之间的相关性,提出了一种基于贝叶斯理论的最大期望算法及Rosenblatt变换的概率潮流三点估计法,该算法能够很好地捕捉风电场之间的非线性相关性,计算多维风电场风速的联合分布函数并应用于概率潮流计算.最后,通过IEEE 118节点系统对算法进行验证,并与蒙特卡洛模拟法及Nataf变换作横向对比,结果表明所提算法兼具精度高、收敛速度快等优势.     

风电场出力预测偏差下系统运行成本增量分摊探讨

风电场出力预测往往存在一定的偏差,系统调度运营部门需购买AGC机组功率调节服务以维持系统功率平衡,从而增加了系统运行成本,为体现公平性和效率性,需将这部分成本增量分摊至各出力存在偏差的风电场.在对风电优先调度下系统运行成本进行计算的基础上,识别了风电场出力预测偏差下的系统运行成本增量,并提出了合理的成本增量分摊方案,为系统调度运营部门识别及分摊风电场出力预测偏差下的系统运行成本增量提供了一定的参考价值.     

可中断负荷参与高峰时段市场备用选择评估及效益测算

为了提高可中断负荷(Interruptible Load, IL)承担高峰时段市场备用的安全可靠性和经济性,构建了IL参与高峰时段市场备用的选择评估模型和电网企业效益测算模型。基于随机生产模拟方法,从安全可靠性和经济性两个层面,选取了响应时间、系统缺电量减少额等4个主要评选指标,利用理想点排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)对IL的优劣特性进行了综合评价。测算了电网企业择优购入部分IL承担高峰时段市场备用后的效益状况。算例结果表明：该选择评估模型能很好地甄别各种IL在安全可靠性和经济性方面的优劣差异,能有效提高电网的供电可靠性和经济性,从而证明了模型的科学性和有效性。     

超高压变电站动态无功补偿容量优化配置研究

构建了考虑维持母线电压稳定、降低损耗以及节约补偿容量的多目标超高压变电站动态无功补偿容量优化配置模型,借助于量子遗传算法对各主要运行方式下超高压变电站动态无功补偿最优容量需求进行了优化求解,并确定了超高压变电站动态无功补偿容量优化配置方案。     

考虑单位购电成本变动的风电场出力偏差约束

为将风电场出力存在偏差时电网公司单位购电成本变化量控制在可接受的范围内,有必要确定其最大变动范围.本文通过构建含风电场的优化调度模型,并借助于原对偶内点算法对其求解,定量识别了风电场出力存在偏差时电网公司单位购电成本变化量及其主要影响因素,进而基于回归分析方法测度了风电场出力偏差幅度的最大变动范围.算例结果验证了该方法的合理性和有效性.     

基于自注意力Transformer编码器的多阶段电力系统暂态稳定评估方法EI北大核心CSCD

人工智能方法在电力系统暂态稳定评估研究中已经取得了一定的成果。常规深层网络普遍被视为“黑盒”模型,这限制了智能算法在实际工程应用中的可信赖性;同时,常规算法对电力系统时序信息的提取能力不足。针对以上问题,构建基于Transformer编码器的多阶段暂态稳定评估方法,其多阶段预测能够有效降低失稳漏判率。和常规算法相比,Transformer模型具有良好的可解释性,其注意力机制引导模型自适应识别并聚焦于关键特征,在一定程度上揭示深层网络内部工作决策过程。此外,采用多时刻信息构建特征空间,Transformer通过注意力机制实现全局感受野,使模型快速捕获电力系统前后时刻间的状态依赖。IEEE-39节点系统上的仿真结果表明,所提方法相比常见数据驱动模型具有更高的暂稳评估准确性,呈现出良好的可解释性,并在数据污染时依然维持较高的性能。     

基于深度子领域自适应的直驱风机次/超同步振荡源定位

直驱风机接入弱交流系统会引发形态较复杂的次/超同步振荡，为了更加精准有效地抑制振荡，亟须及时定位引发振荡的风电机组。考虑到电力系统实际振荡数据匮乏的现状，文中提出了一种基于深度子领域自适应的振荡源定位方法。该方法将仿真系统中的强迫振荡泛化到实际次/超同步振荡领域，通过输入样本与迁移模型的构建，实现次/超同步振荡源在线定位，为振荡数据匮乏导致机器学习困难提供了一种新的解决方案。此外，设计了含直驱风机并网的仿真系统测试算例，并将所提方法与不同振荡源定位方法进行了对比。结果表明，所提方法能够在较短的时间内给出更为准确的定位信息，为进一步实现振荡源在线识别奠定了基础。