基于高斯过程回归的谐波源不确定性通用模型

可再生能源和规模化电力电子设备的大量并网使得谐波源的行为分析和模型构建愈加困难,现有的模型均为精确值估计,难以充分反映未考虑到的物理因素对谐波源特性的不确定性影响,且通用性、自适应能力有限。针对上述问题,文中提出一种基于高斯过程回归的谐波源不确定性通用模型。首先,将谐波源谐波电流、电压之间的线性依赖关系内嵌至高斯过程的均值函数;其次,选取合适的协方差函数来体现谐波源在不同工作条件下谐波性质的相似程度;再次,用极大似然法求解模型参数,对谐波电流进行区间预测;最后,针对模型无法反映谐波特性动态变化的问题,提出一种模型在线更新策略,使得模型能够准确跟踪监测对象的谐波特性。通过实测电弧炉数据、12脉波整流装置及含多谐波源复杂网络的仿真数据验证方法用于单谐波源和复杂多谐波源建模的可行性。算例结果表明,所提方法能够反映谐波特性的不确定性行为,能够跟踪谐波特性的变化,且具有精度高、通用性强等特点。     

基于电气特性-物理参数耦合的交流电弧炉模型

现有电弧炉模型主要关注电弧内部与外部特性的联系,割裂了电弧内部微观下电气与物理的耦合影响,难以体现电弧的电热物理本质,导致仿真精度有所欠缺。针对上述问题,该文提出一种改进的新型交流电弧炉模型。首先,在电子连续性方程的基础上,构建电弧的电气特性模型;其次,根据弧柱磁压缩力平衡方程和瞬时能量平衡方程分别构建电弧的压强、温度等物理参数模型,推导得到电弧内部的电气特性与物理参数之间的耦合机理,得到两者的耦合模型;然后,基于电弧炉变压器二次侧额定电流和最大电弧温度之间的关系,利用麻雀搜索算法对电弧温度曲线进行辨识,确定物理模型的各个参数;最后,依据50 t、55 t炼钢交流电弧炉的现场实测数据,在Matlab/Simulink平台上搭建模型并验证模型的正确性。仿真结果表明,所提模型更符合交流电弧炉实际运行过程中的物理本质,能更精确地反映其谐波、电压波动特性。     

配电网技术降损之配电网电压质量改善措施探索实践

减少电能损耗,建设低碳高效的智能电网已经是目前亟待解决的问题。因此,本文从福建电网公司开展的相关工作为依托,介绍了所执行的配电网精益运维管理措施;接着从理论上定量分析了配变一次侧电压水平、配变挡位等电压质量改善措施和配电网电能损耗之间的关系;最后,用工作实际数据验证了本文理论分析的合理性。对电力部门做好降损及管理工作及助力“双碳”的实现具有重要的参考意义。     

基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法

随着分布式电源和非线性负荷的投运规模不断增加,电网谐波污染愈加严重和复杂,有必要对各馈线谐波电流进行监测。但基于经济性考虑,对变电站所有馈线均进行谐波电流监测并不可行。针对上述问题,提出了基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法。该方法基于电网现有电能质量监测系统、调度系统、营销业务应用系统等多源数据,只需对母线谐波电压和进线谐波电流开展监测,即可估计出变电站所有馈线的谐波电流情况。首先,根据馈线谐波电流的相量运算关系和功率关系构建馈线谐波频谱估计的目标函数。其次,基于多源数据利用改进粒子群算法求解目标函数,进而得到各馈线的各次谐波电流含有率及馈线谐波电流间的相角差,实现了各馈线谐波电流频谱的估计。最后,通过仿真算例和实测算例验证了方法的可行性。算例表明该方法仅需在变电站母线处安装一台电能质量监测终端,结合现有业务系统的基本电气数据等信息,可实现馈线谐波频谱的估计,有助于节约变电站监测装置的配置成本。     

考虑供用电双方无功补偿潜力的省级技术降损互动管控平台

当前的技术降损平台虽然在理论线损计算、无功优化和潮流调度优化等方面取得了一定成果，但对供电方的无功补偿能力缺乏有效感知，对用电方的无功补偿意愿缺乏精准引导。针对上述问题，提出了考虑供用电双方无功补偿潜力的省级技术降损互动管控平台建设方案，并提出了“低压无功补偿设备运行状态诊断”和“专变用户无功潜力挖掘”两个技术降损高级功能的设计与实施方案。前者可有效提高低压无功补偿设备的有效利用率、充分挖掘低压配电网的网损管理潜力。后者通过平台的信息共享与互动机制形成了协同治理、互利共赢的无功降损体系。目前，所提平台已在某省电网投入实际应用。前者功能的验证准确率达到了93.33%；后者功能共梳理出707户目标用户，并在平台机制的引导下逐步开展治理。