供用电

面向工程应用的简化分析方法

  • 评估不确定性的影响——不确定性分析

    刘瑶;刘健;张志华;王毅钊;

    为了评估不确定性的影响,提出一种基于抽样盲数的不确定性分析方法。将具有任意概率分布的随机变量用由一组区间均值及其概率构成的抽样盲数表示,将各个输入抽样盲数的每一种组合作为场景,一种场景下各个输入抽样盲数的区间均值作用于给定系统后的输出结果作为这种场景下输出抽样盲数的值,该场景下各个输入抽样盲数的概率的乘积作为输出抽样盲数的概率。将抽样盲数方法应用到考虑负荷不确定性条件下的配电网静态安全分析问题,可以分析出不满足N-1准则的概率和风险程度,以及全部满足N-1准则时的静态安全的裕量,通过举例进行了详细说明,结果表明其可行性。

    2022年09期 v.39;No.262 1-4+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K]

电力物联网

  • 基于5G通信的配电网架空线路差动保护应用技术

    黄亮亮;陈建坤;温彦军;王弢;鲍友春;张佑鹏;

    配电网架空线路具有多电源、多联络、多支线等特点,易受到环境影响而发生瞬时故障,严重影响了电网正常运行。5G通信具有超低时延、超高可靠性的技术性能,将5G通信应用于架空线路的差动保护,拓展了光纤差动端到端通信的局限性,实现了配电网架空线路的故障快速隔离。首先提出了适用于配电网架空线路的多端差动保护逻辑;然后分析了5G通信关于通道时延、同步授时精度等指标的适应性;最后基于5G通信的特点,提出了针对报文乱序、报文丢帧处理等的优化措施。

    2022年09期 v.39;No.262 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1645K]
  • “双碳”背景下多站融合方案及关键技术研究

    钱康;苗安康;周江山;何梦雪;朱俊澎;袁越;

    能源互联网的构建对多异质能源调度和多源信息处理提出了更高的要求。为了充分利用变电站供电资源及闲余空间资源,提高变电站的土地和变配电资源利用率,研究了以变电站为载体的多站融合。首先,针对变电站、储能站、数据中心站、冷热供应站、分布式光伏站、充/换电站、5G基站等融合站,研究了以变电站为载体的多站融合,分析了其建设理念、功能定位、系统架构等建设思路;然后,研究了不同融合站的功能特性,分析了中心城区、工业园区、乡镇地区不同应用场景下的典型融合方案;最后,探讨了典型应用场景下的多站融合关键技术,并通过实际工程应用案例论证了多站融合关键技术的合理应用及多站融合的综合效益。

    2022年09期 v.39;No.262 11-17+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2037K]
  • 面向配电物联网的终端架构与互操作测试工程应用

    朱越;宋祺鹏;李玉凌;李丽鹏;

    以配电物联网终端开放互联为目标,围绕配电终端设备信息互操作技术体系开展面向配电物联网的配电终端设备架构搭建、功能开发、配置、接入、测试等工作研究,所开发的配电终端包含硬件平台层、操作系统层、软件平台层、容器管理层以及容器化应用层。配电终端可以通过通用即插即用(UPNP)和消息队列遥测传输(MQTT)协议通信方式与配电物联网中的其他设备进行通信。为验证物联网配电终端互操作功能,搭建了互操作测试系统架构,并介绍了系统的各模块及其相互关系。最后介绍了配电物联网互操作测试的工程实践,包括试点工程的电压等级、线路、配电物联网平台、模型资源公共服务中心、一二次设备,以及互操作测试的内容。

    2022年09期 v.39;No.262 18-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1884K]

配电

  • 面向供电可靠性的城市配电网单相接地故障处理配置策略研究

    张志华;刘健;张小庆;王毅钊;

    针对配电网单相接地故障精细处理的要求,研究了面向供电靠性指标的单相接地故障保护及馈线自动化配置方案。对配电网单相接地保护不同配置方案进行分析,分别计算了其停电户次数、停电户时数和供电可用率等相关指标,指出采用馈线出线开关与用户侧或分支开关配合方式提升供电可靠性更为显著。同时开展了馈线自动化终端对减小停电户时数指标的分析评估,指出配置不超过4个馈线终端能明显减少馈线的故障停电户时数。分析结果表明,采用变电站出线开关与用户侧开关或分支开关配合的单相接地保护方案可减少70%以上的馈线故障停电户次数,馈线自动化终端的协调配合可减少96%以上的故障停电户时数,有助于提升城市配电网的供电可靠性。

    2022年09期 v.39;No.262 27-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1913K]
  • 基于电压相序突变信息的配电线路单相断线故障方向识别方法

    陈锦荣;李赫;谭振鹏;朱延廷;梁永亮;

    随着配电线路绝缘化率的提高,断线故障成为配电网常见故障之一。以不接地系统为例,根据单相断线故障模型与中性点偏移电压的分布范围,分析了配电线路发生断线故障时断口前后电压相序的变化特征,发现由于断口后故障相电压由两个健全相电压合成,断口后电压相序发生改变,而断口前电压相序不变。基于此特征,提出了一种基于电压相序突变信息的配电线路单相断线故障方向识别方法。MATLAB/Simulink仿真表明,所述方法具有不受过渡电阻、负荷大小影响的特点,能够在各种断线形态下可靠识别故障方向。

    2022年09期 v.39;No.262 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 7323K]
  • 基于居民用户调控潜力精细评估的台区侧灵活资源多目标日前优化调度

    张世帅;陈毓春;邵雪松;张君之;陈霄;唐巍;

    以空调和电热水器为代表的居民温控负荷和电动汽车是台区用户侧重要的灵活可调资源,具有较大的调控潜力。由于居民负荷的参数不尽相同,配电调度中心难以直接准确评估其调控响应潜力,导致调度计划与实际调度要求存在较大差异。针对上述问题,构建了台区侧灵活资源协同调度框架,并建立各温控负荷和电动汽车聚合模型;提出了基于物理特征量分类聚合的灵活资源调控潜力精细评估方法;在此基础上,以电网削峰需求偏差最小和电网收益最大为目标,兼顾调峰目标和光伏出力的不确定性,建立了台区侧温控负荷和电动汽车灵活资源模糊机会约束多目标日前优化调度模型,并通过模糊约束条件清晰等价类转换实现模型求解。仿真结果表明该方法通过选择合适的权重系数可以实现电网调峰需求和经济利益的平衡,模糊机会约束规划置信水平取0.90时结果最优。

    2022年09期 v.39;No.262 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2225K]
  • 基于贝叶斯正则优化NARX神经网络的电力负荷预测

    林盛振;谢敏;黄彬彬;何润泉;叶佳南;何知纯;

    随着智能电网建设阶段的不断推进,以及电力市场运营机制的逐渐完善,电力负荷预测工作的重要性与日俱增。针对传统的前馈型神经网络预测模型存在泛化能力不强、预测精度较差的问题,设计了一种基于贝叶斯正则优化NARX(Bayesian regularization nonlinear autoregressive with exogenous inputs, BR-NARX)神经网络的电力负荷预测方法。介绍了NARX神经网络以及贝叶斯正则优化算法的理论分析与模型搭建;基于某省电网公司的历史负荷数据,以及供电区域内相应的气象信息等数据,进行数据分析及预处理工作;以实际应用算例测试,分析所构建BR-NARX神经网络的模型性能,并与BP、BR-BP、NARX3种神经网络模型进行预测效果的对比。算例结果显示,BR-NARX模型具备显著提升电力负荷预测精度的性能,能够为实际电力负荷预测工作的进一步发展提供思路。

    2022年09期 v.39;No.262 51-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3257K]

用电

  • 基于CNN-LSTM模型的电力盗窃行为识别技术研究

    葛岳军;刘瑞;马立骏;马丽;毕凤娟;

    电力盗窃导致供电质量降低、发电量虚增,严重影响配电网的运行效益,是电力公司重点关注的问题。智能电网生成大量与电能消耗相关的数据,为利用基于数据驱动的电力盗窃检测方法提供了充足的数据支撑。提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)相结合的电力盗窃检测系统。卷积神经网络用于自动执行特征提取,长短期记忆网络用于处理时间序列的用电数据分类。此外还提出一种用于处理数据缺失的数据预处理算法和解决数据不平衡的过采样方法。实验结果表明,该模型具有优于常见机器算法的电力盗窃检测性能。

    2022年09期 v.39;No.262 61-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2677K]

新能源

  • 混合储能系统的能量管理及VDCM-MPC联合控制

    刘勇;李腾;赵丹阳;王涛;王丽丽;云飞;

    针对直流微电网混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS),提出了一种兼顾其储能荷电状态(state of charge, SOC)、直流母线电压稳定和响应速度的能量管理和联合控制策略。提出了含功率分配环节的虚拟直流电机(virtual DC machine, VDCM)控制策略,并通过小信号模型验证了策略的稳定性。根据SOC均衡性和控制充放电深度的能量管理需求,提出了根据储能SOC改变滤波时间常数的自适应功率分配策略。将模型预测控制(model predictive control, MPC)应用于VDCM控制电流内环以进一步提高系统响应速度,并引入反馈校正环节以优化控制。仿真结果验证了所提策略可延长储能单元的使用寿命,联合控制策略还增强了系统稳定性,提升了动态响应速度。

    2022年09期 v.39;No.262 68-75+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 3741K]
  • 应用于海上风电柔性直流输电系统的灵活调压策略

    杨张斌;李钢;王仙荣;彭代晓;蒋伟;王宇庭;

    设计了一种基于风功率的灵活调压迟滞控制策略,通过对风功率的特性进行分析,合理设定控制策略的相关参数,兼顾风功率波动对电压调节的影响,满足风电场半桥子模块柔性直流输电系统自主调压运行的需求。考虑半桥子模块MMC的控制特点,提出了调节直流运行电压同时调节子模块平均电压的控制方法,提高了降压运行情况下的调制比裕度。对降压前后控制保护特性进行比较,并提出基于保护特性的对比指标,降压运行后保护特性基本好于降压运行前,有效降低暂态过电压,常压运行下的控制保护配置可以兼容降压运行。

    2022年09期 v.39;No.262 76-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2106K]
  • 基于层次分析法的“源-网-荷-储”互动方案汇聚潜力评估

    邓铭;黄际元;吴东琳;曾林俊;钱军;

    “源-网-荷-储”协同互动涉及多种资源,在不同的协同互动方案下,各类资源的汇聚效果不同。为了科学评估区域“源-网-荷-储”协同互动方案对资源的汇聚能力,从“源-网-荷-储”协调控制能力、资源互动能力及资源利用能力3个方面,提出9个评价指标;采用层次分析法建立3层级综合评价模型,对不同场景下的各类资源汇聚效果进行量化评价;以某地区微电网在不同场景下各类资源参与的日前经济优化调度方案为例,对算例中各方案的资源汇聚潜力进行评估。通过评估可定量描述各类资源参与对提升可再生资源利用率、降低供电成本的影响,为地区电网新能源发电设备的建设规划以及“源-网-荷-储”协同互动方案的制定提供决策参考。

    2022年09期 v.39;No.262 83-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2974K]

设备研制与应用

  • 考虑寿命差异化现象的变压器寿命预测方法研究

    贺兰菲;熊川羽;马莉;李智威;张雪霏;李猎;

    变电是电力系统中的重要环节,变压器的可靠性直接关系到电力系统的安全稳定运行。设备寿命分布差异化现象是变压器运行过程中存在的突出问题,给变压器运维检修管理工作增加了困难。对变压器寿命差异化现象进行了研究,结合Weibull分布特点,使用参数拟合的方法从检修数据中提取了表征设备寿命差异化现象的关键参数,结合平均寿命数据,建立了基于卷积神经网络的变压器寿命预测模型。将变压器寿命预测模型与不考虑寿命差异化现象的模型和基于其他算法的模型进行比较,结果表明,提出的预测方法能够给出较高的变压器寿命预测准确率,相较于其他预测算法更具优越性。

    2022年09期 v.39;No.262 93-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2480K]

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    <正>《供用电》是由国家电网有限公司主管,英大传媒(上海)有限公司、国网上海市电力公司共同主办的中国科技核心期刊。《供用电》创刊于1984年,是国内配用电领域的专业技术期刊。期刊定位:面向供电企业、科研院所、设备厂商、高等院校等单位的工程技术人员及管理人员,致力于打造有影响力的供用电领域交流平台,成为供用电领域的探索者、引领者和实践者。

    2022年09期 v.39;No.262 102页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
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