配用电系统智能感知

• 物联技术在需求侧资源灵活接入的研究进展与应用展望

  郭劲枫;刘东;魏力鹏;翁嘉明;

  近年来随着海量需求侧资源接入电网，海量数据与庞大计算量使得需求侧资源与电网的互动难以通过集中式实现。为应对该问题，需求侧资源管控也从集中式向分布式演变。在分布式管理模式下，需求侧资源以负荷聚合商所聚合成的负荷集群的方式与电网互动。因此，需求侧资源需要具有灵活接入不同负荷聚合商的能力，这对需求侧物联技术支撑提出了新的要求。以需求侧资源去中心化管理为背景，明确了需求侧资源灵活接入在物联架构中的体现，总结了物联技术在需求侧资源灵活接入中的进展，并对其发展前景进行了展望。

  2023年09期 v.40;No.274 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K]
  

• 物联技术在需求侧资源灵活接入的研究进展与应用展望

  郭劲枫;刘东;魏力鹏;翁嘉明;

  近年来随着海量需求侧资源接入电网，海量数据与庞大计算量使得需求侧资源与电网的互动难以通过集中式实现。为应对该问题，需求侧资源管控也从集中式向分布式演变。在分布式管理模式下，需求侧资源以负荷聚合商所聚合成的负荷集群的方式与电网互动。因此，需求侧资源需要具有灵活接入不同负荷聚合商的能力，这对需求侧物联技术支撑提出了新的要求。以需求侧资源去中心化管理为背景，明确了需求侧资源灵活接入在物联架构中的体现，总结了物联技术在需求侧资源灵活接入中的进展，并对其发展前景进行了展望。

  2023年09期 v.40;No.274 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K]
  

• 基于N-1安全域的配电台区电动汽车可充电裕量监测方法

  祖国强;郝子源;王智爽;宁琦;朱明正;穆云飞;

  随着大量的电动汽车充电桩安装在低压配电网，准确监测电动汽车的可充电裕量对配电网安全运行十分重要。现有台区电动汽车可充电裕量的评估方法尚未考虑配电网N-1安全准则，无法兼顾多个台区电动汽车充电情况对中压配电网安全的交互影响，导致难以指导全局性的配电网安全性分析。提出一种计及N-1安全准则的配电台区电动汽车可充电裕量可视化监测方法，基于配电安全域理论，以电动汽车功率为视角观测安全域，实现配电台区电动汽车可充电裕量的可视化监测。所提方法可为配电网接纳大规模电动汽车安全充电提供技术支撑。

  2023年09期 v.40;No.274 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1763K]
  

• 基于N-1安全域的配电台区电动汽车可充电裕量监测方法

  祖国强;郝子源;王智爽;宁琦;朱明正;穆云飞;

  随着大量的电动汽车充电桩安装在低压配电网，准确监测电动汽车的可充电裕量对配电网安全运行十分重要。现有台区电动汽车可充电裕量的评估方法尚未考虑配电网N-1安全准则，无法兼顾多个台区电动汽车充电情况对中压配电网安全的交互影响，导致难以指导全局性的配电网安全性分析。提出一种计及N-1安全准则的配电台区电动汽车可充电裕量可视化监测方法，基于配电安全域理论，以电动汽车功率为视角观测安全域，实现配电台区电动汽车可充电裕量的可视化监测。所提方法可为配电网接纳大规模电动汽车安全充电提供技术支撑。

  2023年09期 v.40;No.274 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1763K]
  

• 基于RTLAB的配电网智能分布式自愈控制系统测试技术

  王珏莹;张振宇;吴涵;罗翔;王健;林栋;

  面对可靠性提升的迫切需求，智能分布式自愈控制系统作为配电网的重要“免疫系统”将逐渐广泛应用，针对功能测试和入网检测的需求将日益增长。通过在实验室搭建真实的配电测试系统的方式，虽然能够保证测试的准确性，但存在可测试网架单一、造价贵、效率低和有潜在危险的缺点。基于半实物硬件在环实时仿真的技术思路，提出了一种基于RTLAB的智能分布式自愈控制系统测试技术，可根据需要更改配电网的网架结构及运行方式。以双环网为例，对实际的自愈终端进行联调测试，实现了自愈控制系统在故障处置和自愈能力方面的测试验证，验证了所提技术方法的有效性和实用性。所提技术方法可方便地将智能分布式自愈终端等设备部署安装到各类网架结构的配电网现场，针对其故障自愈功能进行有效检测，从而提升配电设备可靠性和配电自动化水平。

  2023年09期 v.40;No.274 16-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2325K]
  

• 基于RTLAB的配电网智能分布式自愈控制系统测试技术

  王珏莹;张振宇;吴涵;罗翔;王健;林栋;

  面对可靠性提升的迫切需求，智能分布式自愈控制系统作为配电网的重要“免疫系统”将逐渐广泛应用，针对功能测试和入网检测的需求将日益增长。通过在实验室搭建真实的配电测试系统的方式，虽然能够保证测试的准确性，但存在可测试网架单一、造价贵、效率低和有潜在危险的缺点。基于半实物硬件在环实时仿真的技术思路，提出了一种基于RTLAB的智能分布式自愈控制系统测试技术，可根据需要更改配电网的网架结构及运行方式。以双环网为例，对实际的自愈终端进行联调测试，实现了自愈控制系统在故障处置和自愈能力方面的测试验证，验证了所提技术方法的有效性和实用性。所提技术方法可方便地将智能分布式自愈终端等设备部署安装到各类网架结构的配电网现场，针对其故障自愈功能进行有效检测，从而提升配电设备可靠性和配电自动化水平。

  2023年09期 v.40;No.274 16-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2325K]
  

新书推荐

• 《基于机器学习的电力系统安全评估及控制技术》

  田芳;王晓茹;

  <正>书号：978-7-5198-7585-5定价：78.00元内容简介新型电力系统具有高比例可再生能源广泛接入、高比例电力电子装备大规模应用等特征,其运行方式剧烈、快速变化,传统的安全稳定分析和控制技术难以适用。随着大数据、人工智能等技术的发展,以机器学习为代表的人工智能技术,为电力系统安全稳定分析和控制技术的发展引入了新的思路。

  2023年09期 v.40;No.274 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K]
  

• 《基于机器学习的电力系统安全评估及控制技术》

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  <正>书号：978-7-5198-7585-5定价：78.00元内容简介新型电力系统具有高比例可再生能源广泛接入、高比例电力电子装备大规模应用等特征,其运行方式剧烈、快速变化,传统的安全稳定分析和控制技术难以适用。随着大数据、人工智能等技术的发展,以机器学习为代表的人工智能技术,为电力系统安全稳定分析和控制技术的发展引入了新的思路。

  2023年09期 v.40;No.274 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K]
  

配电

• 基于零序电压的小电流接地系统高阻单相接地检测启动性能分析及其应用

  刘健;常小强;张志华;吕锡林;王毅钊;秋泽楷;张小庆;

  为了解决小电流接地系统高阻接地故障检测灵敏启动问题，提出了一种考虑各种运行方式下的中性点不对称电压、阻尼率和失谐度以及电压互感器类型等因素的零序电压启动定值整定方法。首先，推导出了可启动的最大接地过渡电阻与系统电容电流、中性点不对称电压、阻尼率和失谐度的关系表达式，分别对中性点不接地系统、以架空线路为主的消弧线圈接地系统和以电缆为主的消弧线圈接地系统的零序电压启动性能进行了详细分析；然后，运用提出的方法对1个防治电缆沟起火的案例和2个防治山火的案例进行了零序电压启动定值整定分析，并针对不足给出解决方案；最后，采用数字仿真方式对各个案例进行了验证，结果表明所提出方法是可行和有效的。

  2023年09期 v.40;No.274 27-35+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1854K]
  

• 基于零序电压的小电流接地系统高阻单相接地检测启动性能分析及其应用

  刘健;常小强;张志华;吕锡林;王毅钊;秋泽楷;张小庆;

  为了解决小电流接地系统高阻接地故障检测灵敏启动问题，提出了一种考虑各种运行方式下的中性点不对称电压、阻尼率和失谐度以及电压互感器类型等因素的零序电压启动定值整定方法。首先，推导出了可启动的最大接地过渡电阻与系统电容电流、中性点不对称电压、阻尼率和失谐度的关系表达式，分别对中性点不接地系统、以架空线路为主的消弧线圈接地系统和以电缆为主的消弧线圈接地系统的零序电压启动性能进行了详细分析；然后，运用提出的方法对1个防治电缆沟起火的案例和2个防治山火的案例进行了零序电压启动定值整定分析，并针对不足给出解决方案；最后，采用数字仿真方式对各个案例进行了验证，结果表明所提出方法是可行和有效的。

  2023年09期 v.40;No.274 27-35+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1854K]
  

• 继电保护智能运维检修标准体系构建研究

  凌刚;赵希才;刘千宽;张弛;裘愉涛;何强;

  继电保护智能运维检修是解决继电保护设备种类数量繁多、检修时间短、人员投入不足等问题的可行方式，有必要建立相应的标准体系。首先，介绍了基于定期检验的继电保护传统运维检修方式的特点；然后，介绍了对继电保护智能运维检修方式的探索与实践；最后，构建了由智能运维检修导则、运行管理及检修规程、支撑与辅助标准3层架构组成的继电保护智能运维检修标准体系，并对继电保护智能运维检修的实施给出建议。

  2023年09期 v.40;No.274 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
  

• 继电保护智能运维检修标准体系构建研究

  凌刚;赵希才;刘千宽;张弛;裘愉涛;何强;

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  2023年09期 v.40;No.274 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
  

• 基于希尔伯特-黄变换的新型配电系统行波故障定位仿真研究

  王凯亮;曾远方;李家淇;雷一;李海波;蒋宗南;

  “双碳”背景下的新型配电系统中，故障快速定位和恢复愈发重要。针对配电网多支路和故障行波的波头时间难以在时域精确捕捉的问题，提出了一种基于希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang transform,HHT）和多分支配电网D型行波测距原理的故障定位方法。HHT包括经验模态分解和希尔伯特变换2个重点流程。首先，采用故障电流行波信号的经验模态分解获得其固有模态函数，再经过希尔伯特变换获取其瞬时频谱分布图（即希尔伯特谱）；然后，以希尔伯特谱中的首个突变点确定初始行波到达各测量点的时刻；最后，基于配电网D型行波测距原理测算获得故障距离。仿真结果表明，此方法能够实现精准的故障定位且不受故障点接地电阻影响。

  2023年09期 v.40;No.274 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2283K]
  

• 基于希尔伯特-黄变换的新型配电系统行波故障定位仿真研究

  王凯亮;曾远方;李家淇;雷一;李海波;蒋宗南;

  “双碳”背景下的新型配电系统中，故障快速定位和恢复愈发重要。针对配电网多支路和故障行波的波头时间难以在时域精确捕捉的问题，提出了一种基于希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang transform,HHT）和多分支配电网D型行波测距原理的故障定位方法。HHT包括经验模态分解和希尔伯特变换2个重点流程。首先，采用故障电流行波信号的经验模态分解获得其固有模态函数，再经过希尔伯特变换获取其瞬时频谱分布图（即希尔伯特谱）；然后，以希尔伯特谱中的首个突变点确定初始行波到达各测量点的时刻；最后，基于配电网D型行波测距原理测算获得故障距离。仿真结果表明，此方法能够实现精准的故障定位且不受故障点接地电阻影响。

  2023年09期 v.40;No.274 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2283K]
  

• 基于功率因数角的接地变压器匝间短路故障辨识

  李继攀;刘宏领;郭奇军;李明;杜玉宇;陈磊;

  接地变压器可为中压不接地系统提供经消弧线圈接地或经接地电阻接地的中性点，其运行状态直接影响电网的安全与稳定。绕组匝间短路是接地变压器常见的故障类型，它会造成设备烧毁，引发停电事故。由于接地变压器的特殊结构，现有变压器故障诊断方法无法有效辨识接地变压器绕组匝间短路故障。针对此问题，提出了基于功率因数角的接地变压器匝间短路故障在线辨识方法。首先，建立了接地变压器等效电路；然后，分析了接地变压器不同相绕组发生匝间短路故障时功率因数角的变化规律，依据这一规律可实现接地变压器匝间短路故障及其相别的在线辨识；最后，在ANSYS软件中进行实例仿真，验证了所提方法的有效性。

  2023年09期 v.40;No.274 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2097K]
  

• 基于功率因数角的接地变压器匝间短路故障辨识

  李继攀;刘宏领;郭奇军;李明;杜玉宇;陈磊;

  接地变压器可为中压不接地系统提供经消弧线圈接地或经接地电阻接地的中性点，其运行状态直接影响电网的安全与稳定。绕组匝间短路是接地变压器常见的故障类型，它会造成设备烧毁，引发停电事故。由于接地变压器的特殊结构，现有变压器故障诊断方法无法有效辨识接地变压器绕组匝间短路故障。针对此问题，提出了基于功率因数角的接地变压器匝间短路故障在线辨识方法。首先，建立了接地变压器等效电路；然后，分析了接地变压器不同相绕组发生匝间短路故障时功率因数角的变化规律，依据这一规律可实现接地变压器匝间短路故障及其相别的在线辨识；最后，在ANSYS软件中进行实例仿真，验证了所提方法的有效性。

  2023年09期 v.40;No.274 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2097K]
  

用电

• 基于随机森林的纯电动汽车公共充电需求研究

  邵佳佳;陈小毅;戴媛媛;黄赞;吴晨;王琦;郭赟韬;徐维;

  针对电动汽车用户的充电需求，提出了一种基于随机森林算法的电动汽车公共充电需求研究方法。该方法基于真实的轨迹数据，结合城市兴趣点（point of interest, POI）数据、充电桩数据，对用户的充电行为进行分析，并将用户划分为不同类别。然后运用随机森林方法构建充电过程中充电站选择模型，分析不同影响因素的作用效果，进行充电需求预测。结果发现用户的充电需求会受到现有充电设施的位置和容量的影响，同时，已有充电设施可能未能较好地反映用户的充电期望。研究结果可以在需求端为用户制定个性化的充电诱导策略，也可以在供给端为充电场站的改扩建提供理论支持和建议。

  2023年09期 v.40;No.274 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2211K]
  

• 基于随机森林的纯电动汽车公共充电需求研究

  邵佳佳;陈小毅;戴媛媛;黄赞;吴晨;王琦;郭赟韬;徐维;

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  2023年09期 v.40;No.274 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2211K]
  

新能源

• 基于改进相似时刻法的分布式光伏功率短期预测方法

  张强;吴芷晗;张逸;

  针对分布式光伏电站输出功率影响因素较多、影响程度差异较大，导致预测精度低等问题，提出了基于改进相似时刻法的分布式光伏功率短期预测方法。首先，将基于通径分析确定的简单相关系数作为阈值，筛选出气象、时间、负荷中与光伏输出功率相关性较强的主要影响因素。其次，基于简单相关系数优化权重的优劣解距离法（technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS）确定气象相关度；基于模糊排序法量化的时间因子线性加权确定时间相关度，基于电流参数直接量化确定负荷相关度。再次，由3个维度的相关度参数加权得到综合影响相关度，并建立短期光伏功率预测模型。最后，以某分布式光伏电站实测数据为例，验证了基于改进相似时刻法的分布式光伏功率短期预测具有较高预测精度。

  2023年09期 v.40;No.274 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 2479K]
  

• 基于改进相似时刻法的分布式光伏功率短期预测方法

  张强;吴芷晗;张逸;

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  2023年09期 v.40;No.274 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 2479K]
  

• 考虑数据耦合性的分布式风光联合预测方法

  王金锋;任正某;格根敖其;孙毅;郑顺林;

  高精度风光联合预测是充分发挥风光互补特性的重要前提。基于风电光伏的耦合关系，建立了分布式风光联合预测方法。首先，考虑地理位置、气象等因素对风光出力的影响，分析风电光伏出力耦合性。其次，建立了最优组内方差算法，进行异常数据的识别与处理。然后，提出了基于改进注意力机制和长短期记忆法的风光联合预测模型，能够有效地提取风光间的耦合关系并进行精准预测。最后，通过仿真验证了所提方法能够有效提高风光预测的准确性。

  2023年09期 v.40;No.274 74-82+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2958K]
  

• 考虑数据耦合性的分布式风光联合预测方法

  王金锋;任正某;格根敖其;孙毅;郑顺林;

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  2023年09期 v.40;No.274 74-82+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2958K]
  

设备研制与应用

• 基于多智能体强化学习的电动汽车充放电调控算法

  王琼;邹晴;李乐;李超然;李亚男;

  随着电动汽车数量的增加，电动汽车的接入极大地增加了电网的负荷。通过控制电动汽车合理的充放电，电动汽车可以在电网调控中发挥关键作用。以电动汽车的充放电控制算法为研究对象，提出一种基于多智能体深度确定性策略梯度算法（deep deterministic policy gradient,DDPG）控制电动汽车的连续的充放电行为。针对配电网中负荷时序动态变化的问题，控制不同车辆在不同电价下的充放电功率，使用户获得最大收益。考虑电动汽车充电对于配电网的影响，引入最优潮流量化充电行为对电网造成的负荷。将不同环境下的多电动汽车系统构建为马尔科夫决策，采用多智能体强化学习算法使车辆学习个性化的充放电策略。模拟结果表明，该算法能够有效地调控不同车辆的充放电行为，起到调控电网的作用，同时该算法在车辆充电时对电网造成的负荷更加稳定。

  2023年09期 v.40;No.274 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 3704K]
  

• 基于多智能体强化学习的电动汽车充放电调控算法

  王琼;邹晴;李乐;李超然;李亚男;

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  2023年09期 v.40;No.274 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 3704K]
  
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