为构建综合能源系统安全域(integrated energy system security region,IESSR),该文提出一种基于多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)的IESSR边界(IESR boundary,IESSRB)近似方法,借助该方法可得IESSRB的多项式逼近表达式...为构建综合能源系统安全域(integrated energy system security region,IESSR),该文提出一种基于多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)的IESSR边界(IESR boundary,IESSRB)近似方法,借助该方法可得IESSRB的多项式逼近表达式。首先,根据IESSRB的边界拓扑特性,构建系统的IESSR边界点搜索优化模型;然后,根据PCE,对IESSR边界点搜索优化模型进行参数化处理,构建IESSRB搜索的参数化优化模型;进一步地,根据IESSRB搜索的参数化优化模型的KKT条件,将IESSRB的参数化优化模型转化为高维参数化非线性方程组;在此基础上,借助广义Galerkin投影构建关于近似IESSRB的多项式逼近系数的Galerkin投影方程组,通过求解该方程组可得IESSRB的多项式逼近系数,从而获得IESSRB的多项式逼近表达式;为进一步降低Galerkin投影方程组求解复杂度,提出多项式分段近似IESSRB方法,在提高IESSRB近似精度的同时,提升了IESSRB近似的计算效率;最后,通过IES E39-G20测试系统和IES E118-G96测试系统对所提方法进行分析、验证。结果表明,所提方法可实现IESSR的准确、有效构建。展开更多
跟-构网型(grid following and grid-forming,GFL-GFM)变流器混合并网系统中多类型控制策略及控制切换行为使电压响应特性复杂多变,难以快速、准确评估其暂态电压稳定状态。为此,该文提出一种基于切换系统最大李雅普诺夫指数(switching ...跟-构网型(grid following and grid-forming,GFL-GFM)变流器混合并网系统中多类型控制策略及控制切换行为使电压响应特性复杂多变,难以快速、准确评估其暂态电压稳定状态。为此,该文提出一种基于切换系统最大李雅普诺夫指数(switching system maximum Lyapunov exponent,SSMLE)的跟-构网型变流器混合并网系统暂态电压稳定评估方法。首先,计及系统多运行状态和运行参数对暂态电压响应特性影响,建立混合并网系统不同运行工况下电压轨线变分方程;然后,在各运行状态下通过变分方程分段求解SSMLE,并采用切换补偿矩阵修正控制切换时刻积分终值矩阵偏差,提升电压稳定状态判别速度和准确度;其次,利用SSMLE分析系统关键参数对暂态电压稳定性的影响并确定暂态电压稳定参数域,可为调度人员获取系统运行状态、更新电压稳控策略提供参考;最后,通过GFL-GFM变流器混合并网系统和多机硬件在环仿真系统的仿真分析,验证所提方法的准确性和有效性。展开更多
随着多变的分布式可再生能源的大规模接入,配电系统将逐步从单纯接受和分配电能的传统电力网络,转变为能量交换网络。近年来,我国智能配电网的建设步伐正在加快。在开展配电网现代化的其他方面工作之前,应该首先做好配电网体系结构设计...随着多变的分布式可再生能源的大规模接入,配电系统将逐步从单纯接受和分配电能的传统电力网络,转变为能量交换网络。近年来,我国智能配电网的建设步伐正在加快。在开展配电网现代化的其他方面工作之前,应该首先做好配电网体系结构设计,即配电网最顶层模型的设计。虽然所谓的总配电系统运营商(total distribution system operator,DSO)模型是最可取方案,但在实践中尚未得到重视。为此,该文在已经过科学论证的电网分层和集群体系结构的框架下对这一问题进行论述,揭示总DSO模式的科学性和其实施的重要意义,并指出由不同局部配电网内的部分分布式能源所集成的虚拟电厂模式的弊端。进而,阐释了与实施DSO模式相关的几个战略性问题,包括重新定义配电服务、开放电表市场、激励新型电力需求和分布式电源的增长,树立新的电网设计理念等,以期大幅降低电网现代化建设的巨额花费。展开更多
文摘针对不同磁密幅值、频率、谐波组合等复杂激励工况下磁致伸缩建模面临的精准性问题,该文利用空间注意力机制(spatial attention mechanism,SAM)对传统的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)进行改进,将SAM嵌套入CNN网络中,建立SAMCNN改进型网络。再结合双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)网络,提出电工钢片SAMCNN-BiLSTM磁致伸缩模型。首先,利用灰狼优化算法(grey wolf optimization,GWO)寻优神经网络结构的参数,实现复杂工况下磁致伸缩效应的准确表征;然后,建立中低频范围单频与叠加谐波激励等复杂工况下的磁致伸缩应变数据库,开展数据预处理与特征分析;最后,对SAMCNN-BiLSTM模型开展对比验证。对比叠加3次谐波激励下的磁致伸缩应变频谱主要分量,SAMCNN-BiLSTM模型计算值最大相对误差为3.70%,其比Jiles-Atherton-Sablik(J-A-S)、二次畴转等模型能更精确地表征电工钢片的磁致伸缩效应。
文摘为构建综合能源系统安全域(integrated energy system security region,IESSR),该文提出一种基于多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)的IESSR边界(IESR boundary,IESSRB)近似方法,借助该方法可得IESSRB的多项式逼近表达式。首先,根据IESSRB的边界拓扑特性,构建系统的IESSR边界点搜索优化模型;然后,根据PCE,对IESSR边界点搜索优化模型进行参数化处理,构建IESSRB搜索的参数化优化模型;进一步地,根据IESSRB搜索的参数化优化模型的KKT条件,将IESSRB的参数化优化模型转化为高维参数化非线性方程组;在此基础上,借助广义Galerkin投影构建关于近似IESSRB的多项式逼近系数的Galerkin投影方程组,通过求解该方程组可得IESSRB的多项式逼近系数,从而获得IESSRB的多项式逼近表达式;为进一步降低Galerkin投影方程组求解复杂度,提出多项式分段近似IESSRB方法,在提高IESSRB近似精度的同时,提升了IESSRB近似的计算效率;最后,通过IES E39-G20测试系统和IES E118-G96测试系统对所提方法进行分析、验证。结果表明,所提方法可实现IESSR的准确、有效构建。
文摘跟-构网型(grid following and grid-forming,GFL-GFM)变流器混合并网系统中多类型控制策略及控制切换行为使电压响应特性复杂多变,难以快速、准确评估其暂态电压稳定状态。为此,该文提出一种基于切换系统最大李雅普诺夫指数(switching system maximum Lyapunov exponent,SSMLE)的跟-构网型变流器混合并网系统暂态电压稳定评估方法。首先,计及系统多运行状态和运行参数对暂态电压响应特性影响,建立混合并网系统不同运行工况下电压轨线变分方程;然后,在各运行状态下通过变分方程分段求解SSMLE,并采用切换补偿矩阵修正控制切换时刻积分终值矩阵偏差,提升电压稳定状态判别速度和准确度;其次,利用SSMLE分析系统关键参数对暂态电压稳定性的影响并确定暂态电压稳定参数域,可为调度人员获取系统运行状态、更新电压稳控策略提供参考;最后,通过GFL-GFM变流器混合并网系统和多机硬件在环仿真系统的仿真分析,验证所提方法的准确性和有效性。
文摘随着多变的分布式可再生能源的大规模接入,配电系统将逐步从单纯接受和分配电能的传统电力网络,转变为能量交换网络。近年来,我国智能配电网的建设步伐正在加快。在开展配电网现代化的其他方面工作之前,应该首先做好配电网体系结构设计,即配电网最顶层模型的设计。虽然所谓的总配电系统运营商(total distribution system operator,DSO)模型是最可取方案,但在实践中尚未得到重视。为此,该文在已经过科学论证的电网分层和集群体系结构的框架下对这一问题进行论述,揭示总DSO模式的科学性和其实施的重要意义,并指出由不同局部配电网内的部分分布式能源所集成的虚拟电厂模式的弊端。进而,阐释了与实施DSO模式相关的几个战略性问题,包括重新定义配电服务、开放电表市场、激励新型电力需求和分布式电源的增长,树立新的电网设计理念等,以期大幅降低电网现代化建设的巨额花费。
