关键词： 人工智能技术   低压配电网   电能质量   治理方法  

摘要： 基于人工智能技术的低压配电网电能质量治理方法研究,介绍了人工智能的定义,分析了低压配电网电能质量存在的质量问题,提出了一种基于人工智能技术的低压配电网电能质量治理的方法。

关键词： 模型预测控制   扩张控制集   零计算延迟   现场可编程门阵列实施   永磁同步电机  

摘要： 该文基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA),为永磁同步电机驱动提出一种扩张控制集模型预测电流控制策略(model predictive current control,MPCC)。由于在每个控制周期内只有8个基本电压矢量可供选择,传统有限控制集模型预测电流控制(finite control set MPCC,FCS-MPCC)稳态性能较低。为此,文中采用具有818个可选矢量的ECS来实现更精细的电压输出。为减轻因电压矢量大幅增加而带来的计算负担,设计一种简化的最优矢量搜索策略,且可推广用于其他多目标成本函数。基于算法固有并行性,将所提ECS-MPCC方法在FPGA中进行实现,使电流环总控制时间缩短至0.59μs,从而可以消除计算延迟,提高电流环动态性能。最后,通过仿真和实验,验证所提ECS-MPCC策略的有效性。实验结果表明,与传统FCS-MPCC相比,ECS-MPCC的相电流总谐波失真降低77%。

关键词： 能源互联网   微电网   分布式微源   优化调度   一致性算法  

摘要： 针对能源互联微电网的能量协调管理与优化问题,文中提出了一种考虑源荷不确定性的微电网能量控制优化策略。通过构建基于能源互联网的风光柴储充微电网模型,从而优化新能源发电和负荷功率的分布。以维持微电网稳定为控制目标,考虑微电网的经济性以及分布式微源的在线率,建立了分布式微源与负荷平衡方程。同时依据微源运行约束方程构建了等耗量微增率函数,并基于分布式一致性算法优化微电网风光柴储充功率的分布。仿真结果表明,所提策略实现了能源互联微电网的功率平衡控制,当负荷为18 kW时采用该策略使得分布式可再生能源的发电量提升约12.2%,微电网发电成本则降低约2.44%。

关键词： 智能电网   AMI   网络流量   入侵检测   机器学习   特征工程  

摘要： 高级量测体系(Advanced Metering Infrastructure,AMI)是智能电网的重要组成部分,可以实时收集消费侧电力数据信息,有效支撑电力企业用电行为分析和管理。AMI在接入大量信息通信网络的同时,不可避免地带来了严峻的网络安全问题。传统的入侵检测方法主要依赖于规则和模式的匹配,无法有效检测到未知的网络攻击行为;已有的异常入侵检测方法也存在准确率低、误报率高的问题。针对上述问题,提出一种面向智能电网AMI的异常入侵检测方法。该方法首先在分析AMI业务行为基础上,提取网络通信流量多维度特征;接着,采用随机森林算法对特征按照重要度排序,进行特征选择;最后,训练搭建的机器学习模型,来对AMI网络流量进行异常行为检测。通过在某电力公司服务器上采集的真实流量数据进行实验,结果表明所提方法准确率能够达到99.88%,可以实现AMI场景下的异常行为检测,有效提高了电网的安全与稳定。

关键词： 风力发电   功率预测   BP神经网络   蚁群算法  

摘要： 由于工业化进程的加快、能源危机以及化石能源带来的环境问题,各国都在推动新能源的发展。风电是清洁能源的重要来源,在清洁能源发电中占有相当大的比重。风电的随机性、波动性和间歇性使其成为一种具有挑战性的能源并入电力系统,因为它会对系统的稳定性和可靠性构成重大威胁。风电预测可以减轻风电不确定性的影响并增加风电利用率。本文着重研究了风电功率预测对电力系统稳定性和可靠性的重要性。在分析了风电的特点后,提出利用BP神经网络进行风电功率预测。针对BP神经网络算法存在的初始权值和阈值随机、局部极小和收敛速度慢等问题,提出一种利用蚁群优化(ACO)确定初始权值和阈值的改进方法。通过规划确定结构中的输入层、隐藏层和输出层,建立了风电功率预测的神经网络结构。结果表明,所提出的基于ACO的BP神经网络算法模型用于风电功率预测的有效性和优越性。

关键词： 配电网   智能化改造   优化策略  

摘要： 随着科技的不断发展,智能化技术在各个领域得到了广泛的应用。配电网作为电力系统的重要组成部分,其运行状态直接影响到电力系统的稳定和安全。传统的配电网已经无法满足现代社会对电力供应的需求,为了提高配电网的运行效率、降低能耗、提高供电质量和可靠性,越来越多的国家和地区开始关注配电网的智能化改造与优化。首先,对智能配电网的概念与特点进行了概述;然后,分析了配电网进行智能化改造与优化的目的、原则和关键技术;最后,提出了配电网智能化改造与优化策略,对于提高配电网的运行效率、降低运行成本具有一定的参考意义。

关键词： 西部大开发   新能源发电   总装机容量   光伏发电技术   西电东送   互联互通   国家重要能源基地   新型能源体系  

摘要： 5月,陇原之上绿意葱茏。蛇蜓的黄河边银线穿梭,起伏的群山间风机转动。甘肃省风光资源丰富,风电、光伏发电技术可开发量均位居全国前五。目前,甘肃省新能源发电装机总量为5583万干瓦,新能源发电装机容量占全省总装机容量的比例达到61.65%。习近平总书记在新时代推动西部大开发座谈会上指出,“加快建设新型能源体系,做大做强一批国家重要能源基地”“加强管网互联互通,提升‘西电东送’能力”。

关键词： 永磁电机   同步   自抗扰控制   PI控制器   扰动响应  

摘要： 通过分析二阶线性和非线性自抗扰在永磁同步电动机的控制中对不同扰动响应的特点及其数学模型,提出一种改进型自抗扰控制器。控制系统采用双闭环控制,其中转速环采用二阶改进型自抗扰,电流环采用一阶线性自抗扰同时采用TD模块对输出转速进行滤波。为了对比实验效果,采用同一电机参数和仿真环境,对四种控制方法分别在大阶跃和小阶跃扰动影响下的响应波形和启动波形进行分析,结果表明采用改进型自抗扰控制,电机加载后的响应时间和转速降落比标准自抗扰算法分别提高了近50%和12%,且有更好的抗负载扰动能力、对负载变化有更强的鲁棒性,验证了该算法的有效性。

关键词： 边缘AI计算架构   风力发电机组   传动链   故障预警  

摘要： 风力发电机组运行过程中出现故障的样本相对较少,而正常运行的样本数量通常较多,导致训练模型时样本分布不平衡。为此,提出了基于边缘AI计算架构的风力发电机组传动链故障预警算法。归一化处理样本数据,基于卷积神经网络,提取原始输入数据的关键特征;采用支持向量机算法完成故障预警机制的建立,引入非线性核函数实行最优计算,实现故障预警数据属性分类;基于边缘AI计算架构,根据风力发电机组传动链数据特点,实现风力发电机组传动链故障预警。实验结果表明,所提方法可以预警出齿轮箱、主轴承出现的故障,主动预警准确率高于80%,故障预警曲线与实际曲线拟合度更高,故障预警效果较好。

关键词： 交流不对称故障   比例谐振   模块化多电平换流器   环流   子模块电压均衡  

摘要： 六边形模块化多电平换流器(hexagonal modular multilevel converter,Hexverter)作为一种新型的AC/AC功率变换器,在未来海上风电场并网及低频输电技术中有着广阔的应用前景。为了解决Hexverter在电力系统不对称故障工况的稳定运行,文章首先对Hexverter的拓扑结构和工作原理简要介绍,并对其支路电流、支路功率进行分析。然后,研究其AC/AC系统交流侧不对称故障工况下的控制策略,基于理论推导部分得出的Hexverter六个支路间功率分布的规律(即不相邻的三个支路功率分别相等的特征),设计了子模块电容电压均衡控制方法,共包含两部分控制,分别为六个支路间子模块电容电压均衡控制和每个支路内部n个子模块电容电压之间的均衡控制。考虑到支路电流含有两侧交流系统不同频率成分,基于比例谐振控制器,提出了一种对支路电流直接进行控制的方法。最后,通过算例中稳态工况与故障工况研究分别对其工作原理和文中所提出的控制策略有效性进行验证。结果表明,在二次侧交流系统发生BC相短路故障期间,整个系统保持稳定运行,各个子模块电压始终保持均衡,仿真结果验证了文中所提控制策略的有效性。