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含风电–光伏–光热–水电–火电–储能的多能源电力系统时序随机生产模拟 被引量:45
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作者 朱睿 胡博 +5 位作者 谢开贵 朱清 赵东宁 牛涛 李春燕 孙悦 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期3246-3253,共8页
采用改进的随机生产模拟方法,研究含风电–光伏–光热–梯级水电–火电–电池储能的多能源系统的可靠性评估。首先,对于参与模拟的特殊对象光热电站和梯级水电,根据其场站特性建立时序出力模型。为表示模拟过程中光热和储能的时序状态变... 采用改进的随机生产模拟方法,研究含风电–光伏–光热–梯级水电–火电–电池储能的多能源系统的可靠性评估。首先,对于参与模拟的特殊对象光热电站和梯级水电,根据其场站特性建立时序出力模型。为表示模拟过程中光热和储能的时序状态变化,采用时序净负荷曲线修正传统的等效电量函数生产模拟方法。同时,针对评估对象为多种电源组合的情况,根据运行实际可能的发电组合,按照不同的加载次序设定模拟策略,以此进行随机生产模拟,计算各模拟策略对应的可靠性指标和可再生能源消纳指标。采用西北某省电网的实际气象和运行数据对该方法进行模拟,评估得到不同模拟策略下的指标,根据实际运行条件对比分析了所得的模拟结果,同时验证了所提出生产模拟方法的有效性。 展开更多
关键词 多能源电力系统 光热发电 储能 随机生产模拟 可靠性评估
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计及多能存储和综合需求响应的多能源系统可靠性评估 被引量:39
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作者 路红池 谢开贵 +3 位作者 王学斌 吴涛 胡博 伏坚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期72-78,共7页
提出一种计及多能存储和综合需求响应的多能源系统可靠性评估模型。首先,将电、热等负荷分为柔性负荷和非柔性负荷,建立多能源系统的综合需求响应模型;其次,以能源购买成本与负荷削减成本之和最小为目标函数,建立计及多能存储和综合需... 提出一种计及多能存储和综合需求响应的多能源系统可靠性评估模型。首先,将电、热等负荷分为柔性负荷和非柔性负荷,建立多能源系统的综合需求响应模型;其次,以能源购买成本与负荷削减成本之和最小为目标函数,建立计及多能存储和综合需求响应的最优负荷削减模型;然后,基于时序蒙特卡洛模拟法,对计及多能存储和综合需求响应的多能源系统进行可靠性评估;最后,基于构建的含有储热、储电、储气等多能存储的多能源系统进行算例分析,评估了9个不同场景下多能源系统的可靠性。算例表明多能存储和综合需求响应可协同优化各时段能源供给和柔性负荷需求,减少元件故障导致的失负荷量,进而显著提升多能源系统的可靠性和经济性。 展开更多
关键词 多能源系统 多能存储 综合需求响应 最优负荷削减 可靠性评估
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考虑蓄电池荷电状态的孤岛直流微网多源协调控制策略 被引量:29
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作者 王琛 孟建辉 +1 位作者 王毅 李春来 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期160-168,共9页
为避免孤岛直流微网中蓄电池的深度充放电以延长其使用寿命,在充分考虑蓄电池荷电状态(SOC)的基础上,提出了一种包含一次分散控制和二次集中控制的孤岛直流微网多源协调控制策略。一次分散控制用于实现各微源考虑蓄电池SOC的自治协... 为避免孤岛直流微网中蓄电池的深度充放电以延长其使用寿命,在充分考虑蓄电池荷电状态(SOC)的基础上,提出了一种包含一次分散控制和二次集中控制的孤岛直流微网多源协调控制策略。一次分散控制用于实现各微源考虑蓄电池SOC的自治协调运行,在该控制下,直流母线电压随SOC按分段下垂特性变化,当SOC接近限值时,直流母线电压会升高或降低,导致新能源发电单元降功率或负荷减载运行。二次集中控制对一次控制的下垂曲线进行了调整,用于消除一次控制在SOC接近上限时产生的稳态电压偏差,以满足特定情况下对直流母线电压的严格要求。最后,搭建了风储孤岛直流微网硬件在环仿真(HILS)实验系统,实验结果表明,所提多源协调控制策略可有效避免蓄电池的深度充放电并提升直流母线电压质量。 展开更多
关键词 孤岛直流微网 蓄电池储能 荷电状态 分段下垂控制 多源协调控制 硬件在环
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协同短期调度的新能源电力系统月度机组组合模型与快速求解方法 被引量:29
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作者 元一平 王建学 +3 位作者 周锟 王秀丽 王学斌 张舒捷 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期5336-5345,5580,共11页
为实现多时间尺度下新能源电力系统经济、灵活运行与发电资源最优性配置,该文考虑月度机组组合与短期调度之间的层次衔接关系,提出协同短期调度的月度机组组合模型与高效求解算法。首先,结合风电短期随机不确定性与长期相关不确定性之... 为实现多时间尺度下新能源电力系统经济、灵活运行与发电资源最优性配置,该文考虑月度机组组合与短期调度之间的层次衔接关系,提出协同短期调度的月度机组组合模型与高效求解算法。首先,结合风电短期随机不确定性与长期相关不确定性之间的概率统计规律,提出基于非参数核密度估计与自回归滑动平均分析的新能源出力模拟方法;在此基础上,通过协调月度机组群开停机计划与短期调度的互动关系,构建协同短期调度的多场景月度机组组合模型。其次,针对该混合整数线性规划模型的计算复杂性问题,利用约束转换技术与松弛诱导技术,提出一种基于分支—定界原理的改进求解策略。最后,结合某省区电网进行实际算例对比分析,论证协同短期调度的月度机组组合模型与求解算法的有效性。 展开更多
关键词 风电出力模拟 月度机组组合 松弛诱导技术 约束转换技术
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考虑时空相关性的多风电场出力场景生成与评价方法 被引量:27
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作者 丁明 宋晓皖 +3 位作者 孙磊 黄冯 张舒捷 杜德贵 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期39-47,共9页
含多个风电场的场景生成技术可为电力系统中长期规划和运行提供所需基础数据。为在场景生成过程中计入多风电场风电出力的时空相关性,提出两阶段场景生成方法:在第一阶段,采用Copula函数对多个风电场出力的空间相关性建模,获得多风电场... 含多个风电场的场景生成技术可为电力系统中长期规划和运行提供所需基础数据。为在场景生成过程中计入多风电场风电出力的时空相关性,提出两阶段场景生成方法:在第一阶段,采用Copula函数对多个风电场出力的空间相关性建模,获得多风电场出力的初始场景;在第二阶段,运用随机微分方程对风电场出力波动随机性建模,通过重构初始风电出力场景,使得最终获得的场景中风电序列较好地保留原始序列的时间相关性。为评估生成场景的有效性,构建场景有效性评价指标体系;引入多重分形去趋势波动分析方法,提供刻画风电序列的自相关特性和动态波动特性的多维度指标。以某区域风电场为例,生成风电季度出力场景,结果表明所提方法能够复现原始风电序列的时空相关性。 展开更多
关键词 风电 时空相关性 COPULA函数 随机微分方程 多重分形 评价指标
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考虑多周期协调的新能源电力系统全景运行模拟方法与评估指标体系 被引量:24
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作者 元一平 王建学 +3 位作者 张耀 周磊 王学斌 卢国强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期799-806,共8页
为实现复杂环境下电力系统运行计划的技术经济性量化与评估分析,提出考虑多周期协调的全景运行模拟方法与评估指标体系。首先,结合我国调度实际,论述基于多周期协调思路开展电力系统运行模拟的必要性;在此基础上,提出了考虑多周期协调... 为实现复杂环境下电力系统运行计划的技术经济性量化与评估分析,提出考虑多周期协调的全景运行模拟方法与评估指标体系。首先,结合我国调度实际,论述基于多周期协调思路开展电力系统运行模拟的必要性;在此基础上,提出了考虑多周期协调的新能源电力系统全景运行模拟技术理论框架;其次,结合多周期条件下电力运行的核心任务,给出长期/中期/短期的具体模拟方案与数学模型;所提全景运行模拟方案借助长期/中期/短期运行计划的时序嵌套与滚动修正,可以有效实现电力系统多周期、多时间尺度的协调优化与精细化时序运行模拟。最后,对现有规划方案评估的技术经济性指标集进行提炼,给出更为完整的经济性指标评价体系与计算方法。最后通过实际算例论证了全景运行模拟方案的有效性与先进性。 展开更多
关键词 多周期协调 全景运行模拟 时序嵌套 滚动修正 评估指标体系
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考虑电解水与甲烷化运行特性的电转气系统日前调度方法 被引量:23
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作者 余娟 时权妍 +2 位作者 杨知方 代伟 王学斌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期18-28,共11页
电转气(P2G)系统通过直接利用新能源盈余电量合成天然气缓解弃风、弃光问题。现有忽略P2G系统内部的电解水环节和甲烷化环节运行状态的调度结果与实际情况偏差较大。为解决该问题,提出一种精细化的P2G系统日前调度方法。电解水模型考虑... 电转气(P2G)系统通过直接利用新能源盈余电量合成天然气缓解弃风、弃光问题。现有忽略P2G系统内部的电解水环节和甲烷化环节运行状态的调度结果与实际情况偏差较大。为解决该问题,提出一种精细化的P2G系统日前调度方法。电解水模型考虑了产氢流量与耗电功率的非线性关系,甲烷化模型计及了启停过程多状态转换耗时耗能特性,调度模型还体现了储氢装置在电解水与甲烷化环节间的调节作用。考虑电解水与甲烷化运行特性的日前调度方法能够有效反映P2G系统的实际运行情况,实现对P2G系统的高效利用。仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电转气 电解水 甲烷化 储氢 运行特性 日前调度
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改进谱聚类与遗传算法相结合的电力时序曲线聚类方法 被引量:21
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作者 丁明 黄冯 +2 位作者 邹佳芯 刘金山 宋晓皖 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期93-99,114,共8页
为改善传统聚类算法在电力时序数据上的聚类效果,提出一种基于优化特征向量选取的遗传谱聚类算法。针对应用数据结构特点,合理优化谱聚类算法中特征向量的提取过程,避免传统方法可能造成的数据信息缺失问题;采用遗传聚类优化算法对优选... 为改善传统聚类算法在电力时序数据上的聚类效果,提出一种基于优化特征向量选取的遗传谱聚类算法。针对应用数据结构特点,合理优化谱聚类算法中特征向量的提取过程,避免传统方法可能造成的数据信息缺失问题;采用遗传聚类优化算法对优选后的特征向量进行聚类划分,并将最终划分结果映射回原始数据。以UCI标准合成时间序列数据与美国区域电网运营商PJM提供的日负荷数据为例,对比分析现有常用聚类算法与所提算法测试结果的聚类有效性指标与形态特征。研究结果表明,所提算法分类效果显著,有较高的聚类质量和算法稳健性,具有工程应用前景。 展开更多
关键词 时序数据 谱聚类 遗传算法 特征向量提取 负荷聚类
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基于机会约束混合整数规划的风火协调滚动调度 被引量:17
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作者 马燕峰 陈磊 +3 位作者 李鑫 赵书强 刘金山 甘嘉田 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期127-132,175,共7页
为降低大规模风电随机性和波动性对电力系统调度的影响,保障电力系统运行的安全性和经济性,提出了考虑风电功率特性的基于机会约束混合整数规划的滚动调度模型。首先,研究了风电功率特性及风电预测误差和风电爬坡事件对系统调度的影响... 为降低大规模风电随机性和波动性对电力系统调度的影响,保障电力系统运行的安全性和经济性,提出了考虑风电功率特性的基于机会约束混合整数规划的滚动调度模型。首先,研究了风电功率特性及风电预测误差和风电爬坡事件对系统调度的影响。然后,建立了考虑风电功率特性的机会约束混合整数规划滚动调度模型。通过滚动调度策略,有效减少系统备用容量,降低系统运行成本,提高系统的经济性,模型考虑风电爬坡约束,能有效降低风电爬坡事件的危害,提高系统的安全性。最后,通过算例对所提模型和调度策略的有效性进行了验证,结果表明,模型和调度策略能结合风电功率特性,有效兼顾系统的安全性和经济性。 展开更多
关键词 预测误差 风电爬坡事件 机会约束混合整数 滚动调度 随机性 波动性
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高海拔条件下换流变压器阀侧套管温升仿真研究 被引量:19
10
作者 王生杰 包正红 +2 位作者 林万德 王理丽 蒋玲 《变压器》 2021年第2期47-51,共5页
本文中作者将换流变阀侧套管中的流体视为等温域,计算了不同套管温升变化,研究了在高海拔条件下换流变阀侧套管温升增加时的变化规律。
关键词 换流变压器 高海拔 套管 温升
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典型并网光伏电站的等值建模研究及应用 被引量:16
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作者 李春来 王晶 杨立滨 《电力建设》 北大核心 2015年第8期114-121,共8页
在不同扰动情况下,光伏发电系统的暂态控制策略不同,即使对于同一故障扰动,由于光伏电站存在多种类型逆变器,其控制参数也不尽相同。为明确大规模光伏电站暂态特性,同时避免对每种逆变器都建立详细模型,需要建立扰动情况下的光伏电站等... 在不同扰动情况下,光伏发电系统的暂态控制策略不同,即使对于同一故障扰动,由于光伏电站存在多种类型逆变器,其控制参数也不尽相同。为明确大规模光伏电站暂态特性,同时避免对每种逆变器都建立详细模型,需要建立扰动情况下的光伏电站等值模型。采用倍乘方法建立了光伏方阵群的等值模型以及光伏逆变器群的等值模型,通过采用青海省海西地区的并网光伏发电站的实测数据进行的仿真验证及误差分析,由仿真结果可知,所提出的光伏逆变器群的等值建模方法和数学模型是有效的。 展开更多
关键词 并网光伏电站 逆变器 等值建模 仿真
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基于改进下垂法的光伏微电网并网控制策略研究 被引量:16
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作者 孟凡姿 孟杰 +2 位作者 潘巧波 马乐 李春来 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第5期660-665,共6页
基于光伏发电的特点,分别提出了光伏微网孤岛运行、并网运行模式下的电压型下垂法控制策略。实现了其在孤岛模式下的切入负荷的均匀分配和自身稳定运行,以及并网模式下的直流母线电压稳定和最大功率输出。针对由孤岛模式到并网模式切换... 基于光伏发电的特点,分别提出了光伏微网孤岛运行、并网运行模式下的电压型下垂法控制策略。实现了其在孤岛模式下的切入负荷的均匀分配和自身稳定运行,以及并网模式下的直流母线电压稳定和最大功率输出。针对由孤岛模式到并网模式切换瞬间对配电网造成冲击的问题,设计了基于改进下垂法控制的预同步器,确保光伏微网的安全并网。基于Matlab/Simulink的仿真实验,验证了所提控制策略的正确性、可行性和有效性。 展开更多
关键词 光伏微网 下垂控制 逆变器 预同步器
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基于时频谱相似度的高压直流线路行波保护方法 被引量:14
13
作者 梁英 杨嘉 +1 位作者 李勤新 陈春萌 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2019年第2期182-186,共5页
直流输电线路保护系统是支撑直流工程安全稳定运行的保障,中国高压直流线路大多采用信号变化率作为保护判据,在发生高阻接地故障时具有拒动的风险。为此,该文分析直流线路区内与区外故障电流行波的特征,提出一种基于时频谱相似度的高压... 直流输电线路保护系统是支撑直流工程安全稳定运行的保障,中国高压直流线路大多采用信号变化率作为保护判据,在发生高阻接地故障时具有拒动的风险。为此,该文分析直流线路区内与区外故障电流行波的特征,提出一种基于时频谱相似度的高压直流线路行波保护方法。该文所提方法基于直流系统自身固有的结构与参数特征,充分利用故障暂态所产生的电流暂态信号中蕴含的丰富故障信息,在高阻接地故障情况下依然能够准确识别故障区域。 展开更多
关键词 高压直流线路 行波保护 时频谱 相似度
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多能互补复合电站的优化配置及其在系统电源规划中的应用 被引量:14
14
作者 刘树桦 王建学 +4 位作者 李清涛 王秀丽 刘子拓 王学斌 王若谷 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期3006-3014,共9页
能源基地集中发展单一类型新能源会带来能源损失、设备利用率低等多种问题。随着各类电源技术的成熟,利用资源互补特性来优化配置和协同开发多类型电源是解决这些问题的有效途径。首先基于各类电源的互补特性提出了多能互补复合电站的概... 能源基地集中发展单一类型新能源会带来能源损失、设备利用率低等多种问题。随着各类电源技术的成熟,利用资源互补特性来优化配置和协同开发多类型电源是解决这些问题的有效途径。首先基于各类电源的互补特性提出了多能互补复合电站的概念,研究了复合电站的互补机制及其面向规划的外部特性;其次,建立了综合考虑系统多能互补特性及外部规划需求的能源基地优化配置方法,进而在规划方案的三层运行模拟校核迭代机制中,设计了融合复合电站的电源优化规划技术路线。最后,通过算例验证了所提的复合电站配置模型和规划方法的合理性,可以为能源基地电源配置提供理论指导和技术支撑。 展开更多
关键词 多能互补 复合电站 优化配置 电源规划
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基于改进雷达图模型的热电联供型微网系统多目标优化配置 被引量:15
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作者 赵建勇 年珩 +4 位作者 马润生 宋晓童 石生超 范彩兄 庞博 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期31-41,共11页
针对热电联供型微网系统的容量配置问题,提出了一种基于改进雷达图模型的多目标优化配置方法。首先,提出含有光伏光热(PV/T)单元、变流器、储电单元、热泵、电锅炉、储热单元及电、热负荷的微网结构,并选取了5个优化目标,用于全面表征... 针对热电联供型微网系统的容量配置问题,提出了一种基于改进雷达图模型的多目标优化配置方法。首先,提出含有光伏光热(PV/T)单元、变流器、储电单元、热泵、电锅炉、储热单元及电、热负荷的微网结构,并选取了5个优化目标,用于全面表征热电联供型微网系统的供电可靠性、供热可靠性、经济性和可再生能源利用情况。其次,建立了多目标的改进雷达图模型,并基于扇形面积和周长构造了适应度函数。然后,为保证微网系统的电、热稳定供应,给出了约束条件,从而建立了以最大化适应度函数为目标的优化配置模型,并通过优化执行过程,求解得到综合性能最优的微网系统容量配置结果。最后,根据青海省偏远地区的案例分析,验证了提出的多目标优化配置方法的有效性。 展开更多
关键词 雷达图模型 热电联供型微网系统 多目标优化配置 适应度函数
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基于机会约束规划的储能系统跟踪光伏发电计划出力控制方法 被引量:13
16
作者 杨婷婷 李相俊 +1 位作者 齐磊 张节潭 《电力建设》 北大核心 2016年第8期115-121,共7页
为最大程度提高光伏系统跟踪计划出力能力,基于短期光伏发电预测功率及预测误差的随机性,提出采用机会约束规划的储能系统控制方法。该方法以光储联合出力在调度计划上下限范围内为目标,考虑储能充放电功率与荷电状态(state of charge,S... 为最大程度提高光伏系统跟踪计划出力能力,基于短期光伏发电预测功率及预测误差的随机性,提出采用机会约束规划的储能系统控制方法。该方法以光储联合出力在调度计划上下限范围内为目标,考虑储能充放电功率与荷电状态(state of charge,SOC)约束条件,并采用基于蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟的改进自适应粒子群优化算法(particle swarm optimization algorithm,PSO)进行求解,进而获得日前各时刻储能的充放电功率值。以典型光伏电站出力为例进行仿真,对比分析了固定系数和变化系数情况下光储跟踪计划出力效果与储能情况,结果验证了该控制策略的有效性与灵活性,并为日前储能充放电控制提供了参考方案。 展开更多
关键词 光储联合发电 跟踪计划出力 机会约束 蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟 粒子群优化算法(PSO)
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基于物联网技术的智能变电站二次运维管理系统 被引量:14
17
作者 保积秀 张真 闫涵 《电子技术与软件工程》 2020年第1期220-221,共2页
本文针对智能变电站继电保护存在的问题提出了基于物联网技术的智能变电站二次运维管理系统,便于运维管理人员减轻工作量,提高工作效率。
关键词 物联网 运维管理 台账核查 装置检验 跳闸事件
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大规模电力系统电磁暂态并行仿真算法和实现 被引量:14
18
作者 宋炎侃 陈颖 +2 位作者 黄少伟 张节潭 杨立滨 《电力建设》 北大核心 2015年第12期9-15,共7页
随着电力系统的发展,传统电力系统逐步演化为大规模交直流混联的复杂电力系统。设计高效、快速的大规模电力系统电磁暂态并行仿真器,成为大规模电力系统电磁暂态仿真的研究重点。首先讨论了传统粗粒度并行方法面对大规模电力系统电磁暂... 随着电力系统的发展,传统电力系统逐步演化为大规模交直流混联的复杂电力系统。设计高效、快速的大规模电力系统电磁暂态并行仿真器,成为大规模电力系统电磁暂态仿真的研究重点。首先讨论了传统粗粒度并行方法面对大规模电力系统电磁暂态仿真加速的局限;进而通过"平均化"的变流器建模方法改进了传统电磁暂态EMTP算法,通过"向量化"的细粒度并行计算方法,在新型计算设备GPU上实现了大规模电力系统电磁暂态仿真的加速;最后讨论了大规模复杂电力系统仿真的发展方向,并提出了用于大规模电力系统实时仿真的异构并行计算平台。 展开更多
关键词 电磁暂态仿真 实时仿真 并行计算 平均化 向量化
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基于混合专业词典的继电保护定值在线智能比对方法 被引量:12
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作者 李红志 王彪 +2 位作者 陈卉 孔祥鹏 陈中 《广东电力》 2020年第4期58-66,共9页
继电保护在线定值比对需要将整定定值和运行定值对应的定值名称进行匹配,针对此过程中存在的匹配效率不高、准确度差等问题,提出一种基于混合专业词典的防误比对方法以实现智能化匹配。该方法首先改进整词二分词典结构,增加同义词标志... 继电保护在线定值比对需要将整定定值和运行定值对应的定值名称进行匹配,针对此过程中存在的匹配效率不高、准确度差等问题,提出一种基于混合专业词典的防误比对方法以实现智能化匹配。该方法首先改进整词二分词典结构,增加同义词标志项和复合型字符标志项,同时将中文、英文和序号类字符均纳入字典,采用改进的正向最大匹配算法(forward maximum matching,FMM)提高分词准确度;其次,提出类型和首项的双重过滤机制以减小目标搜索空间的大小;然后针对继电保护定值名称的特殊性,采用不计词序的Jaccard相似度替代编辑距离计算的相似度,提高匹配准确度;最后通过定值项取值比较结果的反馈进行二次匹配,进一步提高匹配的准确度。算例分析验证所提方法能够有效提高比对的效率和精度。 展开更多
关键词 继电保护 定值比对 FMM算法 Jaccard相似度 过滤验证机制
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电网盆式绝缘子失效分析研究 被引量:12
20
作者 何喜梅 陈文强 +2 位作者 王志惠 刘高飞 李涛 《青海电力》 2015年第2期24-29,共6页
通过对青海某750 k V变电站750 k V I母跳闸故障全面分析,从故障设备的现场解体到返厂进一步解体外观检查,以及X射线检测、玻璃化转变温度(DSC)分析、Al2O3固体含量测定、线膨胀系数检测、扫描电镜分析和有限元对比计算分析的全面失效研... 通过对青海某750 k V变电站750 k V I母跳闸故障全面分析,从故障设备的现场解体到返厂进一步解体外观检查,以及X射线检测、玻璃化转变温度(DSC)分析、Al2O3固体含量测定、线膨胀系数检测、扫描电镜分析和有限元对比计算分析的全面失效研究,得出故障发生的主要原因是安装质量造成盆式绝缘子异常受力,导致盆式绝缘子失效,引发跳闸事故。 展开更多
关键词 故障 盆式绝缘子 失效 研究
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