摘要:非计划孤岛事件对单三相混联微网群的稳定运行存在较大威胁，及时检测出微网群的实际孤岛状况是确保其安全稳定运行的重要前提。然而，传统孤岛检测方法存在检测盲区，且较多弱相关或不相关电气特征量会对孤岛检测的准确性造成不利影响。为此，提出一种基于改进自适应增强(adaptive boosting, Adaboost)学习器的单三相混联微网群孤岛检测方法。首先，在Adaboost学习器中引入黏菌优化算法(slime mould algorithm, SMA)以改善分类能力、减弱扰动影响，并采用群组自适配归一化(group switchable normalization, GSN)权重学习方式缩短检测耗时。其次，基于所构建的SMA-Adaboost学习器建立孤岛检测模型。同时为提高孤岛检测模型的效率和准确度，基于偏最小二乘法(partial least squares, PLS)提取出与孤岛状态强相关电气特征量。最后，在基于改进IEEE37节点的单三相混联微网群中对所提方法的性能进行仿真验证。结果表明，所提孤岛检测方法能够不受扰动信号和系统三相不平衡度的影响进行准确的孤岛检测，与其他检测方法相比具有更强的准确性及泛化能力。

摘要:现有的交直流微电网(AC/DC hybrid microgrids, HMG)协调控制与装备难以平衡源荷不确定性下运行经济性与安全性的矛盾。为此，考虑稳态运行与故障工况，提出一种考虑多时间尺度的基于混合变压器(hybrid transformer, HT)互联的交直流微电网(hybrid transformer-interconnected HMG, HT-HMG)多模态协调控制策略。首先，设计HT-HMG拓扑结构，根据配电网的运行工况将HT-HMG系统分为并联模式、串联模式和孤岛模式，以混合变压器为调控手段构建HMG“正常-故障”分区分层控制体系。然后从多时间尺度出发，提出多运行模态下的能量管理优化策略和功率协调控制策略。对于稳态运行工况，提出长时间尺度以最大化运行收益为目标的能量管理优化策略，以提高HMG运行的经济性。对于故障运行工况，提出基于HT紧急电压支撑的实时功率协调控制策略，在变压器节点对配电网故障进行阻隔，以提高HMG运行的安全性。最后通过仿真验证了所提HT-HMG多模态协调控制策略的可行性和有效性。

摘要:光伏场站内不同类型无功源在补偿容量和响应速度等方面存在明显差异，如何协调无功源提升场站主动电压支撑与抵抗电压扰动能力成为关键问题。为此，提出了一种面向电压主动支撑和抗扰能力提升的光伏场站两阶段协同优化控制。首先，在电压主动支撑阶段，提出动态无功需求校正策略，基于无功电压关系式动态校正无功需求值，并协调动态无功源快速支撑并网点电压。然后，在抗扰能力提升阶段，提出渐进式电容器组优化投切策略，逐步替代静止无功发生器出力，提升其无功裕度，增强场站抵抗电压扰动的能力。最后，基于并网光伏场站的仿真分析表明，所提控制相较于自适应下垂控制与多无功源控制，具有更优的电压支撑、抗扰效果和经济效益。

摘要:如何有效挖掘需求侧资源的低碳响应潜力，配合中低压配电网调度以降低系统运行碳排放，是我国“双碳”目标推进下面临的一个重要问题。为此，提出一种考虑动态碳势和需求响应的新型配电网低碳调度方法。首先，考虑上级电网动态碳势和配电网网损对碳排放流的影响，分别建立用户侧用电碳排放和配电网网损碳排放的核算模型。其次，建立基于动态碳势的激励型需求响应模型，根据不同时刻的碳势调节低碳激励价格，以引导用户调节柔性负荷，降低电力碳排放。然后，建立兼顾运行安全性和经济性的配电网低碳调度模型，通过配电网动态碳势来引导需求响应，以较小的调用成本达到系统低碳安全运行的效果。最后，以改进的 IEEE33 节点配电系统为例，采用所提模型和方法后，算例中系统的网损、日负荷峰谷差和电力碳排放分别下降了7.3%、11.7%和3.5%。

摘要:现有的电能质量扰动(power quality disturbances, PQDs)去噪算法存在易丢弃真实信号、去噪效果差、无法识别1/f噪声和Laplace噪声等缺点。为提高噪声下PQDs识别精度和效率，提出一种基于神经盲反卷积(neural blind deconvolution, NBD)时频域去噪的PQDs联合识别方法。首先，构建由NBD与Transformer组成的联合识别模型， NBD整合了时域二次卷积滤波器和频域线性滤波器以实现去噪功能。Transformer负责从去噪后数据中提取特征并进行分类任务。其次，为保证训练效果最优，提出了基于贝叶斯不确定性的动态加权策略，构建由峰度、包络谱目标函数和交叉熵损失组成的联合损失函数对所提模型进行优化。最后，基于IEEE Std 1159-2019标准生成25类PQDs并进行仿真实验。仿真结果表明，该方法实现了不同噪声类型下PQDs的准确识别，相较于其他方法具备更优的F1分数、Params、FLOPs等，提高了去噪性能、识别精度和效率。

摘要:随着风电在电力系统中占比的逐年攀升，传统机组单独承担调频任务已难以适应其需求变化。因此，风电需具备与传统电源协同调节系统频率的能力。首先，基于风电调频的快速性和火电调频的持久性，设计了一种以火电为主、风电为辅的联合一次调频控制策略。其次，充分考虑风电场内各机组的运行差异，提出一种基于裕度因子的功率分配策略，有效挖掘各机组的调频能力并确保其安全运行。同时，提出一种针对风电场内风机分组运行的持久备用功率再分配策略。该策略预先安排少数风电机组以低减载率的超速模式运行，当调频风机退出频率支撑后，减载风机将根据调频风机的转速，采用一种基于转速反比例因子的差异化能量分配策略，以有效弥补调频风机退出后的能量缺额，缓解频率二次跌落(secondary frequency drop, SFD)。仿真结果表明，所提策略能够实现风火联合参与一次调频，在保证经济性和可靠性的前提下，充分发掘风电调频性能，有效改善电力系统频率响应特性。

摘要:准确有效地预测输电线路山火跳闸事件对电网安全运行至关重要。但历史跳闸数据存在小样本不平衡问题，使得机器学习模型易将跳闸事件误分类为正常，影响预测准确性。为缓解传统样本不平衡方法中信息噪声引发的模型坍塌风险，提出了一种基于先验知识与孪生网络监督的山火跳闸预测模型。首先，在原始跳闸数据集的基础上，基于多元概率统计方法确定生成虚拟样本的数量，缓解小样本不平衡问题。其次，基于先验知识约束的生成式过采样法生成虚拟正样本，以修正数据集正样本分布。然后，采用孪生网络模型筛选虚拟样本，使虚拟正样本具备与真实数据相匹配的特征。最后，将支持向量机(support vector machine, SVM)作为二分类模型对山火条件下线路跳闸进行预测。通过高质量、低需求的数据生成，预测模型召回率相比于常规方法最大可提升31.94%，有效提高了实际工程环境下山火跳闸事件的预测效果。

摘要:针对长距离输电行波波头精确标定困难、行波波速难以准确选取等问题，提出了一种基于虚拟故障波形匹配的行波网络定位方法。首先分析行波在输电网络中的传播特性，对传播过程各环节建立等效模型。利用改进的深度优先搜索(depth first search, DFS)算法，实现任意故障位置到测量点行波传播路径搜索。进而根据路径信息构建行波传播模型。结合动态虚拟故障思路，利用行波传播模型模拟各测量点虚拟故障行波波形。最后提出虚拟故障与真实故障行波波形自适应匹配方法，构造行波波形匹配率来衡量虚拟故障与真实故障位置的差异性。通过PSCAD仿真平台验证，该方法无需标定初始波头到达时间，降低了波速误差，实现了故障精确定位。

摘要:为确保频率安全校核对发电机出力计划调整的公平性和经济性，提出考虑智能电动机负荷动态频率响应的频率安全校核优化模型。该模型使用优化方法对发电机出力计划进行频率安全校核，并给出最优调整方案。为准确表达系统频率稳定约束，该模型引入全动态频率响应模型，建立事故前发电机出力与频率动态特性之间的联系，并跟踪调频过程中各发电机组频率的动态变化来限制频率最低点。同时，建立智能电动机负荷动态频率响应模型，模拟一次调频期间智能电动机负荷的动态频率特性。相较于传统负荷模型仅考虑普通电动机负荷的静态频率特性，该模型能解决负荷侧动态频率响应被忽略而导致的频率安全校核结果过于保守的问题。WSCC 3机9节点系统和新英格兰10机39节点系统的仿真结果表明，所提频率安全校核优化模型能同时兼顾安全性和经济性，且能够利用智能电动机负荷的动态频率响应有效缓解发电侧的调频负担。

摘要:为解决分布式电源(distributed generator, DG)接入配电网导致传统保护难以适用的问题，基于故障相相间电流，提出一种适用于有源配电网的新型电流差动保护方法。首先，考虑不同类型DG在低电压穿越期间的控制策略，分析了DG以T形接入和专线接入两种形式接入配电网的故障特性，揭示线路两侧保护装置量测的相电流和故障相相间电流随故障位置变化的规律。其次，根据区内外故障时故障特性差异，利用线路两侧保护装置量测的故障相相间电流信息构造新型电流差动保护判据。在此基础上，改进动作量和制动量计算方式，使二者降低通信同步性要求。最后，基于PSCAD仿真平台搭建了10 kV有源配电网模型，验证了所提方法的可靠性和有效性。仿真结果表明，该方法简单易行，在不同DG容量、不同故障位置和不同故障类型的工况下，相较于传统基于正序电流的电流差动保护方法受到DG输出影响更小。

摘要:“双碳”目标下新能源快速发展将带来转动惯量稀缺问题，促使风电系统提供惯量支撑愈发重要。然而，风电场通过调整其有功输出提供系统惯量支撑，降低了自身经济性。为此，提出了一种辅助服务市场下基于主从博弈的风电场虚拟惯量动态定价与优化分配方法。首先，基于风电机组的转子转速约束与功率变化约束，评估风电场惯量支撑能力。并对风电场规模进行评估，基于风电场规模设立差异化奖罚机制。其次，构建以电力市场运营商为领导者，风电场集群为跟随者的Stackelberg主从博弈模型，市场运营商对惯量动态定价以及建立奖惩机制，激励风电场集群参与系统惯量支撑。最后，基于MATLAB采用Gurobi商业求解器求解模型，并通过算例验证了所提模型与方法的可行性与有效性。

摘要:随着新型电力系统建设的推进，虚拟电厂已成为分布式能源参与电力市场交易的重要手段。然而，新能源出力及电力市场价格的不确定性将导致虚拟电厂各利益主体决策空间的耦合性更为复杂，为虚拟电厂的优化运行带来极大挑战。为此，提出考虑多重不确定性的虚拟电厂多主体协同交易优化策略。首先，构造基于Wasserstein距离的虚拟电厂多主体协同交易分布鲁棒模型，并采用分布鲁棒机会约束表征新能源出力的不确定性，通过强对偶理论和最恶劣下界法对模型进行重构。其次，建立多主体协同交易的广义纳什均衡模型，通过驻点法定义博弈的均衡状态，结合线性化技术将其转化为混合整数线性规划问题。最后，算例结果表明所提协同交易优化策略在兼顾经济性与保守性的前提下，能够有效保障虚拟电厂各利益主体的合理收益。

摘要:针对当前继电保护系统中缺陷文本数据规模庞大，而传统挖掘方法普遍存在特征提取不充分、语义识别精度有限、运行效率不高等问题，提出一种基于Linear Transformer-CNN模型的缺陷文本深度挖掘方法。首先，对海量缺陷文本进行预处理，将处理好的单词输入到MacBERT中生成综合词向量。之后，将线性注意力机制引入Transformer中，以提高整体运行效率。然后，添加多层CNN模块以弥补Linear Transformer对缺陷文本特征提取的不足。最后，将综合词向量输入到多层CNN和Linear Transformer模块中，分别提取缺陷文本局部关键特征和长距离语义特征，经融合后通过SoftMax进行缺陷文本分类。实验结果表明，相比于传统的文本挖掘方法，该方法的训练和测试时间更短，且分类准确率达到94.24%，实现了对缺陷文本的快速精准分类。

摘要:精准的电力负荷预测对低压台区运维至关重要。为提升台区电力负荷预测精度，提出一种纵横交叉算法(crisscross optimization algorithm, CSO)优化卷积注意力机制(convolutional block attention module, CBAM)和时序卷积神经网络(temporal convolutional network, TCN)的低压台区电力负荷预测模型。首先，建立以时序卷积神经网络为基础的预测模型，提取电力负荷输入序列隐含的时间规律。其次，在模型输入侧引入CBAM模块，通过在通道和空间上与模型输入进行加权，提高模型对关键特征的敏感性。最后，为解决模型参数易陷入局部最优、模型泛化性不高的问题，提出使用CSO对CBAM-TCN的全连接层进行二次优化。以广东省某地两个典型低压台区实测电力负荷数据集进行仿真建模，结果表明所提组合预测方法性能优于其他对比模型，并对其有效性进行了验证。

摘要:为了保障智能电网的安全稳定运行，快速、准确的虚假数据注入攻击(false data injection attacks, FDIA)检测至关重要。现有基于数据驱动的FDIA检测模型主要依赖固定的判别阈值进行异常识别，但这一方法存在显著不足：攻击者可通过持续试探与分析模型响应行为，逐步调整注入攻击幅度，从而绕过检测机制，导致检测精度下降。针对这一问题，提出基于关联差异的FDIA检测模型。首先，从数据间关联的角度出发，设计基于关联差异的FDIA检测模型结构。其次，通过嵌入位置信息并引入修正因子以约束注意力作用范围，提出基于位置修正因子的先验关联提取方法。然后，结合量测数据序列的细粒度和多尺度特性，提出基于双流粒度对齐的序列关联提取方法。最后，引入拓扑关联，定义关联差异，并设计基于关联差异的对抗性判别准则推理方法，通过对抗训练放大正常与攻击量测数据的可区分度，得到判别准则。实验结果表明，所提模型相比于现有检测模型具有更高的检测准确率和鲁棒性，在面对不同幅值的注入攻击时表现优异。

摘要:针对传统风电场一次调频算法的风电机组调频效果差、轴系振荡的问题，提出了一种考虑机组旋转备用分类的风电一次调频协同控制算法。首先，根据机组的功率调节能力、释放旋转储能能力和安全转速运行要求，将风电场内机组划分为4类，分别为优先旋转备用、一般旋转备用、弱旋转备用和无旋转备用机组。其次，获取不同限功率条件下的优先旋转备用机组的一次调频能力。然后，对于优先旋转备用机组，采用按调频能力分配的风电场一次调频系统控制算法。最后，在仿真平台上对所提算法进行验证。实验结果表明，所提算法能满足电网调频需求，调频效果优于传统的风电场一次调频算法，且风电机组的轴系振荡明显降低。