交互式多模型算法在電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)測中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)暫態(tài)分析 講義 powersystemtransientanalysislecture teachingmaterial：《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》第二版，李光琦編 classhour：51 applyingclass：電氣工程及其自動化專業(yè)2001級 teacher：杭乃善 目錄 緒論············································································1 第一章電力系統(tǒng)故障分析的基本知識·············································1 第一節(jié)概述··························································1 第二節(jié)標(biāo)幺制···················

設(shè)計了一種遠(yuǎn)程控制機器人,并采用了交互式多模型(imm)算法,使操作人員在遠(yuǎn)離危險的情況下完成控制操作,提高了機器人服務(wù)器跟蹤目標(biāo)的能力。實驗證明:機器人系統(tǒng)在遠(yuǎn)程可控性和實時性上有良好的表現(xiàn)。

以小浪底水電站為對象建立了用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的不同形式的水力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,包括不均勻單管剛性水擊模型和彈性水擊模型以及計及機組間水力耦合的兩元輸水系統(tǒng)彈性水擊模型、水輪機的線性化模型和非線性模型。利用電力系統(tǒng)分析綜合程序提供的用戶自定義模型功能對河南電網(wǎng)進行了暫態(tài)過程仿真,分析了不同水力系統(tǒng)模型以及水力耦合對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。

在機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域,暫態(tài)穩(wěn)定評估問題被定義為通過大量故障樣本來估計穩(wěn)定邊界的二分類問題。該文提出了一種深度學(xué)習(xí)方法來解決這個二分類問題。該方法包含4個步驟：首先,利用樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建原始輸入特征來描述電力系統(tǒng)動態(tài)特性;然后,采用變分自動編碼器（variationalauto-encoders,vae）對原始輸入特征進行無監(jiān)督學(xué)習(xí)實現(xiàn)特征抽取,從而獲得高階特征;之后,對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（convolutionneuralnetwork,cnn）進行有監(jiān)督學(xué)習(xí)訓(xùn)練得到高階特征與電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性之間的映射關(guān)系;最后,將訓(xùn)練得到的模型應(yīng)用于電力系統(tǒng)在線暫態(tài)穩(wěn)定評估。在新英格蘭39節(jié)點測試電力系統(tǒng)的仿真試驗表明,所提出的暫態(tài)穩(wěn)定評估（transientstabilityassessment,tsa）模型具有評估精度高、不穩(wěn)定樣本評估錯誤率低、抗噪聲干擾能力強的特點,適合基于廣域測量信息的準(zhǔn)實時在線暫態(tài)穩(wěn)定評估。

針對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評估中穩(wěn)定樣本與不穩(wěn)定樣本誤分類代價不同的特點,提出一種基于代價敏感極端學(xué)習(xí)機的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評估方法。該方法在現(xiàn)有極端學(xué)習(xí)機的基礎(chǔ)上,引入誤分類代價的概念,以誤分類代價最小為目標(biāo),構(gòu)造代價敏感極端學(xué)習(xí)機,克服了現(xiàn)有極端學(xué)習(xí)機應(yīng)用于暫態(tài)穩(wěn)定評估時只追求高的分類準(zhǔn)確率而忽略不穩(wěn)定樣本漏報率的缺點。新英格蘭39節(jié)點系統(tǒng)和ieee145節(jié)點系統(tǒng)的仿真結(jié)果表明,所提方法的評估結(jié)果更傾向于將樣本劃分為誤分類代價大的不穩(wěn)定樣本,以減小總的誤分類代價。通過調(diào)整誤分類代價矩陣,不僅可以使漏報率降為0,還能使穩(wěn)定樣本的誤報率維持在較低的水平,保證了評估結(jié)果的可靠性。

現(xiàn)有模型誤差分析方法準(zhǔn)確度低,借鑒層次分析法的思想,提出一種電力系統(tǒng)暫態(tài)模型評價方法。該評價方法以暫態(tài)響應(yīng)中各正弦分量的幅值、頻率、相位和衰減因子作為評價指標(biāo),對暫態(tài)響應(yīng)中各正弦分量的模擬準(zhǔn)確度進行評價,然后通過各正弦分量評價結(jié)果的線性加權(quán)實現(xiàn)電力系統(tǒng)暫態(tài)模型的總體評價。最后利用仿真驗證了該評價方法的正確性與可行性。該方法合理地利用了暫態(tài)信號由若干正弦信號相互疊加的特點,更適用于電力系統(tǒng)暫態(tài)分析,且該方法采用定性與定量相結(jié)合的方式確定各指標(biāo)的相對權(quán)重,在保證了評價方法客觀性的同時提高了該方法的適用性。

目前,利用數(shù)據(jù)挖掘方法進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評估的研究,對結(jié)果中不穩(wěn)定樣本被誤判為穩(wěn)定樣本的情況重視不足,不符合電網(wǎng)運行對安全性的要求。針對該問題,文中提出了安全域概念下基于多支持向量機綜合的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評估方法。該方法首先利用網(wǎng)格法對支持向量機進行參數(shù)尋優(yōu),然后選取分類準(zhǔn)確率高的若干組支持向量機參數(shù),在這些參數(shù)下訓(xùn)練支持向量機,最后對訓(xùn)練得到的支持向量機進行綜合,實現(xiàn)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評估。對仿真系統(tǒng)的分析表明,文中提出的方法能夠充分利用不同參數(shù)的支持向量機提供的有用信息,大量減少"誤判穩(wěn)定"樣本的個數(shù),可以對應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘理論進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評估的實際應(yīng)用提供有益的參考。

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第2章作業(yè)參考答案 2-1為何要對同步發(fā)電機的基本電壓方程組及磁鏈方程組進行派克變換？ 答：由于同步發(fā)電機的定子、轉(zhuǎn)子之間存在相對運動，定轉(zhuǎn)子各個繞組的磁 路會發(fā)生周期性的變化，故其電感系數(shù)（自感和互感）或為1倍或為2倍轉(zhuǎn)子角 θ的周期函數(shù)（θ本身是時間的三角周期函數(shù)），故磁鏈電壓方程是一組變系數(shù)的 微分方程，求解非常困難。因此，通過對同步發(fā)電機基本的電壓及磁鏈方程組進 行派克變換，可把變系數(shù)微分方程變換為常系數(shù)微分方程。 2-2無阻尼繞組同步發(fā)電機突然三相短路時，定子和轉(zhuǎn)子電流中出現(xiàn)了哪些分 量？其中哪些部分是衰減的？各按什么時間常數(shù)衰減？試用磁鏈?zhǔn)睾阍碚f明 它們是如何產(chǎn)生的？ 答：無阻尼繞組同步發(fā)電機突然三相短路時，定子電流中出現(xiàn)的分量包含： a）基頻交流分量(含強制分量和自由分量)，基頻自由分量的衰減時間常數(shù) 為td’。 b）直流分量（自由分量），其衰減

1-2-1解：kvumvab110,30s2b （1）精確計算：;157.0;62.2,6.6;81.1,55.923311kaikaikvukaikvubbbbb （2）近似計算：;151.0;75.2,3.6;65.1,5.1023311kaikaikvukaikvubbbbb 1-3-1解（此處6.3kv為相電壓，而例1-4的6.3kv為線電壓）： 例4-1已求出每條電纜（包括電抗器）943.0z，鋪設(shè)3條；6.57 505.0 797.01 tg （1）kaim45.9 943.0 3.6 2。 （2）005.037.8)6.27cos(45.9 t aeti 005.099.7)6.147cos(45.9 t beti， 005.0379.0)3.92cos(45.9 t ceti （3） kaita3

第一章 1-2-1對例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計算法計算參數(shù)標(biāo) 幺值。 解：①準(zhǔn)確計算法： 選取第二段為基本段，取kv1102bu，mvasb30，則其余兩段的電壓基準(zhǔn)值分 別為： 9.5kvkv110 121 5.10 211bbuku kv6.6 6.6 110 110 2 2 3k uubb 電流基準(zhǔn)值： ka u s i b b b8.1 5.93 30 31 1 ka u s i b b b16.0 1103 30 32 2 3 3 30 2.62 336.6 b b b s ika u 各元件的電抗標(biāo)幺值分別為： 發(fā)電機：32.0 5.9 30 30 5.10 26.02 2 1x 變壓器1t：121.0 5.31 30 110 121 105.022 2 2x 輸電線路：079.0

長沙理工大學(xué)擬題紙 課程編號003023擬題教研室（或老師）簽名馬士英教研室主任簽名 課程名稱（含檔次）電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（c卷）專業(yè)層次（本、專）本科 專業(yè)電氣工程及其自動化考試方式（開、閉卷）閉卷 一、判斷題（下述說法是否正確，在你認(rèn)為正確的題號后打“√”，錯誤的打“×”，每小題2分， 共20分） 1、分析電力系統(tǒng)機電暫態(tài)過程時，通常認(rèn)為電磁暫態(tài)過程已經(jīng)結(jié)束，即不再考慮發(fā)電機內(nèi)部的 電磁暫態(tài)過程。（） 2、短路沖擊電流出現(xiàn)在短路發(fā)生后約半個周期。（） 3、不管發(fā)電機的各個繞組是由超導(dǎo)體還是非超導(dǎo)體構(gòu)成，短路電流中的非周期分量都將逐漸衰 減到零。（） 4、當(dāng)發(fā)電機定子繞組之間的互感系數(shù)為常數(shù)時，發(fā)電機為隱極機。（） 5、abc三相系統(tǒng)中的非周期分量變換到dq0系統(tǒng)中為基頻交流分量。（） 6、電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時

第一章電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)知識 1-2-1對例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計算法計算參數(shù)標(biāo)幺值。 解：①準(zhǔn)確計算法： 選取第二段為基本段，取kv1102bu，mvasb30，則其余兩段的電壓基準(zhǔn)值分 別為：9.5kvkv110 121 5.10 211bbuku kv6.6 6.6 110 110 2 2 3k uubb 電流基準(zhǔn)值： ka u si b b b8.1 5.93 30 31 1 ka u s i b b b16.0 1103 30 32 2 各元件的電抗標(biāo)幺值分別為： 發(fā)電機：32.0 5.9 30 30 5.10 26.02 2 1x 變壓器1t：121.05.31 30 110 121 105.022 2 2x 輸電線路：079.0 110 30 804.023x 變壓器2t：21

電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(第三版）李光琦習(xí)題解答 第一章電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)知識 1-2-1對例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計算法計算參數(shù)標(biāo)幺值。 解：①準(zhǔn)確計算法： 選取第二段為基本段，取kv1102bu，mvasb30，則其余兩段的電壓基準(zhǔn)值分別為： 9.5kvkv110 121 5.10 211bbuku kv6.6 6.6 110 110 2 2 3k u ubb 電流基準(zhǔn)值： ka u s i b b b8.1 5.93 30 31 1 ka u s i b b b16.0 1103 30 32 2 各元件的電抗標(biāo)幺值分別為： 發(fā)電機：32.0 5.9 30 30 5.1026.02 2 1x 變壓器1t： 2 22 12130 0.1050.121 1

電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(第三版）李光琦習(xí)題解答 第一章電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)知識 1-2-1對例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計算法計算參數(shù)標(biāo)幺值。 解：①準(zhǔn)確計算法： 選取第二段為基本段，取kv1102bu，mvasb30，則其余兩段的電壓基準(zhǔn)值分別為： 9.5kvkv110 121 5.10 211bbuku kv6.6 6.6 110 110 2 2 3k uubb 電流基準(zhǔn)值： ka u s i b b b8.1 5.93 30 31 1 ka u s i b b b16.0 1103 30 32 2 各元件的電抗標(biāo)幺值分別為： 發(fā)電機：32.0 5.9 30 30 5.10 26.02 2 1x 變壓器1t： 2 22 12130 0.1050.121 1

針對電力負(fù)荷短期預(yù)測問題,提出了一種基于相似日的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方法,分析傳統(tǒng)bp算法的不足,提出一種基于levenbery-marquardt優(yōu)化法的bp模型學(xué)習(xí)算法,在建立具體模型時,對于24點負(fù)荷預(yù)測,采用24個單輸出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來分別預(yù)測每天的整點負(fù)荷值,具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較小,訓(xùn)練時間短的優(yōu)點,考慮了不同類型的負(fù)荷差異,并對四川省電力公司某區(qū)一條線路的供電負(fù)荷進行短期負(fù)荷預(yù)測仿真,仿真結(jié)果表明其具有較好的預(yù)測精度。

首先,簡要介紹了深度學(xué)習(xí)算法的有關(guān)內(nèi)容,包括深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的比較和深度學(xué)習(xí)的訓(xùn)練過程。其次,從負(fù)荷的日屬性、負(fù)荷的周屬性、溫度因素、節(jié)假日因素這幾個方面對負(fù)荷的特性進行了研究。最后,根據(jù)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù),應(yīng)用深度學(xué)習(xí)算法進行了短期負(fù)荷預(yù)測,并將其預(yù)測結(jié)果與bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測結(jié)果做了比較。

第28卷第19期電網(wǎng)技術(shù)vol.28no.19 2004年10月powersystemtechnologyoct.2004 文章編號：1000-3673（2004）19-0014-06中圖分類號：tm715文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a學(xué)科代碼：470·4054 粒子群優(yōu)化算法在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 袁曉輝1，王乘1，張勇傳1，袁艷斌2 （1．華中科技大學(xué)，湖北省武漢市430074；2．武漢理工大學(xué)，湖北省武漢市430071） asurveyonapplicationofparticleswarmoptimization toelectricpowersystems yuanxiao-hui1，wangcheng1，zhangyong-chuan1，yuanya

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴大和電力市場改革的實施，保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定、可靠地運行越來越重要。本文對pso算法在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀進行了較為全面的總結(jié)，主要包括在電網(wǎng)擴展規(guī)劃、檢修計劃、機組組合、負(fù)荷經(jīng)濟分配、最優(yōu)潮流計算與無功優(yōu)化控制、諧波分析與電容器配置、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)估計、參數(shù)辨識、優(yōu)化設(shè)計等方面的應(yīng)用研究成果。

本文分析了繼電保護模型對于電力系統(tǒng)動態(tài)仿真的重要意義，提出了電力系統(tǒng)仿真程序中繼電保護模型的建模方法，討論了用于電網(wǎng)動態(tài)特性分析的繼電保護模型接口仿真平臺的設(shè)計方案；利用psasp自帶的用戶程序接口功能，在psasp中引入了距離保護模型，初步實現(xiàn)了含繼電保護模型的暫態(tài)穩(wěn)定計算仿真。仿真結(jié)果表明，含線路保護模型的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定仿真能夠更加真實地反映實際電力系統(tǒng)發(fā)生故障時的動態(tài)特性。

web交互式查詢技術(shù)在雨情氣象信息系統(tǒng)中的應(yīng)用——web交互式查詢技術(shù)在雨情氣象信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，用戶通過web瀏覽器，就可以用人機交互的客戶端程序?qū)崿F(xiàn)對防汛信息的動態(tài)交互式查詢顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)在客戶端應(yīng)用程序上實現(xiàn)的全部功能。而且該技術(shù)能夠保證水利部...

第一章電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)知識 1-2-1對例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計算法計算參數(shù)標(biāo)幺值。 解：①準(zhǔn)確計算法： 選取第二段為基本段，取kv1102bu，mvasb30，則其余兩段的電壓基準(zhǔn)值分 別為：9.5kvkv110 121 5.10 211bbuku kv6.6 6.6 110 110 2 2 3k uubb 電流基準(zhǔn)值： ka u si b b b8.1 5.93 30 31 1 ka u s i b b b16.0 1103 30 32 2 各元件的電抗標(biāo)幺值分別為： 發(fā)電機：32.0 5.9 30 30 5.10 26.02 2 1x 變壓器1t：121.0 5.31 30 110 121 105.022 2 2x 輸電線路：079.0 110 30804.023x 變壓器2t：21