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基于压缩感知的非侵入式负荷监测
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作者 袁博 葛少云 +3 位作者 刘洪 冯喜春 刘国平 魏孟举 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期1205-1218,I0034,共15页
压缩感知(compressed sensing,CS)具有压缩简单、更适用于监测环境等特点,成为电网中解决监测数据海量化问题的重要方式,但其在非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)中的应用研究尚未真正开展。为适应传统NILM中时空... 压缩感知(compressed sensing,CS)具有压缩简单、更适用于监测环境等特点,成为电网中解决监测数据海量化问题的重要方式,但其在非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)中的应用研究尚未真正开展。为适应传统NILM中时空密集采集、高频信息采集等需求,该文首次深入探索基于压缩感知的非侵入式负荷监测方法。首先,分析负荷原始信号及其特征值的类型,证明NILM中的CS可用性;然后,分别基于场景识别、数学优化模型和事件探测,提出3种基于CS的NILM框架及其实现流程;在此基础上,针对框架中需要解决的关键问题,提出适用的特征提取方法、事件探测方法、数学优化模型、CS三要素设计的具体流程。实验表明,该文提出的3种框架及其关键问题解决方法均具有合理性,负荷识别准确率均接近90%、负荷分解准确率达92%以上、重构信噪比大于70 dB,满足相关领域要求。 展开更多
关键词 压缩感知 基本框架 事件探测 特征提取 数学模型 可用性证明 CS三要素
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移相变压器接入对距离保护影响及其抑制方案研究 被引量:2
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作者 冯喜春 张骥 +3 位作者 于佳旭 杨宏伟 齐少娟 郑涛 《电网技术》 北大核心 2025年第5期2167-2175,I0103,I0104,共11页
移相变压器(简称“移相变”),通过档位调节改变其接入线路两端的电压与电流相位以实现潮流调控作用。但移相变接入线路后,由于其等效阻抗与移相角的变化,会对常规距离保护的性能产生较大影响,距离保护存在拒动或误动的风险。为解决上述... 移相变压器(简称“移相变”),通过档位调节改变其接入线路两端的电压与电流相位以实现潮流调控作用。但移相变接入线路后,由于其等效阻抗与移相角的变化,会对常规距离保护的性能产生较大影响,距离保护存在拒动或误动的风险。为解决上述问题,该文首先分析了移相变接入对常规距离保护的影响及现有解决方案的局限性,进而基于移相变压器的接线形式及拓扑结构,设计并提出了含阻尼/旁路复合模块的移相变压器故障穿越控制方案。该方案通过实时监测移相变输入端电流,当检测到电流超过启动定值,投入旁路模块,实现对移相变的快速隔离和保护;同时为限制旁路回路短路电流,进一步设计并配置了阻尼模块。对阻尼/旁路复合模块中晶闸管的通断进行控制以实现移相变的故障穿越。该故障穿越方案不受故障位置及移相变压器档位影响,可以提高移相变接入后线路距离保护的可靠性。最后,基于PSCAD/EMTDC构建移相变模型并通过大量仿真实验,验证了所提方案的有效性和可行性。 展开更多
关键词 移相变压器 距离保护 故障穿越 阻尼/旁路模块
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基于Hyperopt-LightGBM的直流配电网短期负荷抗噪声预测 被引量:5
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作者 韩璟琳 冯喜春 +2 位作者 胡平 陈志永 李光毅 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4902-4911,I0007-I0009,共13页
为提升直流配电网中的短期负荷预测准确性与抗噪性,提出了一种基于超参数优化(hyperparameter op-timization,Hyperopt)-轻量型梯度提升机(light gradient machine,LightGBM)的短期负荷抗噪声预测模型。首先,以环形中压直流配电网为场景... 为提升直流配电网中的短期负荷预测准确性与抗噪性,提出了一种基于超参数优化(hyperparameter op-timization,Hyperopt)-轻量型梯度提升机(light gradient machine,LightGBM)的短期负荷抗噪声预测模型。首先,以环形中压直流配电网为场景,分析4种负荷的基本特征及其与历史数据(记为影响因素)的相关性,通过将相关性较强的影响因素作为输入,避免预测模型过拟合现象,从而提高负荷预测准确性及模型训练效率。然后,构建基于Hyperopt-LightGBM的中压直流配电网短期负荷预测模型,通过训练强学习器提高模型的抗噪性,进一步提高短期负荷预测准确性;通过Hyperopot提高模型自适应性,减轻人工调参负担。最后,基于直流配电网的4种负荷数据验证所提模型的有效性,不同预测模型下4种负荷的平均预测误差分别为:≤1.6%(所提模型),≤2.1%(极限梯度提升机模型),≤2%(随机森林模型)和≤4.1%(梯度提升决策树模型);不同噪声比下所提模型预测准确性>95%,且均高于传统模型。上述结果表明所提模型预测准确性更高、抗噪性及自适应性更好。 展开更多
关键词 中压直流配电网 短期负荷预测 样本噪声 超参数优化 轻量型梯度提升机
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基于压缩感知的智能电网高级量测体系 被引量:2
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作者 袁博 葛少云 +2 位作者 刘洪 冯喜春 魏孟举 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2088-2096,共9页
针对高级量测体系中的海量数据问题,首次引入压缩感知以克服传统数据压缩方法的不足,深入探索了基于压缩感知的高级量测体系(advanced metering infrastructure based on compressed sensing,AMI-CS)。首先,在分析各类数据特点的基础上... 针对高级量测体系中的海量数据问题,首次引入压缩感知以克服传统数据压缩方法的不足,深入探索了基于压缩感知的高级量测体系(advanced metering infrastructure based on compressed sensing,AMI-CS)。首先,在分析各类数据特点的基础上,提出了基于时间和基于空间的2种基本模型及其选取原则;然后,设计模型中的关键要素,提出分类K-SVD稀疏基和适用于时间模型的优选重构算法,并设置二进稀疏测量方式、通用重构算法及适用采集参数;基于此,形成了AMI-CS具体构建方案。实验结果表明,所提出的AMI-CS方案关键要素均具合理性,优于CS传统要素且较传统压缩提升了抗丢包性,通过合理选择压缩比,数据重构信噪比在58 dB以上、重构误差在0.24%以下,满足AMI要求。 展开更多
关键词 压缩感知 高级量测体系 基本模型 具体构建方案 分类K-SVD稀疏基 重构算法
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基于场景构建技术的区域微能源网群的分层协调优化方法
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作者 陈志永 丁孝华 +4 位作者 韩璟琳 韩韬 冯喜春 侯若松 李洪涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期289-296,共8页
考虑区域微能源网中风、光出力与负荷功率的不确定性,提出一种针对新能源消纳的区域微能源网分层协调优化方法。首先,考虑相关性引入正态Copula函数建立各随机变量联合分布关系,并计及预测误差,建立不确定性典型场景。然后,考虑弃风弃... 考虑区域微能源网中风、光出力与负荷功率的不确定性,提出一种针对新能源消纳的区域微能源网分层协调优化方法。首先,考虑相关性引入正态Copula函数建立各随机变量联合分布关系,并计及预测误差,建立不确定性典型场景。然后,考虑弃风弃光的损失,以微能源网运行成本最小为目标建立分层协调优化模型。该模型的上层为微能源网群灵活性资源的协调消纳优化,下层为微能源网内部的消纳优化。采用基于目标级联分析的分层优化方法迭代求解,得到区域微能源网分层协调优化策略。最后,以某实例微能源网群为例进行验证,表明所提方法提高了区域电网的新能源消纳率。 展开更多
关键词 微能源网 新能源 消纳 分层协调优化
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基于区间二型模糊多属性决策方法的大规模储能选型分析 被引量:23
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作者 冯喜春 张松岩 +3 位作者 朱天曈 邵华 刘昱良 苗世洪 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4123-4133,共11页
大规模储能的应用可以有效提升电网新能源消纳能力,降低系统峰谷差。目前,已具备实际应用能力的储能装置众多,且不同的储能装置具有不同的技术经济特性。因此,结合实际场景需求,选择合适的大规模储能类型,对于提升储能系统安全经济运行... 大规模储能的应用可以有效提升电网新能源消纳能力,降低系统峰谷差。目前,已具备实际应用能力的储能装置众多,且不同的储能装置具有不同的技术经济特性。因此,结合实际场景需求,选择合适的大规模储能类型,对于提升储能系统安全经济运行水平具有重要的理论与现实意义。针对大规模储能选型问题,在考虑了多种储能备选方案的技术、经济和环境指标的基础上,构建了大规模储能选型层次结构及指标体系,并进一步提出了基于区间二型模糊集的大规模储能选型方法。将区间二型模糊层次分析法与熵权法相结合求解指标权重,然后基于区间二型模糊集合的接近理想点(TOPSIS)法完成备选方案排序及优选,解决了传统储能选型方法主观性强的缺点;同时,通过引入二型模糊集提高了选型过程中对于不确定性因素表达的灵活性。最后,通过算例分析验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 大规模储能选型 区间二型模糊集 指标体系 区间二型模糊层次分析法 主客观权重 多属性决策
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主从博弈框架下配电网规划运行多目标协同优化方法 被引量:19
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作者 冯喜春 韩璟琳 +5 位作者 赵辉 陈志永 王涛 李铁良 孙轶良 何鑫 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期26-34,72,共10页
针对配电网网架结构和分布式电源的规划阶段与电网运行阶段存在的交互影响作用,首先,提出了以配电网规划效益与电网运行下用户效用最优为目标的双层协同的规划运行优化框架;其次,以配电网规划中经济性与可靠性最大为目标,规划配电网网... 针对配电网网架结构和分布式电源的规划阶段与电网运行阶段存在的交互影响作用,首先,提出了以配电网规划效益与电网运行下用户效用最优为目标的双层协同的规划运行优化框架;其次,以配电网规划中经济性与可靠性最大为目标,规划配电网网架结构与分布式电源接入节点,构建可靠性约束下配电网多目标规划模型,并基于NSGA-Ⅱ算法提出多目标配电网规划模型的求解方法;然后建立考虑电网运行阶段与用户运行调度策略下的分布式电源规划模型,提出了光伏储能规划策略与用户负荷与储能设备的运行调控策略。基于电网公司与用户之间双层规划问题,提出了一种计及电网公司与用户之间互动响应的主从博弈模型。最后,通过实际算例结果表明所提主从博弈下源网协同的规划运行模型可以有效提高电网公司与用户效益,提升电网运行可靠性。 展开更多
关键词 配电网规划 多目标优化 NSGA-Ⅱ算法 双层协同优化 主从博弈
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基于LSTM的数字孪生主动电网多维态势预测方法 被引量:5
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作者 冯喜春 张菁 +2 位作者 王涛 翟广心 张章 《河北电力技术》 2022年第4期15-19,24,共6页
针对数字孪生主动电网实时精准映射需求,构建多维预测指标体系,建立基于LSTM的电网关键指标多维态势预测算法,实现数字孪生主动电网关键指标属性变化预测。首先,对负荷特征等4个关键指标数据收集,建立多维度体系预测模型,该多维指标可... 针对数字孪生主动电网实时精准映射需求,构建多维预测指标体系,建立基于LSTM的电网关键指标多维态势预测算法,实现数字孪生主动电网关键指标属性变化预测。首先,对负荷特征等4个关键指标数据收集,建立多维度体系预测模型,该多维指标可以对主动电网状态把控;其次,提出基于LSTM预测算法对多维度数据的特征学习拟合,并实现将下一阶段多维数据预测映射到电力数字孪生体,实现智慧能源系统运行规划同步实施与智能调控;最后,建立模拟测试模型,通过算例表明基于深度学习的数字孪生电网多维态势预测方法可以更好地对电网态势进行预测判别,为未来能源系统精确规划提供决策保障。 展开更多
关键词 主动电网 数字孪生 多维度体系 多维预测 LSTM
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与城市新区建设相融合的户外配电箱外观设计 被引量:2
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作者 王罡 袁建普 +4 位作者 许晓玲 张晛 冯喜春 朱俊栋 王帆 《建筑科技》 2019年第2期55-57,共3页
为消除户外配电箱对城市环境的消极影响,对户外配电箱外观的现状以及设计原则进行梳理,提出户外配电箱外观的3个设计原则,即与地域特色的同一性、与区域风貌的契合性以及与周边环境的融合性。阐述4种美化设计手法,即色彩美化、彩绘涂鸦... 为消除户外配电箱对城市环境的消极影响,对户外配电箱外观的现状以及设计原则进行梳理,提出户外配电箱外观的3个设计原则,即与地域特色的同一性、与区域风貌的契合性以及与周边环境的融合性。阐述4种美化设计手法,即色彩美化、彩绘涂鸦、绿色消隐以及景观小品化处理。通过一个应用案例,表明整合多种设计手法,能够使户外配电箱外观与城市环境相融合。这些研究成果对国内城市新区环境建设和优化具有一定参考价值。 展开更多
关键词 城市环境 户外配电箱外观设计 城市新区建设融合
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Hydrolysis Reactions and Resolution of (±)-2-Acetamido-3-hydroxy-1-(4-nitrophenyl)-1-propanone
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作者 YANG Hui QIU Guo-fu +2 位作者 feng xichun HE Jian-she HU Xian-ming 《Chemical Research in Chinese Universities》 SCIE CAS CSCD 2002年第4期409-411,共3页
The hydrolysis reaction of (±)-2-acetamido-3-hydroxy-1-(4-nitrophenyl)-1-propanone[(±)-[STHZ]1], an intermediate of chloramphenicol, was studied and three different products were obtained respectively under ... The hydrolysis reaction of (±)-2-acetamido-3-hydroxy-1-(4-nitrophenyl)-1-propanone[(±)-[STHZ]1], an intermediate of chloramphenicol, was studied and three different products were obtained respectively under different reaction conditions. The resolution of hydrolysis product (±)-2-amino-3-hydroxy- 1-(4-nitrophenyl)-1-propanone, an intermediate of chloramphenicol, was studied and three different products were obtained respectively under different reaction conditions. The resolution of hydrolysis product (±)-2-amino-3-hydroxy- 1-(4-nitrophenyl)-1-propanone[(±)-[STHZ]3] was carried out. A process of crystallization-induced asymmetric transformation was observed and up to 76% of the optically pure enantiomer was obtained in the resolution of (±)- was carried out. A process of crystallization-induced asymmetric transformation was observed and up to 76% of the optically pure enantiomer was obtained in the resolution of (±)-3. 展开更多
关键词 HYDROLYSIS RESOLUTION EPIMERIZATION
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