现有电力负荷预测方法面临诸多挑战,尤其是在考虑气象因素对负荷波动的影响时,传统方法往往忽视气象特征与负荷之间复杂的非线性关系,导致预测精度不足。对此文中提出一种基于气象相似日修正(meteorological similar day correction,MS...现有电力负荷预测方法面临诸多挑战,尤其是在考虑气象因素对负荷波动的影响时,传统方法往往忽视气象特征与负荷之间复杂的非线性关系,导致预测精度不足。对此文中提出一种基于气象相似日修正(meteorological similar day correction,MSDC)和改进鹦鹉优化(improved parrot optimizer,IPO)线性分解(decomposition-based linear,DLinear)的日前电力负荷预测模型。首先运用Logistic映射、自适应变异策略、螺旋波动搜索IPO对DLinear超参数进行优化,然后由DLinear提取数据的周期性和趋势性特征,最后通过比对气象特征欧氏距离修正负荷预测值,形成基于IPO-DLinear-MSDC的日前电力负荷预测模型。采用2024年6月至10月湖南株洲地区总电力负荷数据集进行仿真分析,IPO-DLinear-MSDC模型的输出平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)、决定系数R2分别为4.67%、0.833,相较于IPO-DLinear与PO-DLinear模型,MAPE分别下降了0.83个百分点、1.43个百分点,R2分别提升了0.074、0.125。展开更多
带脉冲功率负载的直流供电系统现已广泛应用于电动车、舰船及航空等领域。当脉冲负载发生突变时,整流发电机端电压会随之变化,对整个供电系统的稳定性造成负面影响,此时,滤波电容起到了关键作用。直流供电系统中的滤波电容通常采用电解...带脉冲功率负载的直流供电系统现已广泛应用于电动车、舰船及航空等领域。当脉冲负载发生突变时,整流发电机端电压会随之变化,对整个供电系统的稳定性造成负面影响,此时,滤波电容起到了关键作用。直流供电系统中的滤波电容通常采用电解电容。电解电容存在寄生参数等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR),会引起输出电压波形畸变及电压大小的变化。为此,该文提出一种考虑滤波电容寄生参数ESR的双三相整流发电机带脉冲负载的瞬时电压计算方法。首先,建立考虑滤波电容寄生参数ESR的带脉冲功率负载的双三相整流发电机等效瞬态数学模型;其次,通过双三相整流发电机瞬态有限元仿真同负载突变实验进行对比,验证所提出的考虑滤波电容寄生参数ESR的双三相整流发电机等效模型负载突变的瞬时电压计算方法的必要性与可行性;最后,分析滤波电容C及其寄生参数ESR对双三相整流发电机直流侧电压的影响。结果表明,建立的等效模型具有较高的准确性,同时,表明考虑滤波电容寄生参数ESR对整流发电机直流测电压的研究对提高整个直流供电系统电能质量具有重要意义。展开更多
为解决基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)在陆上交流电网故障时出现的盈余功率问题,首先计算验证了能量预警值的合理性,并设计了自适应动作能量值,...为解决基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)在陆上交流电网故障时出现的盈余功率问题,首先计算验证了能量预警值的合理性,并设计了自适应动作能量值,解决距离和控制转换时延造成子模块过电压的问题;然后分析网侧变流器(grid-side converter,GSC)在低压穿越期间的动态输出特性,提出了基于直流电压变化率反馈的海上换流站精准降压控制用以进行风机减载;最终通过整定协同控制的逻辑与控制参数,提出了一种基于风机精准减载与子模块电容能量协同控制的低电压故障穿越策略,解决故障期间系统能量裕度利用率低与耗能装置投资大的问题。在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真模型验证方法有效性,并与现有方法比较。仿真结果表明,所提方法可显著减少甚至避免耗能装置的投入,且具有自适应性,可在不同故障工况下尽可能利用MMC-HVDC系统的能量裕度,尤其在故障程度较轻的工况下,能在故障消除时保留部分能量裕度,有效应对电压二次跌落,提高系统低压穿越能力。展开更多
文摘现有电力负荷预测方法面临诸多挑战,尤其是在考虑气象因素对负荷波动的影响时,传统方法往往忽视气象特征与负荷之间复杂的非线性关系,导致预测精度不足。对此文中提出一种基于气象相似日修正(meteorological similar day correction,MSDC)和改进鹦鹉优化(improved parrot optimizer,IPO)线性分解(decomposition-based linear,DLinear)的日前电力负荷预测模型。首先运用Logistic映射、自适应变异策略、螺旋波动搜索IPO对DLinear超参数进行优化,然后由DLinear提取数据的周期性和趋势性特征,最后通过比对气象特征欧氏距离修正负荷预测值,形成基于IPO-DLinear-MSDC的日前电力负荷预测模型。采用2024年6月至10月湖南株洲地区总电力负荷数据集进行仿真分析,IPO-DLinear-MSDC模型的输出平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)、决定系数R2分别为4.67%、0.833,相较于IPO-DLinear与PO-DLinear模型,MAPE分别下降了0.83个百分点、1.43个百分点,R2分别提升了0.074、0.125。
文摘带脉冲功率负载的直流供电系统现已广泛应用于电动车、舰船及航空等领域。当脉冲负载发生突变时,整流发电机端电压会随之变化,对整个供电系统的稳定性造成负面影响,此时,滤波电容起到了关键作用。直流供电系统中的滤波电容通常采用电解电容。电解电容存在寄生参数等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR),会引起输出电压波形畸变及电压大小的变化。为此,该文提出一种考虑滤波电容寄生参数ESR的双三相整流发电机带脉冲负载的瞬时电压计算方法。首先,建立考虑滤波电容寄生参数ESR的带脉冲功率负载的双三相整流发电机等效瞬态数学模型;其次,通过双三相整流发电机瞬态有限元仿真同负载突变实验进行对比,验证所提出的考虑滤波电容寄生参数ESR的双三相整流发电机等效模型负载突变的瞬时电压计算方法的必要性与可行性;最后,分析滤波电容C及其寄生参数ESR对双三相整流发电机直流侧电压的影响。结果表明,建立的等效模型具有较高的准确性,同时,表明考虑滤波电容寄生参数ESR对整流发电机直流测电压的研究对提高整个直流供电系统电能质量具有重要意义。
文摘为解决基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)在陆上交流电网故障时出现的盈余功率问题,首先计算验证了能量预警值的合理性,并设计了自适应动作能量值,解决距离和控制转换时延造成子模块过电压的问题;然后分析网侧变流器(grid-side converter,GSC)在低压穿越期间的动态输出特性,提出了基于直流电压变化率反馈的海上换流站精准降压控制用以进行风机减载;最终通过整定协同控制的逻辑与控制参数,提出了一种基于风机精准减载与子模块电容能量协同控制的低电压故障穿越策略,解决故障期间系统能量裕度利用率低与耗能装置投资大的问题。在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真模型验证方法有效性,并与现有方法比较。仿真结果表明,所提方法可显著减少甚至避免耗能装置的投入,且具有自适应性,可在不同故障工况下尽可能利用MMC-HVDC系统的能量裕度,尤其在故障程度较轻的工况下,能在故障消除时保留部分能量裕度,有效应对电压二次跌落,提高系统低压穿越能力。
