交互式多模型算法在電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)測(cè)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(dòng)化專業(yè)2001級(jí) 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(shí)·············································1 第一節(jié)概述··························································1 第二節(jié)標(biāo)幺制···················

設(shè)計(jì)了一種遠(yuǎn)程控制機(jī)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(xiǎn)的情況下完成控制操作,提高了機(jī)器人服務(wù)器跟蹤目標(biāo)的能力。實(shí)驗(yàn)證明:機(jī)器人系統(tǒng)在遠(yuǎn)程可控性和實(shí)時(shí)性上有良好的表現(xiàn)。

以小浪底水電站為對(duì)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(jì)及機(jī)組間水力耦合的兩元輸水系統(tǒng)彈性水擊模型、水輪機(jī)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(duì)河南電網(wǎng)進(jìn)行了暫態(tài)過(guò)程仿真,分析了不同水力系統(tǒng)模型以及水力耦合對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。

在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域,暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估問(wèn)題被定義為通過(guò)大量故障樣本來(lái)估計(jì)穩(wěn)定邊界的二分類問(wèn)題。該文提出了一種深度學(xué)習(xí)方法來(lái)解決這個(gè)二分類問(wèn)題。該方法包含4個(gè)步驟：首先,利用樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建原始輸入特征來(lái)描述電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性;然后,采用變分自動(dòng)編碼器（variationalauto-encoders,vae）對(duì)原始輸入特征進(jìn)行無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)特征抽取,從而獲得高階特征;之后,對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（convolutionneuralnetwork,cnn）進(jìn)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(píng)估。在新英格蘭39節(jié)點(diǎn)測(cè)試電力系統(tǒng)的仿真試驗(yàn)表明,所提出的暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估（transientstabilityassessment,tsa）模型具有評(píng)估精度高、不穩(wěn)定樣本評(píng)估錯(cuò)誤率低、抗噪聲干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),適合基于廣域測(cè)量信息的準(zhǔn)實(shí)時(shí)在線暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估。

針對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估中穩(wěn)定樣本與不穩(wěn)定樣本誤分類代價(jià)不同的特點(diǎn),提出一種基于代價(jià)敏感極端學(xué)習(xí)機(jī)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估方法。該方法在現(xiàn)有極端學(xué)習(xí)機(jī)的基礎(chǔ)上,引入誤分類代價(jià)的概念,以誤分類代價(jià)最小為目標(biāo),構(gòu)造代價(jià)敏感極端學(xué)習(xí)機(jī),克服了現(xiàn)有極端學(xué)習(xí)機(jī)應(yīng)用于暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估時(shí)只追求高的分類準(zhǔn)確率而忽略不穩(wěn)定樣本漏報(bào)率的缺點(diǎn)。新英格蘭39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和ieee145節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真結(jié)果表明,所提方法的評(píng)估結(jié)果更傾向于將樣本劃分為誤分類代價(jià)大的不穩(wěn)定樣本,以減小總的誤分類代價(jià)。通過(guò)調(diào)整誤分類代價(jià)矩陣,不僅可以使漏報(bào)率降為0,還能使穩(wěn)定樣本的誤報(bào)率維持在較低的水平,保證了評(píng)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(píng)價(jià)方法。該評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)暫態(tài)響應(yīng)中各正弦分量的模擬準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)價(jià),然后通過(guò)各正弦分量評(píng)價(jià)結(jié)果的線性加權(quán)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)暫態(tài)模型的總體評(píng)價(jià)。最后利用仿真驗(yàn)證了該評(píng)價(jià)方法的正確性與可行性。該方法合理地利用了暫態(tài)信號(hào)由若干正弦信號(hào)相互疊加的特點(diǎn),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(duì)權(quán)重,在保證了評(píng)價(jià)方法客觀性的同時(shí)提高了該方法的適用性。

目前,利用數(shù)據(jù)挖掘方法進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估的研究,對(duì)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(yùn)行對(duì)安全性的要求。針對(duì)該問(wèn)題,文中提出了安全域概念下基于多支持向量機(jī)綜合的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估方法。該方法首先利用網(wǎng)格法對(duì)支持向量機(jī)進(jìn)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(jī)參數(shù),在這些參數(shù)下訓(xùn)練支持向量機(jī),最后對(duì)訓(xùn)練得到的支持向量機(jī)進(jìn)行綜合,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估。對(duì)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(jī)提供的有用信息,大量減少"誤判穩(wěn)定"樣本的個(gè)數(shù),可以對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘理論進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估的實(shí)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(duì)同步發(fā)電機(jī)的基本電壓方程組及磁鏈方程組進(jìn)行派克變換？ 答：由于同步發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，定轉(zhuǎn)子各個(gè)繞組的磁 路會(huì)發(fā)生周期性的變化，故其電感系數(shù)（自感和互感）或?yàn)?倍或?yàn)?倍轉(zhuǎn)子角 θ的周期函數(shù)（θ本身是時(shí)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(guò)對(duì)同步發(fā)電機(jī)基本的電壓及磁鏈方程組進(jìn) 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(wú)阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時(shí)，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(shí)間常數(shù)衰減？試用磁鏈?zhǔn)睾阍碚f(shuō)明 它們是如何產(chǎn)生的？ 答：無(wú)阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時(shí)，定子電流中出現(xiàn)的分量包含： a）基頻交流分量(含強(qiáng)制分量和自由分量)，基頻自由分量的衰減時(shí)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(jì)算：;157.0;62.2,6.6;81.1,55.923311kaikaikvukaikvubbbbb （2）近似計(jì)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(duì)例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計(jì)算法計(jì)算參數(shù)標(biāo) 幺值。 解：①準(zhǔn)確計(jì)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(jī)：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(zhǎng)沙理工大學(xué)擬題紙 課程編號(hào)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(dòng)化考試方式（開(kāi)、閉卷）閉卷 一、判斷題（下述說(shuō)法是否正確，在你認(rèn)為正確的題號(hào)后打“√”，錯(cuò)誤的打“×”，每小題2分， 共20分） 1、分析電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)過(guò)程時(shí)，通常認(rèn)為電磁暫態(tài)過(guò)程已經(jīng)結(jié)束，即不再考慮發(fā)電機(jī)內(nèi)部的 電磁暫態(tài)過(guò)程。（） 2、短路沖擊電流出現(xiàn)在短路發(fā)生后約半個(gè)周期。（） 3、不管發(fā)電機(jī)的各個(gè)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(jī)定子繞組之間的互感系數(shù)為常數(shù)時(shí)，發(fā)電機(jī)為隱極機(jī)。（） 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(duì)稱短路時(shí)

第一章電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)知識(shí) 1-2-1對(duì)例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計(jì)算法計(jì)算參數(shù)標(biāo)幺值。 解：①準(zhǔn)確計(jì)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(jī)：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(shí) 1-2-1對(duì)例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計(jì)算法計(jì)算參數(shù)標(biāo)幺值。 解：①準(zhǔn)確計(jì)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(jī)：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(shí) 1-2-1對(duì)例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計(jì)算法計(jì)算參數(shù)標(biāo)幺值。 解：①準(zhǔn)確計(jì)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(jī)：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(duì)電力負(fù)荷短期預(yù)測(cè)問(wèn)題,提出了一種基于相似日的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)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(shí),對(duì)于24點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測(cè),采用24個(gè)單輸出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)分別預(yù)測(cè)每天的整點(diǎn)負(fù)荷值,具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較小,訓(xùn)練時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),考慮了不同類型的負(fù)荷差異,并對(duì)四川省電力公司某區(qū)一條線路的供電負(fù)荷進(jìn)行短期負(fù)荷預(yù)測(cè)仿真,仿真結(jié)果表明其具有較好的預(yù)測(cè)精度。

首先,簡(jiǎn)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(guò)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(gè)方面對(duì)負(fù)荷的特性進(jìn)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(jìn)行了短期負(fù)荷預(yù)測(cè),并將其預(yù)測(cè)結(jié)果與bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)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(hào)：1000-3673（2004）19-0014-06中圖分類號(hào)：tm715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(kuò)大和電力市場(chǎng)改革的實(shí)施，保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行越來(lái)越重要。本文對(duì)pso算法在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了較為全面的總結(jié)，主要包括在電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃、檢修計(jì)劃、機(jī)組組合、負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配、最優(yōu)潮流計(jì)算與無(wú)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(jì)、參數(shù)辨識(shí)、優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面的應(yīng)用研究成果。

本文分析了繼電保護(hù)模型對(duì)于電力系統(tǒng)動(dòng)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(hù)模型的建模方法，討論了用于電網(wǎng)動(dòng)態(tài)特性分析的繼電保護(hù)模型接口仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)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(hù)模型，初步實(shí)現(xiàn)了含繼電保護(hù)模型的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算仿真。仿真結(jié)果表明，含線路保護(hù)模型的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定仿真能夠更加真實(shí)地反映實(shí)際電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的動(dòng)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(guò)web瀏覽器，就可以用人機(jī)交互的客戶端程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)防汛信息的動(dòng)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(shí)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(shí) 1-2-1對(duì)例1-2，取kv1102bu，mvasb30,用準(zhǔn)確和近似計(jì)算法計(jì)算參數(shù)標(biāo)幺值。 解：①準(zhǔn)確計(jì)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(jī)：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