【摘 要】
：
海上风电面临复杂多变气象和海况条件的深度耦合影响,导致其出力预测精度有待提升.同时,预测模型的“黑盒”结构导致出力预测结果在工程应用中可信度偏低.针对上述问题,提出一种基于双重注意力长短期记忆(DALSTM)网络的超短期海上风电出力预测模型.在长短期记忆神经网络的基础上,引入特征空间和时序双重注意力机制,动态挖掘海上风电出力与输入特征间的潜在相关性,并从特征和时间2个方面获得重要性量度,在一定程度上实现了模型的可解释性.最后,基于中国东海大桥海上风电场数据采集与监控数据进行仿真验证.结果表明,所提DALS
【机 构】
：
上海电力大学电气工程学院,上海市 200090;新南威尔士大学电气工程与通信学院,悉尼 2052,澳大利亚
论文部分内容阅读
海上风电面临复杂多变气象和海况条件的深度耦合影响,导致其出力预测精度有待提升.同时,预测模型的“黑盒”结构导致出力预测结果在工程应用中可信度偏低.针对上述问题,提出一种基于双重注意力长短期记忆(DALSTM)网络的超短期海上风电出力预测模型.在长短期记忆神经网络的基础上,引入特征空间和时序双重注意力机制,动态挖掘海上风电出力与输入特征间的潜在相关性,并从特征和时间2个方面获得重要性量度,在一定程度上实现了模型的可解释性.最后,基于中国东海大桥海上风电场数据采集与监控数据进行仿真验证.结果表明,所提DALSTM网络模型能够对海上风电出力进行有效的超短期预测,相比于传统预测模型具有更高的预测精度和稳定性,同时具有合理的可解释性.
其他文献
由于励磁系统动态增益对凸极发电机的动态稳定性有显著影响,为改善电力系统阻尼,需要经常调整该动态增益,进而配置电力系统稳定器(PSS).但是在动态增益对发电机动态稳定的影响方面,存在某些模糊认识.首先,分析了励磁系统动态增益对动态阻尼的影响原理.然后,在典型机组参数和工况下计算分析了励磁系统动态增益对凸极发电机阻尼转矩、阻尼比和励磁系统频率响应特性的影响.在单机无穷大系统、两机系统和实际系统中进行了仿真,计算结果和仿真结果一致.最后,在实验室及工程现场进行了试验,验证了仿真和计算结果的正确性,即励磁系统动态
近年来,基于同步相量测量单元(PMU)量测数据的发电机动态状态估计得到广泛研究.然而,现场运行的PMU受多种因素的影响,可能导致作为状态估计输入量的发电机机端电压或电流量测相量存在不良数据,对状态估计产生影响.针对该问题,提出了一种考虑输入量不良数据的发电机动态状态估计方法.在输入量不良数据对动态状态估计影响分析的基础上,该方法利用发电机状态量受动态方程约束不能突变的特性,提出了基于指数平滑的状态量预报方法,将该预报值与发电机动态方程预报值进行比较,提出了输入量不良数据检测方法.进一步,检测到不良数据后用
现代电力系统中的间歇式可再生能源占比不断增长,使电力系统可靠性评估的传统方法的效率大幅降低.为此,提出了一种电力系统可靠性评估的非参数重要性分层抽样法,解决了拉丁超立方采样与非参数重要性采样结合时难以进行样本相关性控制的问题,实现了这2种方法的有机结合.该方法可将系统状态样本集中在对可靠性指标贡献大的重要区域,且减少了样本的重复,因此可显著提升含多新能源厂站的现代电力系统可靠性评估的效率.利用实际风电场、光伏电站和水电站的历史出力数据修改了IEEE RTS-79标准测试系统并开展算例仿真,结果显示所提出的
电-热-气不同供能系统间的紧密耦合使得综合能源系统薄弱点辨识困难.从数据驱动的角度,提出一种基于统一潮流模型大数据的综合能源系统薄弱点辨识方法.首先,基于电力、热力、天然气系统及其耦合环节的物理特性,建立综合能源系统的统一潮流模型;然后,利用潮流模型中不平衡量初值的历史和实时数据构建高维状态矩阵;接着,运用M-P律和圆环律定性分析系统运行状况;最后,计算状态矩阵的平均谱半径和最大特征值,并结合熵理论构建节点薄弱性指标.该方法将节点薄弱信息映射至数据变化中,通过对节点薄弱性指标值的排序实现综合能源系统中节点
在短期负荷预测中,含有循环单元的深度学习模型应用广泛,但训练时采用的权值共享结构具有时不变性,忽略了输入特征(气象、日期、历史负荷值等)在不同时刻下给负荷变化带来的不同影响,即权值共享结构无法追踪输入特征的重要性值波动.针对此问题,提出一种考虑特征重要性值波动的互信息(MI)-双向长短期记忆(BILSTM)网络预测方法.利用MI法提取输入特征在不同时刻下的重要性值,组成重要性值波动矩阵,并将其作为系数修正原输入特征.然后,代入BILSTM网络中完成训练和预测工作,弥补权值共享结构无法追踪特征重要性值波动的
为达成“碳达峰-碳中和”目标,海上风电等可再生能源将得到加速发展,氢能有望成为离岸低碳能源网络中的重要一环,发展能对海上负荷全清洁供能的海上风电-氢能系统前景广阔.该类系统的运行模式、各模式配置与经济性值得研究.建立了海上风电-氢能系统配置优化模型,提出并对比分析了该系统的单一供电、双供电、多能孤岛、多能联网模式,讨论了各种敏感性因素对容量配置和经济性的影响.仿真结果表明,实现全清洁供能需以经济性降低为代价,氢气价格和电解槽价格对系统的配置和收益影响最大.
为了实现大电网中具有复杂时空关系、多源异构数据的可视化展示,提出了适用于调控云的电网可视化架构设计,采用电网图、厂站图、一次设备图、二次设备图4层视图架构,分别从全景可视化、全态可视化和全息可视化3个方面详细阐述了可视化电网的实现,以不同可视化形式呈现从设备个体到电网全景的场面、从历史到未来全生命周期的状态、从要素到主题的全面信息,从而实现全景、全态、全息展示电力系统特征、运行轨迹和实时信息.在此基础上,研究了实现可视化电网的关键技术,基于电气关系和对象化模型的关联关系,自动构建可视化关联图谱,从场景、时
采用架空线路的柔性直流电网容易发生瞬时性故障,需要配置快速、可靠的重合闸方案.常规的自动重合闸方案缺乏对故障性质的预判,而基于换流器注入信号的故障性质判别方法不利于多端直流电网的功率传输.针对上述问题,提出一种适用于混合式直流断路器的RCT型缓冲电路(由电阻、电容、晶闸管构成),增加主动信号注入模式来实现自适应重合闸,避免信号产生过程对多端直流电网功率传输的稳定性造成影响.在此基础上,详细推导限流电抗器的衰减作用,合理选取注入电压脉冲的宽度;进一步提出基于行波保护信息的注入信号幅值自适应调整策略,提高故障
针对LLC谐振变换器在新能源、储能、数据中心、电力电子变压器等直流配电网大功率应用场景中所存在的调压困难问题,提出了一种采用辅助变压器的可调压谐振零电压零电流开关(ZVZCS)变换器.所提变换器在传统LLC谐振变换器的基础上增加了辅助变压器和辅助半桥,通过调整辅助半桥和一次侧全桥之间的移相角可以调整辅助变压器参与升压的时间,在保证主开关管软开关的前提下实现了调压功能,同时实现了辅助开关管的零电压开通.文中详细介绍了变换器的电路结构、工作原理、参数设计过程.通过100 kW仿真模型对所提拓扑的原理以及参数设
户用光伏发电和居民用电等单相设备因运行随机不确定性造成配电网三相不平衡问题日益严重.针对该问题,提出了一种用电数据驱动的低压配电网负荷随机建模方法.该方法利用高斯混合分布和期望最大化算法描述典型居民用电行为状态;通过建立云层覆盖指标划分云层状态,结合Beta分布描述光伏集群出力行为状态;采用马尔可夫链挖掘单相设备集群历史运行数据,建立系统各时刻运行状态转移矩阵,并采用序贯蒙特卡洛模拟方法对行为状态持续时间进行抽样,并建立系统状态随机模型.考虑低压配电网结构特点以及该随机模型,采用拉丁超立方抽样对配电网节点