摘要:现有深度强化学习(deep reinforcement learning, DRL)方法在解决配电网电压优化问题时，存在信用分配难、探索效率低等问题，在模型训练速度和优化效果等方面表现欠佳。为此，结合配电网分区降损与模仿学习的思想，提出一种基于指导信号的多智能体深度确定性策略梯度(guidance signal based multi-agent deep deterministic policy gradient, GS-MADDPG)的电压优化方法。首先，将电动汽车(electric vehicles, EV)集群、分布式电源(distributed generations, DG)和无功调节装置作为决策智能体，构建强化学习优化模型。然后，通过配电网分区，解耦多智能体的外部奖励，并结合模仿学习，利用指导信号引入内部奖励，帮助智能体快速寻优。最后，基于改进IEEE 33节点系统进行算例测试。结果表明，所提电压优化策略较传统DRL方法具有更高的样本利用率，实现了更稳定的收敛及更高的模型训练效率，提升了配电网电压的优化效果。

摘要:以双有源桥变换器(dual-active-bridge converters, DAB)为子模块、输入端并联输出端串联(input parallel output series, IPOS)构成的IPOS-DAB变换器是全直流风电系统实现风电直流汇集与送出的关键枢纽。IPOS-DAB变换器在工程实际应用中元器件参数存在差异，并串联时不同DAB子模块输出功率不均衡，导致DAB子模块输出电压电流不均衡，进而会造成子模块损坏的机率大增，极大地降低了系统的可靠性。传统均压控制存在可靠性较低、动态性能不足的问题，因此无法满足外部动态扰动时的控制要求。针对此问题，结合模型预测控制(model predictive control, MPC)方法的优势，采用模型预测控制对IPOS-DAB变换器进行均压控制。首先根据IPOS-DAB变换器建立预测模型，然后设计控制目标函数及整体控制策略。最后在Matlab/Simulink中搭建系统模型，在不同工况下与传统均压控制进行对比仿真验证，证明了所提控制策略具有更好的均压控制效果。

摘要:为解决数据中心高能耗、高碳排放的问题，提出了一种考虑风光荷时空互补的绿色数据中心“风-光-储”多种能源多目标容量配置模型。首先，根据数据中心的时空转移特性及储能设备的运行特性，建立绿色数据中心多能架构中灵活性资源的数学模型。接着，在数据中心与储能的灵活性运行基础上，提出一种源荷互补性指标来描述源荷间的供需差异，并以平均度电成本与供需差异最小作为优化目标建立容量优化配置模型。最后，采用风电、光伏的全年出力预测数据进行模拟，利用Benders算法对容量配置模型进行求解，得到各数据中心的最优投资建设方案。算例分析验证了所提模型的有效性，结果表明引入新能源-储能供电以及数据中心时空灵活性能够降低用电成本，并提高了新能源的渗透率。

摘要:针对车用锂离子电池在不同驾驶习惯下的电池衰退差异性的问题，提出了一种与容量衰退相关的驾驶习惯差异性特征提取方法。不同分段加速过程及其占比是不同驾驶习惯下影响电池衰退的关键因素，并设计了一种差异性特征提取方法。首先，基于最小时间为0.1 s的CLTC-P及实车测试数据，从平均车速和分段加速过程占比量化驾驶习惯，分析不同驾驶习惯的差异性。然后，利用主成分分析法提取电流关键影响因素，借助BI-KMEANS聚类方法分析脉冲电流，结合不同驾驶习惯下电流的差异性提取相关特征。最后，通过实验探究差异性特征与容量衰退的关联性。实验结果表明，不同分段加速过程带来的不同极化次数和极化强度是不同驾驶习惯下影响电池衰退差异的主要原因。

摘要:新能源场站等值建模是高比例新能源电力系统仿真分析的基础，对于电网不同工况与故障，新能源场站内部电压分布情况不同，导致部分新能源机组进入低电压穿越。针对不同机组状态下新能源场站等值建模困难的问题，提出基于电压与功率分布特性的新能源场站等值建模方法。首先，以新能源场站一般结构为基础提出基于道路矩阵的场站拓扑结构表示方法与复杂集电线路拓扑转换方法。其次，提出基于系统道路矩阵的故障期间新能源机组机端电压计算方法，分析了单元变压器挡位对新能源机组进入低电压穿越状态的影响。最后，提出保留电压分布特性的集电线路等值方法，形成基于电压与功率分布特性的新能源场站等值建模方法。并在PSASP中采用10机新能源场站与实际光伏电站算例验证了所提拓扑转化方法与等值建模方法的准确性。

摘要:工业园区微电网中动态工业生产流程与其能源供应是紧密联系的，通过灵活调控其工业生产流程的用能计划，参与到配电市场中，可进一步减少其用电成本。提出一种基于通用化生产流程模型的工业园区微电网参与配电市场的能量管理与生产流程协同优化模型与方法，并引入地源热泵进一步提高能效。首先，提出了含地源热泵的工业园区微电网的用能架构，建立了工业生产流程与用能关系的通用模型。其次，构建了基于通用化生产流程模型的工业园区微电网参与配电市场的双层优化模型，分别以工业园区微电网能量管理与生产流程调度协同优化模型为上层模型，以配电市场出清模型为下层模型，双层模型之间交换功率和电价信息。然后，基于KKT条件、对偶原理以及大M法将双层模型转化为混合整数二阶锥规划(mixed-integer second-order-cone programming, MISOCP)模型。最后，以短流程炼钢厂、水泥厂等典型工业园区为例进行算例分析。结果表明所提出方法可对工业生产流程进行有效建模，并降低工业用户的用能成本，缓解电网调峰压力。

摘要:电压源型双馈风电机组通过采用虚拟同步机控制这种典型的构网型控制方式，可以为电网提供一定的阻尼与惯性，而在电网发生电压跌落故障时，其可能会出现与同步机相似的功角稳定问题。首先，借助等面积定则分析电网电压发生三相对称跌落时，网侧转差功率与变功率给定值对暂态功角稳定性的影响。同时为使变功率给定控制策略在暂态期间适应网侧变流器动态变化，提出了一种基于暂态功角前馈的虚拟同步机控制双馈风电机组稳定性优化方法。将功角偏差量通过前馈的方式补偿暂态过程中虚拟同步机的不平衡转矩，加速功角越过暂态期间平衡点后的减速过程。通过暂态功角曲线的加减速面积确定前馈系数的选取范围，在保证功角收敛的情况下维持电压源型控制穿越故障。最后，通过仿真与硬件在环实验平台验证上述理论分析的正确性及优化方法的有效性。

摘要:海量异质灵活性资源大规模并网，输配电网灵活性资源时间、空间、容量及响应速度之间存在差异。为应对如何高效挖掘海量异质灵活性资源调节能力的难题，提出了考虑海量资源分区聚类的输配电网协同调度策略。首先，考虑输配电网灵活性资源差异化特性，建立了高载能负荷和民用负荷调节模型。接着，基于数模融合理念，提出了面向海量异质资源的分区聚类可调节潜力评估方法及指标。然后，考虑输配资源调节模型差异化以及新能源预测偏差，建立了日前-日内多时间尺度输配电网需求响应策略模型。最后，在改进的输配系统中进行了仿真验证，结果表明所提策略能够协调输配电网海量异质资源参与需求响应，并有效提高系统运行经济性，削峰率达到了38.3%，弃风弃光率降低了11.39%。

摘要:为实现中低压直流互联场景中串并联直流固态变压器的高效传输和灵活调压，组合CLLLC变换器模块和Buck/Boost-CLLLC变换器模块形成新的混合型串并联双向直流固态变压器(hybrid series-parallel bi-directional DC solid state transformer, HSBDCSST)，使其兼具Buck/Boost-CLLLC变换器的双向灵活调压和CLLLC变换器的双向高效传输优势。同时提出了CLLLC模块的同步方波控制和Buck/Boost-CLLLC模块的改进虚拟直流电机(improvement virtual direct current motor, IVDCM)控制。其中各CLLLC模块采用同一个固定频率占空比为50%的方波进行控制以保证高效率。而对于Buck/Boost-CLLLC模块，在传统虚拟直流电机(virtual direct current motor, VDCM)控制的基础上引入直流电机额定角速度随机械功率按比例变化的环节，构成IVDCM控制策略，实现调压并改善直流变压器的惯性阻尼特性，有效提高了系统的响应速度与动态特性。最后搭建3模块串并联系统的Matlab/Simulink仿真模型及实验平台，验证了该控制方法的有效性。

摘要:为满足新能源场站升级背景下多类型储能的选型需求，提出一种基于最大评价差异的区间模糊层次选型方法。从经济、环境、安全、技术、动态维度建立储能评价指标集，并基于梯形区间二型模糊集量化表征指标数据。分别基于专家多轮评价法和指标相对重要性法实现主、客观赋权，并采用最大评价差异法融合赋权。建立了基于多准则妥协解排序法的区间模糊层次选型模型，实现多场景下储能方案优选。IEEE39算例结果表明，所提方法能有效提升方案区分度，可根据波动抑制与削峰填谷场景特性给出针对性方案，为新能源场站配储提供决策支撑。

摘要:新型电力系统对电力数据的共享提出了更高的要求，但现有电力数据共享方案仍然存在数据安全性不强、用户访问不受限、共享数据难以满足针对性需求等问题。为了解决这些问题，提出了一种可实现电力数据多方共享的区块链可搜索加密方案。结合条件广播代理重加密和公钥可搜索加密，保护了电力数据机密性，同时实现了关键词陷门搜索。代理重加密加入广播机制实现一次加密多用户共享，降低了数据拥有者的计算负担，并通过条件值设定实现细粒度访问控制。设计了加密电力数据多方搜索与共享模型，由区块链存储关键词文件编号索引并执行搜索，保障数据不可篡改且搜索可信。分析结果表明，该方案实现了电力数据的安全搜索与共享，其多用户可控共享适用于数据交换复杂的新型电力系统。

摘要:网侧故障期间各风电机组保护电路运行状态是影响双馈风电场并网点暂态响应特性的主要因素。针对双馈风电机组保护电路运行状态难以显式数学表征的问题，提出了基于保护电路运行状态增强识别的双馈风电场等值建模方法。首先，根据样本对模型训练过程的影响程度构建了核心样本指数用于提取核心样本，利用生成对抗网络(generative adversarial network, GAN)对核心样本进行学习生成增强。然后，采用增强样本集训练深度信念网络(deep belief network, DBN)构建双馈风电机组保护电路运行状态识别模型。最后，根据识别结果及风速对双馈风电场内机组进行分群，计算各群等值参数最终建立双馈风电场等值模型。通过对比试验以及指标评价，验证了样本增强对模型训练的提升效果以及运用所提方法构建的等值模型的准确性。

摘要:目前大多数柔性直流电网行波保护在配置时仅考虑短路故障，当发生断线故障时，保护动作的正确性尚不明确。对此，首先分析了断线故障下传统行波保护的动作特性，得出了传统行波保护无法正确识别短路与断线故障的结论。在此基础上，探索了断线与短路故障下线路受端的第二个电流波头特征和线路电压特征，研究了两种故障下线路送端的电流首行波特征以及两端电压与电流变化量乘积的特征，提出了一种兼顾短路与断线故障识别的行波保护方案。基于PSCAD/EMTDC仿真平台对所提保护方案进行了性能验证。结果表明，该保护方案能准确识别并应对各种条件的故障，且具有较高的速动性和抗噪声干扰能力。

摘要:针对传统开关磁阻电机由于转矩脉动大、转矩密度低等缺点限制其在电动汽车驱动电机领域发展的问题，提出了一种新型电动汽车轴径向磁通分段转子开关磁阻电机结构。首先，阐述了新型电机的拓扑结构和工作原理。然后，根据功率方程给出主要设计参数。其次，选取4个结构参数，通过有限元进行正交试验矩阵分析，结合多目标影响程度的权重矩阵选取最佳的参数组合，进一步提高电机性能。最后，通过仿真实验对比和静、动态特性分析，分别验证了轴径向磁通分段转子开关磁阻电机模型的准确性和所提电机结构对于性能提升的有效性。

摘要:为解决因不可抗力因素导致无人机航拍绝缘子图像发生运动模糊的问题，提出一种基于多结构融合Wasserstein生成对抗网络(Wasserstein generate adversarial networks, WGAN)的模糊绝缘子图像复原方法。针对模糊图像复原问题，对基于Wasserstein距离的生成对抗网络加以改进，在损失函数中引入梯度惩罚项优化训练过程，保证模型训练的稳定性并提高图像复原质量。在生成网络中融入空洞卷积残差网络和卷积注意力机制，加强神经网络对图像有效特征的学习。实验结果表明，通过与其他算法比较，所提方法在峰值信噪比和结构相似度两种指标上均高于其他算法。对不同算法生成的图像进行比较，证明了该方法能有效提取图像细节特征，提高模糊绝缘子图像的复原质量。采用YOLOv5s目标检测算法进行实验，证明了所提方法对目标检测的准确率有所提升。

摘要:新能源具有分布特性，使得新型电力系统易发生近电源故障，导致三相不对称，对逆变型电源的影响难以忽略。逆变型电源的传统正序模型只能对称地输出无功补偿，无法正确地计算新型电力系统的近电源不对称故障。基于此，首先指出现有低压穿越规范在三相不对称时存在的问题，并对其进行改进和完善，采用相电压指标设计了一套不对称低压穿越规范。然后，建立了逆变型电源的通用故障计算模型，并分别分析了其接入大电流和小电流接地系统时的等效方法，通过对单电源系统的仿真来验证模型的有效性。最后，提出了新型电力系统的相分量故障计算方法，推导了各故障类型和逆变型电源模型的代入计算方法。并通过算例验证了所提算法的正确性。