低压配电网拓扑智能识别
低压配电网拓扑智能识别技术,是大数据在电力系统中的应用场景之一,更是支撑新型电力系统新业态、新模式的基础。

作者:周来、林国营、张勇军

定价:59.8元

印次:1-1

ISBN:9787302649298

出版日期:2023.12.01

印刷日期:2023.12.08

图书责编:王欣

图书分类:学术专著

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在以“互联网+智慧能源”为能源发展战略、“碳中和”为能源发展目标的背景下,越来越多的分布式电源、充电桩在低压配电网( LVDN)中接入,间歇性电压越限和三相不平衡将成为其安全运行的主要挑战之一,而LVDN电压管理的支撑基础是拓扑智能识别。因此,LVDN拓扑智能识别和电能质量管理成为电网行业促进分布式电源、储能、电动汽车并网以及打造高质量现代供电服务体系的关键技术需求。

周来,女,博士,分别于2016年和2021年获得华南理工大学电力学院学士、博士学位。现为广州番禺职业技术学院专任教师,SCI期刊《International Journal of Electrical Power & Energy Systems》审稿人。研究方向包括低压配电网大数据应用与分析、综合能源系统优化控制,已发表SCI检索论文5篇,EI检索论文10篇,申报发明专利12项,公开10项,授权1项,作为主要成员参与“低压配电网拓扑智能辨识的模型及其灰数据影响机理研究”等2项国家自然科学基金的研究与开发,主持校级科研、教改项目各1项。

前言 人类活动离不开能源消耗,伴随着人口的增长和经济的高速发展,全球能耗需求近年来持续增加。大量使用化石燃料存在资源枯竭和气候危机两大弊端,违背了绿色、环保、可持续发展的目标。为了应对该问题,全球多个国家制定了“碳中和”的发展目标。我国于2020年9月22日在联合国大会上提出,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”。构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要途径,然而巨量的新能源并网将给电力系统带来强不确定性和弱惯性。其中,低压配电网(LVDN)作为分布式电源的接入点,受到的影响尤为显著。 长期以来,由于技术与管理的滞后,LVDN一直存在终端设备数量多、种类繁杂、智能化水平低、标准不统一、网络走线不规范等问题,导致台区运维、设备调控、用户体验与资产管理等方面仍较为落后。当前LVDN自动化和智能化水平落后,不能满足LVDN发展需求,明确的网络拓扑结构是支撑LVDN智能化建设的重要前提。 低压拓扑识别的关键任务是梳理出配电变压器、相序和低压线路与用户之间的连接关系,具体分为变户关系、相户关系以及线户关系。其准确性从根本上决定了电力系统状态估计、运行控制、优化规划、智能用电、双向互动等工作的有效性。传统依靠人力进行拓扑关系梳理的方法极为低效且无法自动更新。作为“互联网+智慧能源”数据传感中的重要一环,智能电表与低压集抄技术近年来在LVDN中已逐步实现全覆盖。电网公司可远程获取用户的用电数据和电网运行数据,通过数据挖掘可实现包括LVDN拓扑识别在内的各项高级应用。而且由于其具备改造量小、投入产出比大等优点,数据分析法...

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第1章绪论

1.1低压配电网概述

1.1.1LVDN的基本内涵

1.1.2LVDN数据采集现状

1.2LVDN拓扑识别方法的研究进展

1.2.1信号设备注入法

1.2.2数据分析法

1.2.3其他方法

1.3LVDN电压幅值和三相不平衡管理技术研究进展

1.4本章小结

1.5参考文献

第2章基于知识驱动的变户关系识别

2.1LVDN变户关系识别问题概述

2.2量测数据时空特性推导与LVDN变户关系先验知识分析

2.2.1量测数据时空特性推导

2.2.2LVDN变户关系先验知识分析

2.3知识驱动的LVDN变户关系识别模型

2.3.1数据标准化和主要特征提取

2.3.2基于先验知识的变户关系识别模型

2.4算例分析

2.4.1算例参数描述

2.4.2方法识别过程

2.4.3算法性能分析

2.4.4与现有方法的对比分析

2.4.5阈值系数灵敏性分析

2.5本章小结

2.6参考文献

第3章考虑空房用户自适应聚类的相-线-户关系识别

3.1LVDN空房问题描述

3.2应对空房用户的用户自适应聚类模型

3.2.1用户间的关联特性推导

3.2.2关联空房用户的自适应聚类模型

3.2.3用户聚类结果修正策略

3.3基于二次规划和概率分布的相-线-户关系识别建模

3.3.1基于节点电流定律的相-线-户关系识别二次规划模型

3.3.2提升算法鲁棒性的蒙特卡罗概率分布模型

3.4算例分析

3.4.1算例参数描述

3.4.2方法识别过程

3.4.3与现有方法的对比分析

3.4.4阈值系数灵敏性分... 查看详情

"在以“互联网+智慧能源”为能源发展战略,“碳中和”为能源发展目标的背景下,越来越多的分布式电源、充电桩在低压配电网(LVDN)中接入,间歇性电压越限和三相不平衡将成为其安全运行的主要挑战之一,而LVDN电压管理的支撑基础是拓扑智能识别。因此,LVDN拓扑智能识别和电能质量管理成为电网行业促进分布式电源、储能、电动汽车并网以及打造高质量现代供电服务体系的关键技术需求。本书围绕LVDN的“变-相-线-户”拓扑关系拓扑结构识别理论方法与工程应用展开介绍。
本书共分为十个10章节,除第1章首章绪论外,内容划分上可归为三部分——低压拓扑识别、低压拓扑信息拓展应用、低压配电系统技术展望。全书体系完善、内容丰富,、语言平实,、既有理论方法知识,又有工程实践案例,能够帮助读者更加系统地认识低压配电网拓扑智能识别和电压管理优化。本书可作为高等院校电气工程相关专业师生的参考用书籍,亦可供电力行业相关研究人员、技术人员阅读。
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