基于海量广域时序数据分析的电力系统暂态电压稳定评估方法研究

基本信息
批准号:51677097
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:陆超
学科分类:
依托单位:清华大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵艺,朱利鹏,王颖,林俊杰
关键词:
时间序列李雅普诺夫指数同步相量测量短期电压稳定性决策树
结项摘要

With the reinforcement of network structures and the growth of the scale and capacity in Chinese power grids, the angle/frequency stability is gradually enhanced. However, in terms of metropolitan areas with heavy loads, due to increasing amounts of air conditioners and substantial multi-infeed DC transmissions, the transient voltage stability problem caused by insufficient supports of local reactive power is becoming more and more pronounced. Faced with the practical criterion’s shortage of adaptability and the difficulty of its threshold settings, as well as the troublesome analytics of transient voltage stability, and based on in-depth learning of massive wide-area time series data, this proposal develops a novel systematic architecture and methodology for regional transient voltage stability assessment in large-scale power grids. In particular, the maximum Lyapunov exponent-based time series approach, stemming from nonlinear theories, is combined with semi-supervised cluster learning for fundamental stability/instability evaluation. From the perspective of the receiving end, its critical features of regional transient voltage instability are modeled via the incorporation of time-varying information and spatial distributing trends, and efficiently extracted by an enhanced time series shapelet classification method, aiming at speed-up of feature extraction from high-dimension time series. Besides, the distinct sensitivities of false dismissals and false alarms are taken into account for successive classification learning, and evolutionary incremental learning is designed for the establishment of adaptive and robust online assessment models and criteria. Finally, the whole methodology is tested on a digital/physical hybrid experimental platform for possible improvement, and it’s expected to be applied to part of real-world power grids for further demonstration, so as to tightly relate theoretical innovation to practical application.

中国电网随着结构加强和规模增大,其功角/频率稳定性逐渐增强,但对于大负荷中心地区,由于空调比例不断提高、多回直流密集馈入等原因,局部无功不足造成的暂态电压稳定问题日益突出。针对现有工程判据阈值设定困难并缺乏适应性,以及暂态电压稳定机理性分析的难题,本项目从海量广域时序数据的深度学习出发,研究适用于复杂电网的区域暂态电压稳定评估新体系和新方法:以非线性系统最大Lyapunov指数的时序数据计算和半监督聚类学习方法为评估基础,对受端电网暂态电压失稳动态的“时间变化-空间分布”特性进行建模,从中提取高维时间序列的shapelet关键动态特征,大幅提升其搜索效率,在考虑漏判/误判代价敏感性基础上,通过在线增量学习建立不断进化的区域暂态电压稳定评估模型和标准。最后,开发相应软件系统,在数字/物理混合仿真实验平台上进行测试改进,并争取在实际电网中工程示范,实现理论创新和实际应用的紧密结合。

项目摘要

对于中国电网大负荷中心地区,由于空调比例不断提高、多回直流密集馈入等原因,局部无功不足造成的暂态电压稳定问题日益突出。针对现有工程判据阈值设定困难并缺乏适应性,以及暂态电压稳定机理性分析的难题,本项目从海量广域时序数据的深度学习出发,研究了适用于复杂电网的区域暂态电压稳定评估新体系和新方法:以非线性系统最大Lyapunov指数的时序数据计算和半监督聚类学习方法为评估基础,对受端电网暂态电压失稳动态的“时间变化-空间分布”特性进行建模,从中提取高维时间序列的shapelet关键动态特征,大幅提升其搜索效率,在考虑漏判/误判代价敏感性基础上,通过在线增量学习建立不断进化的区域暂态电压稳定评估模型和标准。最后,开发了相应软件系统,并在南方电网和国家电网进行了示范应用,实现了理论创新和实际应用的紧密结合。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

黄河流域水资源利用时空演变特征及驱动要素

黄河流域水资源利用时空演变特征及驱动要素

DOI:10.18402/resci.2020.12.01
发表时间:2020
2

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

DOI:10.5846/stxb201912262800
发表时间:2020
5

气载放射性碘采样测量方法研究进展

气载放射性碘采样测量方法研究进展

DOI:
发表时间:2020

陆超的其他基金

批准号:U1766214
批准年份:2017
资助金额:292.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81803467
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81170487
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81000355
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51107061
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81770162
批准年份:2017
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:81870600
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81700485
批准年份:2017
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于运行数据的电力系统暂态稳定性评估及其时序特性识别

批准号:51877034
批准年份:2018
负责人:安军
学科分类:E0704
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
2

西部地区高比例风电场景下的电力系统暂态电压稳定性分析及概率评估

批准号:51867015
批准年份:2018
负责人:张晓英
学科分类:E0704
资助金额:41.00
项目类别:地区科学基金项目
3

基于广域量测信息的电力系统动态稳定全过程协同评估理论与方法研究

批准号:51607034
批准年份:2016
负责人:姜涛
学科分类:E0704
资助金额:19.50
项目类别:青年科学基金项目
4

提高电力系统暂态稳定性的非光滑分析方法研究

批准号:50707035
批准年份:2007
负责人:薛安成
学科分类:E0704
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目