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计及线路热惯性效应的模型预测控制安全经济调度模型 预览 被引量:4
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作者 冯凯 应展烽 +2 位作者 陈汹 吴军 张旭东 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1875-1883,共9页
基于模型预测控制(MPC)理论,提出一种计及输电导线热惯性效应的安全经济调度模型。该模型首先以自回归滑动平均(ARMA)模型进行沿线气象预测,以直流潮流下的灵敏度矩阵进行线路电流预测,在此基础上对未来时域内的导线温度做出估计。随后... 基于模型预测控制(MPC)理论,提出一种计及输电导线热惯性效应的安全经济调度模型。该模型首先以自回归滑动平均(ARMA)模型进行沿线气象预测,以直流潮流下的灵敏度矩阵进行线路电流预测,在此基础上对未来时域内的导线温度做出估计。随后,以最高允许温度对导线温度估计值进行限定,取代传统输送容量的载流量约束,构建二次规划形式的滚动优化调度模型。最后,以实际测量所得输出信息作为反馈构成控制闭环,及时修正调度策略。所提模型一方面利用线路热惯性提高了调度决策的经济程度,另一方面通过引入闭环加强了调度决策的抗干扰能力。算例仿真结果验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 安全经济调度 热惯性 模型预测控制 滚动优化
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基于预测控制的含风电滚动优化调度 预览 被引量:2
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作者 刘立阳 吴军 孟绍良 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第17期75-83,共9页
在预测控制理论的基础上建立了含风电的滚动优化调度模型,将常规火电机组、风电机组的有功出力视为预测控制的状态量,常规火电机组的出力调整量视为输入量,以状态空间的形式描述状态量和输入量之间的关系.通过对目标函数和约束条件进行... 在预测控制理论的基础上建立了含风电的滚动优化调度模型,将常规火电机组、风电机组的有功出力视为预测控制的状态量,常规火电机组的出力调整量视为输入量,以状态空间的形式描述状态量和输入量之间的关系.通过对目标函数和约束条件进行状态空间转换,使滚动调度问题转变为矩阵形式的优化问题,建立了一种多机组多预测时段的滚动优化调度数学模型.并根据矩阵的特性对目标函数进行了化简,使优化问题转换为二次规划形式,推导了全矩阵约束时的内点法增量矩阵,便于应用内点法进行模型求解.此外,还对滚动优化的决策稳定性问题进行了理论分析.仿真算例表明,相比传统的单时刻优化,基于预测控制的含风电滚动优化模型在整体优化水平和调度决策前瞻性方面具有优势. 展开更多
关键词 风电 电力调度 滚动模型 预测控制 优化调度
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高压输电线路环境气象监测装置的研究与设计 被引量:2
3
作者 郭昊坤 吴军 《电力学报》 2017年第4期318-322,共5页
为实时监测输电线路周围环境数据,设计了一种架空输电线路环境气象监测装置,实现对风速、风向、气温、湿度、雨量和光辐射等参数的集中监测和可靠传输,满足国家电网公司提出的准确性、可靠性和稳定性要求。装置装设在连云港某输电线路上... 为实时监测输电线路周围环境数据,设计了一种架空输电线路环境气象监测装置,实现对风速、风向、气温、湿度、雨量和光辐射等参数的集中监测和可靠传输,满足国家电网公司提出的准确性、可靠性和稳定性要求。装置装设在连云港某输电线路上,后台上位机设于连云港供电公司,运行2年未出现故障,整理2015年12月的环境数据与实际相符,误差很小,装置正确有效。 展开更多
关键词 输电线路 监测装置 传输 环境数据
基于物联网的输电线路动态增容监测系统设计 预览 被引量:4
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作者 郭昊坤 吴军 《电力信息与通信技术》 2017年第8期37-42,共6页
为解决日益严峻的供电问题,提高电网的供电能力和经济效益,针对目前单一线路上的动态增容监测装置不能考虑电网综合情况从而导致无法进行正确决策的缺陷,设计了一种基于物联网的输电线路动态增容监测系统构架。在该系统中每5个监测装置... 为解决日益严峻的供电问题,提高电网的供电能力和经济效益,针对目前单一线路上的动态增容监测装置不能考虑电网综合情况从而导致无法进行正确决策的缺陷,设计了一种基于物联网的输电线路动态增容监测系统构架。在该系统中每5个监测装置中设置1个监测主站,监测装置将所监测到的单一线路数据传输至监测主站,监测主站将数据汇总后传输至后台上位机,后台上位机再根据摩尔根公式计算出容量裕量的最小值供工作人员参考,使其作出更为准确的判断。实验装置安装在连云港某110 k V输电线路上,后台上位机设于连云港供电局,所监测到的数据与实际相符,证明了该装置的正确性与有效性。 展开更多
关键词 动态增容 监测装置 监测主站 物联网 容量裕量
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高压开关柜内监测装置电源的研究与设计 被引量:7
5
作者 郭昊坤 吉先柏 +3 位作者 吴军 马青 朱景 赵恩成 《智能电网》 2017年第3期309-313,共5页
《智能电网关键设备(系统)研制规划》中提出要研制能适应恶劣气候环境、高度集成、高传输可靠、遵循标准通信规约的在线监测装置。高压开关柜中由于其器件老化或接触电阻过大,采用封闭式结构,散热效果差,容易由于过高温升导致火灾事故... 《智能电网关键设备(系统)研制规划》中提出要研制能适应恶劣气候环境、高度集成、高传输可靠、遵循标准通信规约的在线监测装置。高压开关柜中由于其器件老化或接触电阻过大,采用封闭式结构,散热效果差,容易由于过高温升导致火灾事故,故有必要在高压开关柜中装设监测装置。因高压环境下监测装置提供电源不方便的缘故,设计一种高压开关柜内监测装置用电源。电源装置包含取电模块和电能调理模块,取电模块根据电磁感应原理将一次母线中电能取出,经过电能调理模块后得到稳定直流电压,且利用超级电容保证在一次电流短时间不足时监测装置仍不断电。 展开更多
关键词 在线监测装置 高压开关柜 电源装置 取电模块 电能调理模块 电磁感应原理 超级电容
浅析节能型施工技术在园林建筑中的应用 预览
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作者 吴军 陈静 《建材与装饰》 2017年第7期62-63,共2页
当今社会可持续发展已经成为了人们的共识,可持续发展要求尽可能降低能源消耗,而园林建筑工程的工程量较大,所产生的能源消耗也较大,严重影响这可持续发展的实现,这就急需推广节能型施工技术的应用。本文首先对园林建筑工程施工的... 当今社会可持续发展已经成为了人们的共识,可持续发展要求尽可能降低能源消耗,而园林建筑工程的工程量较大,所产生的能源消耗也较大,严重影响这可持续发展的实现,这就急需推广节能型施工技术的应用。本文首先对园林建筑工程施工的主要内容进行了简要介绍,然后分析了节能型施工技术的分类,最后探讨了节能型施工技术在园林建筑中的具体应用与应用中应避免的问题。 展开更多
关键词 节能型施工技术 园林建筑 应用
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基于风电预测误差区间的动态经济调度 被引量:6
7
作者 刘立阳 孟绍良 吴军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期87-93,共7页
由于风电的预测值与实际值存在偏差,含风电的动态经济调度需考虑风电预测的不确定性。根据风电场的历史预测误差数据,提出利用核密度估计建立某预测值条件下的误差概率分布,并以高斯核函数为例推导了相应的误差置信区间,将动态经济调度... 由于风电的预测值与实际值存在偏差,含风电的动态经济调度需考虑风电预测的不确定性。根据风电场的历史预测误差数据,提出利用核密度估计建立某预测值条件下的误差概率分布,并以高斯核函数为例推导了相应的误差置信区间,将动态经济调度中涉及的不确定性问题转换为确定性区间问题,降低了调度模型的复杂度。实际数据分析表明核密度估计具有较高的拟合优度,能够避免高估或低估误差。最后通过含风电场的IEEE 30节点系统仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 经济调度 风电 出力波动 预测误差 误差置信区间
单铝层导线输电网电热协调潮流模型及其解法 被引量:1
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作者 冯凯 应展烽 +2 位作者 张旭东 童璇 吴军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期61-67,共7页
受钢芯磁滞和涡流损耗作用,单铝层导线交流电阻随电流呈明显的非线性变化,但当前电热协调潮流模型忽略了线路电阻与电流的关系,对结果精度造成了影响。为此,文中以LGJ120/25单铝层导线为对象,搭建了相关实验平台,对不同温度和电流条件... 受钢芯磁滞和涡流损耗作用,单铝层导线交流电阻随电流呈明显的非线性变化,但当前电热协调潮流模型忽略了线路电阻与电流的关系,对结果精度造成了影响。为此,文中以LGJ120/25单铝层导线为对象,搭建了相关实验平台,对不同温度和电流条件下的导线交流电阻进行了实测,结合参数估计方法建立了计及电流变化影响的交流电阻修正模型。在此基础上,将线路电流作为电力系统潮流状态量,提出了针对单铝层导线输电网的电热协调潮流模型及其解耦计算方法。算例结果表明,对于含单铝层导线的高压输电网而言,所提模型能得到更为准确的电热协调潮流计算结果,有效避免线路运行温度裕量被高估的现象,减少线路过载风险,为单铝层导线输电网的安全、经济运行提供依据。 展开更多
关键词 单铝层导线 交流电阻 电热协调潮流 解耦算法
高压架空导线径向热路模型及其参数计算方法 预览 被引量:5
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作者 应展烽 杜志佳 +2 位作者 冯凯 柳亚芳 吴军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期13-21,共9页
为计算不同载流时的高压架空导线径向温度,利用径向热平衡原理,提出了基于状态方程形式的径向温度热路模型。根据几何分析,提出了径向环状截面内导线的热功率及热容计算方法。通过线性回归方法,对模型中不同截面内导线的径向热阻进... 为计算不同载流时的高压架空导线径向温度,利用径向热平衡原理,提出了基于状态方程形式的径向温度热路模型。根据几何分析,提出了径向环状截面内导线的热功率及热容计算方法。通过线性回归方法,对模型中不同截面内导线的径向热阻进行了灰箱辨识。为验证模型准确度,设计了径向温度梯度测量的实验平台,在实验室内对加载不同电流情况下的导线径向温度进行了实测。通过Simulink对径向热路模型进行了仿真,仿真与实验结果的对比表明,自然对流条件下,热路模型平均误差小于3.16%,能够用于计算不同电流时的导线径向温度梯度。 展开更多
关键词 高压架空导线 热路模型 径向温度梯度 灰箱辨识
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高压架空导线电流与轴向温度关系计算的热路模型 被引量:5
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作者 应展烽 冯凯 +2 位作者 杜志佳 柳亚芳 吴军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2887-2895,共9页
不同电流时的高压架空导线轴向温度分布对输电系统安全运行具有重要意义。根据热平衡原理,提出了基于状态方程形式的轴向热路模型。为验证模型精度,设计了导线温度测量实验平台,利用接续管使实验导线轴向产生温度分布,在自然对流条... 不同电流时的高压架空导线轴向温度分布对输电系统安全运行具有重要意义。根据热平衡原理,提出了基于状态方程形式的轴向热路模型。为验证模型精度,设计了导线温度测量实验平台,利用接续管使实验导线轴向产生温度分布,在自然对流条件下对不同电流时的LGJ-400导线和LJG-240导线轴向温度进行了实测。利用线性回归方法,对模型中导热热阻和对流热阻进行了灰箱辨识。热阻辨识结果表明在环境条件相对稳定时,随着导线电流及平均实验数据所用时间窗长度的增加,导线导热热阻呈增大趋势,对流热阻呈减小趋势。通过求解轴向热路模型时域响应,得到了导线温度分布计算值。与实验结果对比表明,热路模型计算结果平均误差在3%以内,精度高于IEEE标准模型,能够用于计算自然对流下LGJ-400导线和LJG-240导线的轴向温度分布。 展开更多
关键词 高压架空导线 热路模型 轴向温度分布 参数 辨识
小功率磁耦合谐振式无线电能传输装置研究 预览 被引量:3
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作者 周俊巍 吴军 +1 位作者 张旭东 王万纯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期175-180,共6页
随着移动电子设备的快速发展,无线电能传输技术的需求日益增长。研究了磁耦合谐振式无线电能传输技术,并设计了基于该原理的小功率电能无线传输装置,成功为100cm远处的12V/3W LED灯实现供电,验证了磁共振耦合技术的可行性,体现了磁耦合... 随着移动电子设备的快速发展,无线电能传输技术的需求日益增长。研究了磁耦合谐振式无线电能传输技术,并设计了基于该原理的小功率电能无线传输装置,成功为100cm远处的12V/3W LED灯实现供电,验证了磁共振耦合技术的可行性,体现了磁耦合谐振式无线电能传输技术的优越性。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振式 感应耦合电能传输
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基于内点法参数辨识的架空导线径向热路模型 被引量:4
12
作者 冯凯 应展烽 +2 位作者 张旭东 柳亚芳 吴军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2321-2326,共6页
为克服架空导线径向热参数难以理论计算的问题,基于径向导热时间常数及导线载流温升变化率两类热路参数,建立了状态方程形式的导线径向热路模型。利用模型响应构造了热路参数辨识的非线性目标函数,通过内点法求得参数辨识最优解。根据... 为克服架空导线径向热参数难以理论计算的问题,基于径向导热时间常数及导线载流温升变化率两类热路参数,建立了状态方程形式的导线径向热路模型。利用模型响应构造了热路参数辨识的非线性目标函数,通过内点法求得参数辨识最优解。根据辨识结果建立了模型参数与载流量函数关系的拟合多项式。设计了架空导线径向温升实验平台,在自然对流条件下对LGJ–400导线温升过程进行了实测。研究结果表明:架空导线径向温差及各层导线载流温升变化率均随载流量的提高呈增大趋势,径向导热时间常数变化不呈明显单调性规律;所提模型的最大平均相对误差为2.12%,IEEE标准计算模型最大平均相对误差高达9.19%。故径向热路模型具有更高计算精度,可用于估计自然对流条件下的导线径向温度分布。 展开更多
关键词 架空导线 径向温度 热路模型 参数辨识 内点法 热平衡方程
电网单相电压暂降特征量检测的二点算法 预览 被引量:2
13
作者 马啸 应展烽 +1 位作者 张旭东 吴军 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第22期33-37,共5页
基于求导运算的单相电压暂降特征量检测算法精度受采样频率影响。为此,利用相邻两个时刻的电压采样值构造方程,提出了一种二点检测算法。通过相应增广矩阵,分析了算法的唯一解、无穷解和无解条件。建立了算法Simulink仿真模型,并与传统... 基于求导运算的单相电压暂降特征量检测算法精度受采样频率影响。为此,利用相邻两个时刻的电压采样值构造方程,提出了一种二点检测算法。通过相应增广矩阵,分析了算法的唯一解、无穷解和无解条件。建立了算法Simulink仿真模型,并与传统求导检测法及αβ变换求导检测法进行了对比。仿真结果表明三种算法的检测时间相同,但二点检测算法避免了导数运算造成的误差,检测结果精度更高,且不受采样频率影响,可有效降低电压暂降检测装置对采样频率及运算速率的要求,适合应用于检测速度要求高、谐波含量低的场合。 展开更多
关键词 电压暂降 二点算法 特征量检测 求导检测法 αβ变换求导检测法
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基于线性回归的架空导线热路模型集总参数辨识 预览 被引量:1
14
作者 柳亚芳 应展烽 +2 位作者 张旭东 冯凯 吴军 《南京理工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期335-341,共7页
为提高架空导线热路模型计算精度,设计了架空导线温升实验平台。在自然对流条件下,对不同载流时LGJ-240和LJG-400导线的热动态过程进行了实测。提出了基于线性回归分析的架空导线热路模型集总参数辨识方法,建立了热路参数与电流之间的... 为提高架空导线热路模型计算精度,设计了架空导线温升实验平台。在自然对流条件下,对不同载流时LGJ-240和LJG-400导线的热动态过程进行了实测。提出了基于线性回归分析的架空导线热路模型集总参数辨识方法,建立了热路参数与电流之间的函数关系。辨识结果表明:架空导线等效热阻与传统计算值较为接近,且随着电流的增加呈减小趋势;等效热容与传统计算值差异明显,不随电流单调变化,更具随机性;利用辨识方法得到的热容和热阻求解架空导线热路模型响应,误差小于1.28%,精度明显高于传统方法。 展开更多
关键词 线性回归 架空导线 热路模型 温升实验平台 热动态过程 热阻 热容
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功率器件集总参数热路模型及其参数提取研究 预览 被引量:5
15
作者 万萌 应展烽 +2 位作者 张旭东 吴军 杨忠浩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期31-38,共8页
为准确计算功率器件运行温度,在热平衡原理和热电类比理论基础上,提出功率器件集总参数热路模型。为实现模型等效热路参数的提取,设计相关温升实验平台,并基于遗传算法对热路模型进行辨识。研究结果表明,辨识方法能够有效克服功率... 为准确计算功率器件运行温度,在热平衡原理和热电类比理论基础上,提出功率器件集总参数热路模型。为实现模型等效热路参数的提取,设计相关温升实验平台,并基于遗传算法对热路模型进行辨识。研究结果表明,辨识方法能够有效克服功率器件等效热路参数难以确定的问题,揭示模型参数随电流等级及散热器规格变化的规律。在获得模型参数变化规律后,即便未知功率器件的实验温升曲线,所提模型也可准确计算器件温升的动态过程,克服传感器直接测温所带来的弊端,尤其适合在传感器固定困难及测量精度易漂移的场合应用。 展开更多
关键词 集总参数 热路模型 热平衡原理 热电类比 遗传算法 参数辨识
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中点箝位型三电平逆变器中点电压低频振荡抑制方法 被引量:10
16
作者 吕建国 胡文斌 +3 位作者 吴馥云 哈进兵 姚凯 吴军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期5039-5049,共11页
对于三电平逆变器中点电压低频振荡问题,传统正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制一般不具有中点电压平衡控制作用。该文基于不连续脉宽调制(discontinuous pulse width modulation,DPWM)的基本原理,提出了... 对于三电平逆变器中点电压低频振荡问题,传统正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制一般不具有中点电压平衡控制作用。该文基于不连续脉宽调制(discontinuous pulse width modulation,DPWM)的基本原理,提出了一种半周期动态调节的DPWM(dynamic half carrier-cycle regulative DPWM,DHCR-DPWM)中点电压平衡控制方法。该DHCR-DPWM控制方法通过控制载波周期内某相桥臂开关不动作,使得正负小矢量作用时间相等,实现对中点电压低频振荡的抑制,控制中点电压平衡。与传统SPWM控制相比,该方法能够提高输出波形质量和系统效率。在基于STM32F407-CPLD的二极管中点箝位型三电平逆变器实验平台上进行了实验验证,实验结果验证了理论分析的正确性和方法的有效性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 正弦脉宽调制 中点电压平衡 低频振荡 不连续脉宽调制
动态搜索调节调制波偏置的SPWM三电平逆变器中点电压平衡控制方法 被引量:4
17
作者 吕建国 吴馥云 +2 位作者 胡文斌 应展烽 吴军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期73-79,共7页
为解决三电平逆变器中点电压不平衡问题,提出了一种动态搜索调节调置波偏置量(DSMO)的正弦脉宽调制(SPWM)方法。该方法通过采样中点电压,根据调制比、输出电流的幅值、输出功率因数角在线计算出调制波偏置调节系数的限值范围,搜索... 为解决三电平逆变器中点电压不平衡问题,提出了一种动态搜索调节调置波偏置量(DSMO)的正弦脉宽调制(SPWM)方法。该方法通过采样中点电压,根据调制比、输出电流的幅值、输出功率因数角在线计算出调制波偏置调节系数的限值范围,搜索到最优的调节系数,实现动态调节调制波的偏置量,达到不同负载条件下的中点电压平衡控制的目的。与变载波幅值的方法相比,所提方法的动态调节速度快、稳态误差小,输出波形质量得到提高。仿真验证了理论分析的正确性,最后在基于DSP-CPLD的二极管中点箝位型三电平逆变器实验平台上验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 正弦脉宽调制 动态搜索 调制波偏置 中点电压平衡
一种新型的可充电式高压感应取电装置 预览 被引量:13
18
作者 郭昊坤 吴军 《电测与仪表》 北大核心 2014年第3期86-90,共5页
高压输电线路上需安装用于监测的辅助装置来提高输变电的状态监测能力,其电源提供不易。针对目前太阳能电池与感应取电电源的不足,设计了一种新型的可充电式高压感应取电装置,装置由取电模块、电能调理模块、智能保护模块和锂电池充... 高压输电线路上需安装用于监测的辅助装置来提高输变电的状态监测能力,其电源提供不易。针对目前太阳能电池与感应取电电源的不足,设计了一种新型的可充电式高压感应取电装置,装置由取电模块、电能调理模块、智能保护模块和锂电池充电管理电路组成。给出了装置的工作原理与各模块的电路图,并对装置在实验室进行实验验证,得到了装置性能测试数据,实验表明该装置正确有效,可提供安全稳定不间断的电能。 展开更多
关键词 输电线路 感应取电电源 工作原理 实验验证
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基于小波包变换和峰式马尔科夫链的风速短期预测 预览 被引量:3
19
作者 冯凯 应展烽 +1 位作者 吴军 万萌 《南京理工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期639-643,657共6页
利用小波包的信号分析特性及峰式马尔科夫链的非稳态数据预测特性,提出一种新型风速短期预测方法.该方法对历史风速数据进行小波包分解,利用峰式马尔科夫链对小波包系数进行统计,分别得到小波包系数上升转移概率矩阵和下降转移概率矩阵... 利用小波包的信号分析特性及峰式马尔科夫链的非稳态数据预测特性,提出一种新型风速短期预测方法.该方法对历史风速数据进行小波包分解,利用峰式马尔科夫链对小波包系数进行统计,分别得到小波包系数上升转移概率矩阵和下降转移概率矩阵,并由此得到下一时刻的小波包预测系数,将小波包系数进行重构可得到预测的风速.该文模型与其他模型的预测结果对比表明,该方法具有较高精度. 展开更多
关键词 小波包 峰式马尔科夫 风速短期预测
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Agent技术在中国智能电网建设中的应用 预览 被引量:17
20
作者 郭昊坤 吴军 《电网与清洁能源》 2014年第2期12-16,共5页
在分析智能电网与Agent技术特点的基础上,针对两者之间的共性,综述了Agent技术在中国智能电网建设中的应用.详细分析了Agent技术在电力市场、继电保护、电力系统无功优化及电网故障诊断中的应用.针对微电网技术的缺陷,提出Agent技术在... 在分析智能电网与Agent技术特点的基础上,针对两者之间的共性,综述了Agent技术在中国智能电网建设中的应用.详细分析了Agent技术在电力市场、继电保护、电力系统无功优化及电网故障诊断中的应用.针对微电网技术的缺陷,提出Agent技术在微电网发展中的应用前景. 展开更多
关键词 智能电网 AGENT技术 微电网
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