湖南大学（尹赫）：2024低碳电力系统同步量测、态势感知与优化控制报告

态势感知与优化控制——尹赫湖南大学学术引用>2000,最高单引>300影响因子3篇1篇1篇3篇1篇1篇1篇1篇8科研获奖—R&D100奖被誉为科技界“奥斯卡奖”,全球100项最具创新性的技术研究成果：广域电网状态辨识系统(GridEye)R&D100Award获奖证书申请人现场领奖9其他科研获奖及国际专利其他科研获奖及国际专利▶一篇论文获工业电子技术新闻(IETN)刊载2022年IET电力系统先进控制运行与管理会议▶申请美国发明专利5项(其中3项已授权，2项已签署成果转化协议)汇报汇报提纲研究背景背景与意义扰动日益频繁!受破振荡故障机组跳闸故障广域监测电网边缘分析仪广域监测电网边缘分析仪电气量测、实时感知与高效控制是实现电力系统安全可靠运行的关键总体结构量测-感知-控制一体化系统研究方向应用目标研究方向应用目标先进传感器与多源授时系统量测装置电网广域同步相量测量技术电网态势实时感知与故障检测当前设备缺乏隐患监测能量测装置电网广域同步相量测量技术电网态势实时感知与故障检测感知算法电网可靠性、稳定性支撑估计惯量降低、故障成分时变难以辨识、可靠性较低感知算法电网可靠性、稳定性支撑估计分布式虚拟电厂最优控制控制策略宽频域多模态扰动抑制电网边端/虚拟电厂控制、宽频安全隐患消除控制策略宽频域多模态扰动抑制量测：先进量测装置电气测量提出针对电网畸变信号的KS变换时频分析理论，研制了新型电力传感与多电压等级的电网同步感知装置，获湖南省科学进步一等奖与美国R&D100多分辨K-S变换新型TMR电流测量模组光强度调制的多参数电力传感器脉冲星电网同步测量装置移动式电网量测装置同步波形量测装置电网态势感知装置针对低碳电网及电动汽车充电桩大电流、宽频暂态扰动量测需求，研究了先进磁敏电流传感器，包括环状阵列式与双气隙闭环结构TMR电流测量模组误差低于1%,响应频率可达200kHz验报告补偿绕组误差优于0.2%,上升时间低于60μsCellularNetworkGPS-DisciplinedLocalTimingHostSignalReceiverClo基于5G网络的高精度电网同步测量架构5G主同步信号捕获结果时钟5G同步测量方案测试平台及实验结果s]米Zvsg测量值被测无源负荷阻抗分析仪相角P相角P11220V室内电压实时测量结果汇报提汇报提纲先进电网广域同步感知系统发电厂新能源√态势感知发电厂新能源电动汽车感知设备GSAD态势感知20电动汽车感知设备GSAD数据认证数据认证M60.01560.015Dataexchangeate基于注意力机制的电网大数据认证辨识模型AAAREAII相电压幅值/kV相电压幅值/kV电压幅值kV0<数据点---FPMR恢复数据数据延迟预测结果对比数据恢复数据恢复电网振荡与惯量估计稳定性感知实现振荡传播、定位和其惯量分布的研究实测振荡数据WECC179总线仿真数据TGCN模型惯量分析TGCN模型惯量分析部Xrh频率/Hz频率/Hz高惯量低惯量起始频率振荡定位052基于Al赋能的电网故障辨识与感知隐患感知提取分析提取分析汇报提纲1汇报提纲学术成果：优化控制先进电网广域同步控制依托电网广域同步感知系统，建立高效新能源控制、运行性能优化方法，实现高比例新能源接入下低碳电网高效可靠运行多能源多设备接入下多端口间能量变多能源多设备接入下多端口间能量变换需求新能源控制数据与应用服务器新能源控制无阻尼控制—自适应阻尼控制无阻尼控制—自适应阻尼控制振荡机理振荡机理电网故障定位与功率优化优化控制AI微电网动态边界感知与控制动态控制—同步电机2品时间最优效率控制算法同步测量新型TMR电流测量模组未来规划与平台构建台新型电力/新能源系统仿真分析智慧能源/新能源系统规划设计新型电力/新能源系统仿真分析智慧能源/新能源系统规划设计多学科交叉科研应用与验证基于数字孪生的基于数字孪生的科研教学共享服务体系科研创新与工程应用平台开放式课程生态环境复合型工程人才培养环境教学改革支撑互动式教学和虚拟仿真实训启发式与案例式融合课程自主设计教学改革支撑互动式教学和虚拟仿真实训启发式与案例式融合课程自主设计教学平台电压，电流，频率，新能源预测与数字模型映射同步：数字李生体指令实训物理能源系统数字机理模型数据