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基于大数据的能源互联网能量管理系统
随着电网数据规模越来越大，所蕴含的价值也越来越多。清华大学信研院研发了基于机器学习方法的能源互联网能量管理系统，主要功能为对电网的稳定性进行预测和可视化。系 统分为训练部分和预测部分。训练部分通过历史数据进行机器学习，建立一个电压稳定性的 分类器。分类器训练完成后，再对新增的未知数据进行预测。训练部分主要分为特征提取、 类别标记、特征压缩、分类器类型选择。预测部分主要分为分类器数据启动阶段和预测输出 阶段。本系统提出利用机器学习方法对电网电压稳定性进行预测，进一步综合多个节点给出 电网态势感知的评估结果。在训练每一个节点分类器的时候，本系统将特征选取的时段和预 测时间节点拉开，形成一种延时的预测方法，本发明对复杂系统有着更好的还原效果。2 应用说明本系统实施电压稳定性预测的具体步骤为:步骤 1:通过部署在关键测点的同步相角测量单元 PMU 采集电网实时数据，所述 实时数据包含电网中每个关键测点的电压 U、 有功 P、无功 Q、电流 I;分别计算 U 的衍 生量 dU/dt，Q 的衍生量 dQ/dt，电压的变化 量比上无功的变化量的衍生量 dU/dQ，用这 些衍生量作为特征，来表征量的时间变化速 率;步骤 2:对步骤 1 中提取的特征进行数 据降维与压缩;根据特定时刻电压 U 是否恢 复到标准值的 0.8 倍来区分每组样本组是否 稳定，用 0 标记稳定，用 1 标记不稳定;步骤 3:选择分类器，建立一个电压稳 定性的分类器;步骤 4:训练分类器;当分类器训练完 成后，将训练好的参数储存起来;步骤 5:进入预测部分的数据启动阶段， 填充特征矩阵，没有输出;步骤 6:把多个节点的特征按照顺序排列，形成特征矩阵;特征矩阵填充完成后， 根据分类器给出的预测结果;特征时段向前滑动，最初的特征被抛弃，新特征补充在队尾， 分类器持续给出预测结果;步骤 7:每隔一定时间间隔 ，要把新收集来的数据与以前的数据一起，重新回到步骤 4 训练分类器，更新参数。在具体系统搭建过程中，我们充分利用现有机器学习平台。其中 Hadoop 的文件管理系统 HDFS 负责数据存储;Spark 负责模型训练;Storm 负责在线预测;Kafka 负责在 Storm 和Hadoop 之间传递更新后的模型参数。
清华大学
2021-04-11
多能源微网系统智能规划和全景评估软件
高校科技成果尽在科转云
西安交通大学
2021-04-10
含虚拟惯量新能源并网系统的区域协同控制
成果围绕互联电网中风电、光储的虚拟同步控制技术展开研究，通过量化评估风电、光储虚拟惯量和区域电网惯量，利用功率跟踪优化、变桨减载以及混合储能，提出了风电、光伏并网系统的惯量及一次调频控制策略。在此基础上，分析含虚拟惯量互联区域电网的暂态稳定机理，研究虚拟惯量与阻尼的多区域协同优化方法，使风电、光储设备兼具为频率、阻尼及功角提供暂态稳定的支撑能力。
创新点
发明风电、光储并网系统的虚拟同步耦合控制技术，建立风机、蓄电池及超级电容与系统频率间的虚拟同步耦合关系，提升高比例新能源并网系统的惯量支撑能力；发明多区域风电、光储虚拟惯量的协同控制优化运行系统，在变惯量控制下，分别构建高比例接入风电、光储区域互联电网的等值模型，掌握惯量、频率调整及低频振荡多重控制目标之间的规律，通过多区域协同惯量控制，提高含高比例新能源电力系统的稳定性。
获奖情况
华北电力大学
2023-07-19
光储一体能源系统研究与开发
本项目针对光伏发电分散式接入电网的模式，设计了对电网友好可控的带储能装置的多端口变换器光储一体能源系统。应用环境有公共建筑、工业厂房和居民家庭等有公共电网的地方，或者无公共电网但有电力需求的地方如偏远山区、海岛等，该光储能源系统能够经过自我调节和控制与大电网互为支撑，向重要负载不间断供电等功能。 本项目成功开发50Kw光储一体能源系统，系统含有光伏端口、电池端口和交流端口，光伏组件通过Boost变换器接入直流母线；蓄电池通过双向DC/DC变换器也接在直流母线上；变换器的交流端口可以接电网，也能为三相负载供电，逆变器采用三相四线制结构，直流母线分裂电容的电压均衡由均压桥臂（S11，S12）平衡。本系统有三大特征：采用双路光伏MPPT输入，使安装在不同方向的光伏阵列最大限度获取太阳能；能量采用直流母线汇聚形式，降低了系统损耗和效率；负载接口分为重要负载和可控负载接口，确保系统维持对重要负载的供电，实现能量的平衡自治。 项目具有重大的科研价值，项目成功实现产品转化，将应用于海南某小区几个单元的供电系统，实现能量自给自足、余电上网模式，开启绿色环保、低碳节能的新用电方式。
上海交通大学
2021-04-13
基于源-网-荷分布式系能源发电系统
系统的核心在于中央控制与能量调配，本系统采用集中管理的方式对一次侧接入进行电能调度分配。
南京研旭电气科技有限公司
2023-04-25
新能源汽车电机驱动控制测试（台架）实验系统
该系统是一款新能源电动汽车中永磁同步电机及控制系统的教学、开发平台，并提供控制器C语言程序代码、原理图、实验指导书、主要芯片数据手册等资料。通过学习掌握电机控制系统原理，具备系统开发、故障诊断能力。
成都盘沣科技有限公司
2021-02-01
太阳能高温热力系统
针对槽式太阳能高温热利用的集热器、混凝土储热技术、系统优化、标准化、太阳能高温热力系统的示范等开展了一系列的研究。研制了封闭型槽式太阳能集热器，搭建了封闭型槽式太阳能集热器性能实验台，进行了实验研究，结果表明，该集热器的热效率可达到71.35%。综述了中高温储能技术，利用Fluent 件对三角形截面、正方形截面、实验模型截面、六边形截面的储热体进行了数值模拟，得出结论六边形截面储热体储热效果最佳，实验模型截面储热体大大提高储热效率。从全寿命周期费用和全寿命周期CO2 排放两个角度对太阳能高温热力系统进行了优化研究。计算了全寿命周期中系统各环节的运行费用、维护费用和检修费用，绘制出全寿命周期槽式太阳高温热力系统的费用曲线，计算出与之对应的最佳集热器面积。详细统计了全寿命周期中系统各环节的CO2 排放量，绘制出全寿命周期系统CO2 排放量曲线，最终计算出与之对应的最佳集热器面积。提出了槽式热发电厂的选址模型，根据气象参数、土地利用参数和水资源分布等情况，考虑是否适合建立槽式热发电厂，对我国大部分省份进行了分类。总结示范系统设计、建设、调试、研究经验和成果，针对槽式太阳能高温热力系统的集热器、储热装置、备用热源、热力系统进行了标准化研究，初步总结了标准化条款。
在以上研究的基础上，设计建设了太阳能高温热力系统，改系统包括：集热方阵、备用热源、储热装置、冷却装置、检测装置等。并对集热器方阵的效率和储热装置的储热过程进行了现场试验。
上海电力大学
2021-04-29
城轨交通用超级电容储能系统
对于城市轨道交通，再生制动能量的充分利用是实现节能的重要措施。其中，超级电容储能系统是目前极具竞争力的解决方案。它的主要功能包括提高再生制动能量利用率，降低牵引能耗，减少再生失效，抑制网压波动。 北京交通大学开发了车载和地面两种类型的超级电容储能系统样机。掌握了储能系统优化配置、大功率双向DC/DC变流器、超级电容充放电控制、能量管理策略等关键技术。该系统也可应用于工程机械、电动工具等其他领域。
北京交通大学
2021-04-13
一种泵站能效监测系统
本实用新型提供一种泵站能效监测系统，系统的远端控制中心包括通过光传输汇聚设备连接到工业 以太网的内部接口服务器、WEB 应用服务器和客户端，泵站设置有光传输设备和直流电源装置，以及 依次连接到泵站交换机的工作站、采集服务器、数据库服务器、微机综合保护装置、若干现地监测装置 等设备，泵站还具有连接到所述工作站的 GPS 时钟模块，泵站交换机通过光传输设备连接到工业以太 网。本实用新型实现对泵站的前池和出水池的水位，机组流量，进出水管的压力，机组的
武汉大学
2021-04-14
城轨交通用超级电容储能系统
项目简介： 对于城市轨道交通，再生制动能量的充分利用是实现节能的重要措施。其中，超级电容储能系统是目前极具竞争力的解决方案。它的主要功能包括提高再生制动能量利用率，降低牵引能耗，减少再生失效，抑制网压波动。 北京交通大学开发了车载和地面两种类型的超级电容储能系统样机。掌握了储能系统优化配置、大功率双向DC/DC变流器、超级电容充放电控制、能量管理策略等关键技术。该系统也可应用于工程机械、电动工具等其他领域。
北京交通大学
2021-04-14