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[发明专利]基于随机矩阵理论主成分分析的电网状态分析方法及系统-CN202310756388.7在审
发明人：尚磊;叶欣智;董旭柱;刘承锡;田野;杨隽雯 -专利权人：武汉大学;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明涉及电力系统运行调控技术，具体涉及基于随机矩阵理论主成分分析的电网状态分析方法及系统，该方法通过WAMS广域测量系统获取电网量测数据，选取不同的节点数据构成量测数据源矩阵，利用滑动时间窗技术构建电网状态随机矩阵，利用增广矩阵法构建节点状态随机矩阵，基于随机矩阵理论中的M‑P律进行特征提取构建特征指标集矩阵，利用PCA算法对多个特征指标进行特征融合构建出融合特征指标，通过观察融合指标在不同运行阶段的变化分析电网的运行状态，定位异常环节。该方法仅根据随机矩阵理论中的M‑P率进行特征提取，大大缩短了计算时间，并且对于小扰动事件下的异常环节定位更加准确。
基于随机矩阵理论成分分析电网状态方法系统

[发明专利]考虑数据非线性相关关系的电力系统概率潮流提取方法-CN202310881582.8在审
发明人：雷傲宇;蒋友津;梅勇;刘承锡;陶文伟;罗永建;李家璐 -专利权人：中国南方电网有限责任公司;武汉大学
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02J3/06 文献下载
摘要：本发明提供一种考虑数据非线性相关关系的电力系统概率潮流提取方法，包括输入电力系统的基本参数以及风速、逼近阶数；根据输入的风速数据和风机出力模型计算风机出力；基于每个风机的出力数据，计算相应正交多项式；计算随机输入变量的正交多项式的根作为高斯点，并组合生成高斯样本，从而进行确定性潮流；基于风机出力数据，计算法矩阵和权重；根据高斯样本对应的潮流结果和权重计算常数向量，求解各随机输出变量的逼近系数；根据随机输出变量的逼近系数和风机出力数据计算统计特征，所述统计特征包括均值、方差和概率分布，得到电力系统概率潮流提取结果并输出。
考虑数据非线性相关关系电力系统概率潮流提取方法

[发明专利]基于全纯嵌入法配电网节点电压安全状态监测方法及系统-CN202310755833.8在审
发明人：尚磊;叶欣智;董旭柱;刘承锡;田野;杨隽雯 -专利权人：武汉大学;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H02J3/14 文献下载
摘要：本发明属于电力系统运行调控技术，具体涉及基于全纯嵌入法配电网节点电压安全状态监测方法及系统，该方法首先构建配电网电压可视化安全域，通过物理性全纯嵌入法求解节点电压指标轨迹，考虑配电网网络拓扑的变化提出了计及配电网N‑1+1运行方式的电压指标轨迹快速求解方法，实现了节点电压安全状态的在线可视化监测。该方法可视化程度高，采用的电压指标轨迹快速求解方法在网络拓扑变化时无需再次进行新的网络拓扑下的潮流计算，大大减少了计算时间。
基于嵌入配电网节点电压安全状态监测方法系统

[发明专利]基于经验模态分解和神经网络相结合的光伏功率预测方法-CN202310698522.2在审
发明人：马立红;梁亚峰;邱剑洪;程西;王玫尹;刘承锡;尚磊;何雷震 -专利权人：海南电网有限责任公司
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供基于经验模态分解和神经网络相结合的光伏功率预测方法，所述方法通过完全经验模态分解，分解光伏功率中的不平稳序列，保留原始特征，可以通过长短期记忆神经网络进行功率预测。首先，通过提取气象特征数据，使用完全经验模态分解将气象因素中的不平稳信号分解为平稳信号，降低环境因素序列的非平稳性，保留环境因素的细节和局部特性，提取有效特征，进而将分解出的信号分别使用长短期记忆神经网络进行动态时间序列建模。如此反复，通过不断输入环境因素进行得到所需时段的光伏功率预测结果，从而对光伏电站发电功率进行精确预测，保证电力网系统的稳定性。
基于经验分解神经网络相结合功率预测方法

[发明专利]一种配电网交直流混合柔性供电装置-CN202211499964.6在审
发明人：黄晓辉;刘承锡;顾维菱;李伟;李志国 -专利权人：南京赫曦电气有限公司;曦景智慧能源科技（南京）有限公司;江苏乾海智源科技有限公司
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种交直流混合柔性供电装置，该装置以能源路由器为交直流混合供电核心单元，还包括交直流混合供电边缘计算协调控制器、继电保护单元、DC/DC模块，该装置包含两个交流端口和多个对外直流输出端口，其中一个交流端口连接到公共电网，另一个交流端口作为输出连接至交流负荷的公共交流母线，能源路由器内部的直流端口作为装置内部的公共直流母线，该装置的对外多个直流输出端口都是通过多个DC/DC模块连接至内部的公共直流母线。该装置可实现最优经济性电量主动调度平衡、交流电压/无功优化控制、线路柔性互联、光伏/储能模块即插即用、直流负荷即插即用、交流电能综合治理、区域光伏全景感知、配电网自愈自治中心、和配电网内部多电力电子系统宽频谐振治理、配电网应急供电。
一种配电网直流混合柔性供电装置

[发明专利]一种基于多变量商差法的电力系统潮流计算方法-CN202011584993.3有效
发明人： 刘承锡;赖秋频 -专利权人：武汉大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H02J3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多变量商差法的电力系统潮流计算方法，属于电力系统分析领域，首先在电力系统的潮流方程中嵌入多个物理映射因子，接着基于全纯嵌入法获得节点电压的多变量幂级数，然后运用多变量商差法对节点电压多变量幂级数做帕德近似以延伸其收敛域，得到多变量帕德近似形式的节点电压解析表达式。本发明运用含多个物理映射因子的多维全纯嵌入法并结合多变量商差法，快速准确地求解电力系统的潮流方程，得到多变量帕德近似形式的节点电压解析表达式。
一种基于多变量商差法电力系统潮流计算方法

[发明专利]一种用于电网直流柔性合环控制装置及其控制方法-CN202111429669.9有效
发明人：黄晓辉;刘承锡;顾维菱;李伟;李志国 -专利权人：南京赫曦电气有限公司;曦景智慧能源科技（南京）有限公司;江苏乾海智源科技有限公司
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电网直流柔性合环控制装置及其控制方法，该装置为串并联装置，包括串联耦合单元、并联耦合单元、及其他旁路开关电路、合环主控制器。设置每组串并联装置串接在每段配电线和负荷之间，在接收到合环指令后，设置合环控制装置工作于电压控制模式，当两组合环装置的直流母线电压一致后，系统进入合环状态。退出合环前，该装置设置为PQ控制模式，逐步减小P、Q到零后依次断开接入开关，合环流程结束。有如下优点：该装置结构简单、成本低，合环监测量相较于交流合环少，效率高。不仅可实现柔性功率互济和故障快速退出，调节合环台区功率因数最优，还可灵活改变配网供电方式，提高新能源消纳水平和直流负载接纳能力。
一种用于电网直流柔性控制装置及其方法

[发明专利]一种电力系统快速时域仿真方法-CN202210829815.5有效
发明人：赵红生;任羽纶;王博;徐秋实;徐慎凯;刘承锡;余轶;王俊琪;熊志 -专利权人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院;武汉大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种电力系统快速时域仿真方法，先对电力系统的动态微分方程和代数方程进行微分变换，得到对应的微分变换式，再基于电力系统各状态变量和节点电压的初值、利用动态微分方程和代数方程的微分变换式进行交叉计算，以确定该时间点各状态变量和节点电压的解析解，然后采用微分变换的反变换式和设置的时间步长计算下一时间点各状态变量和节点电压值，以其作为幂级数系数的初值再次进行交叉计算以得到下一时间点各状态变量和节点电压的解析解，不断循环，直至达到模拟时长，此时得到各时间点处的各状态变量和节点电压值，完成时域仿真。本发明显著提高了计算速度，有利于对电力系统的动态分析与控制。
一种电力系统快速时域仿真方法

[发明专利]一种基于信息熵的分布式电源孤岛检测方法-CN202210433787.5在审
发明人：尚磊;董旭柱;谌立坤;韩春伊;王波;刘承锡 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明涉及电力设备检测技术，具体涉及一种基于信息熵的分布式电源孤岛检测方法，该方法通过实时数字仿真系统对包含需要孤岛检测的分布式电源的配电系统进行建模，不同情况下多次仿真得到瞬时有功功率数据集；将数据集拆分为训练集与测试集，以40毫秒和60毫秒为数据长度分别训练两个支持向量机；训练完成后以行波进入检测窗格的时间为基础得到两个支持向量机分类准确率的概率密度曲线；拟合概率密度曲线并分别得到两个支持向量机的信息熵；比较信息熵获得最终孤岛检测结果。该方法对微电网中的分布式电源进行就地孤岛检测，保障了微电网正常稳定运行。提高了分布式电源孤岛检测的准确率，且分类精度高，检测时间短，可信度强。
一种基于信息分布式电源孤岛检测方法

[发明专利]一种基于全纯嵌入法的静态电压稳定边界计算方法-CN202110118377.7有效
发明人： 刘承锡;赖秋频 -专利权人：武汉大学
申请日： 2021-01-28 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于全纯嵌入法的静态电压稳定边界计算方法，属于电力系统分析领域，首先运用含物理映射因子的全纯嵌入法求解电力系统的潮流平衡方程，从而得到节点电压幂级数形式的解析表达式；然后基于柯西‑阿达马定理，推导出静态电压稳定边界的解析表达式，从而计算出静态电压稳定边界。本发明运用含物理映射因子的全纯嵌入法并结合柯西‑阿达马定理，能够以解析形式快速准确地计算出静态电压稳定边界。
一种基于嵌入静态电压稳定边界计算方法

[发明专利]一种基于梯度跟踪算法的风电场快速跟踪优化方法-CN202210247637.5在审
发明人： 刘承锡;张兆毅;赖秋频 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明涉及电力系统优化技术，具体涉及一种基于梯度跟踪算法的风电场快速跟踪优化方法，基于机会约束规划方法建立风电场时段优化模型，通过预留电压安全裕度来控制电压越限风险，利用内点法求解模型，得到该时段风电场的最优运行状态；将时段优化结果下发给各台风机用于指导该时段内风电场的快速跟踪优化；在时段内的每个时刻，各台风机控制单元根据自身风机的实测功率，利用梯度跟踪算法快速调节风机无功，实现对风机功率短期波动的跟踪优化；所有风机的快速跟踪优化叠加组成整个风电场的快速跟踪优化。该方法通过梯度跟踪算法实现风电场在更小时间尺度上的优化，能减轻风电场总控单元的计算成本和系统通信负担，降低风电场网损，改善电压质量。
一种基于梯度跟踪算法电场快速优化方法

[发明专利]一种基于UPQC装置的配电网拓扑结构辨识方法-CN202110006386.7有效
发明人： 刘承锡;曾庆;龚振 -专利权人：武汉大学
申请日： 2021-01-05 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于UPQC装置的配电网拓扑结构辨识方法，属于电力系统领域，建立包含UPQC装置的三相四线制配电网主电路结构模型；运行仿真模型，获取终端用户负载侧的电流与电压波形作为时间函数的谐波幅值变化情况；运用广播电磁标记法，通过控制与改变并联侧换流装置的注入电流，再次分析终端用户负载侧的电流与电压波形作为时间函数的谐波幅值变化情况；根据终端用户负载侧的电流、电压波形与并联侧换流装置的注入电流的对比关联，确定终端用户与配电变压器所属台区的对应关系。本发明基于安装在配电变压器的UPQC装置，运用广播电磁标记法，通过检测终端用户侧电流与电压，实现了低成本、高实时性的配电网拓扑结构辨识。
一种基于 upqc 装置配电网拓扑结构辨识方法

[发明专利]基于多维全纯嵌入法的高维静态电压稳定边界计算方法-CN202011437687.7有效
发明人：赖秋频;刘承锡 -专利权人：武汉大学
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多维全纯嵌入法的高维静态电压稳定边界计算方法，属于电力系统分析领域，首先运用含多个物理映射因子的多维全纯嵌入法求解电力系统潮流方程，从而得到节点电压的多变量幂级数形式的解析表达式；然后基于多维柯西‑阿达马定理，推导出高维静态电压稳定边界的解析表达式，从而计算出高维静态电压稳定边界。本发明运用含多个物理映射因子的多维全纯嵌入法并结合多维柯西‑阿达马定理，以解析形式快速准确地计算出高维静态电压稳定边界。
基于多维嵌入静态电压稳定边界计算方法

[发明专利]一种基于全纯嵌入法的电力系统薄弱节点可视化识别方法-CN202011090791.3有效
发明人： 刘承锡;赖秋频 -专利权人：武汉大学
申请日： 2020-10-13 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于全纯嵌入法的电力系统薄弱节点可视化识别方法，属于电力系统分析领域，首先将电力系统解耦为多个两母线等效通道，并为每个等效通道赋予一一对应的虚拟指标，同时引入表征电压稳定的统一边界；接着运用含物理映射因子的全纯嵌入法求解所有等效通道的虚拟指标解析表达式；最后在同一复平面内绘制出虚拟指标的变化轨迹和电压稳定边界，并将穿越电压稳定边界的虚拟指标所对应的节点识别为未来运行环境中的薄弱节点。本发明通过电力系统解耦所得的虚拟指标和电压稳定边界，可在复平面内可视化节点电压的稳定状态；采用含物理映射因子的全纯嵌入法获得的虚拟指标变化轨迹可用于识别未来运行环境中的薄弱节点。
一种基于嵌入电力系统薄弱节点可视化识别方法

[发明专利]一种用于电网交流柔性合环控制装置及其控制方法-CN202111433126.4在审
发明人：黄晓辉;刘承锡;顾维菱;李伟;李志国 -专利权人：南京赫曦电气有限公司;曦景智慧能源科技（南京）有限公司;江苏乾海智源科技有限公司
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电网交流柔性合环装置及其控制方法，该装置为串并联装置，包括串联耦合单元、并联耦合单元、及其他旁路开关电路、合环主控制器。在接收到合环指令后，设置合环控制装置工作于电压控制模式，当装置侧的输出电压幅值和相位与另一段重合后，系统进入合环状态。进入合环状态后，装置工作于PQ控制模式。退出合环前，该装置逐步减小P、Q到零后依次断开接入开关，合环流程结束。有如下优点：该装置结构简单、成本低、效率高，可对合环点电压幅值、相位在线调节以及合环台区之间有功无功潮流的在线双向调节，使合环台区功率因数保持在最优值上。可实现配网之间的柔性转供电和故障时的快速退出，提高配网供电台区的负荷率和负荷均衡性。
一种用于电网交流柔性控制装置及其方法

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