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RSS订阅原创 大M法处理非线性约束线性化
在电力系统优化问题中，大M法（Big M Method）是一种经典的处理非线性约束线性化的技术，尤其适用于混合整数线性规划（MILP）问题。：如二阶锥松弛（SOCP）或线性化方法（如McCormick松弛），进一步提升模型精度。：例如二元变量（0-1变量）或松弛变量，用于表示逻辑状态或替代非线性项。：包括逻辑条件（如“若A则B”）、双线性项（如变量乘积）、分段函数等。：利用大M参数和辅助变量，将原约束分解为多个线性不等式或等式。，由于M极大，弃风量不受限制（未启用备用容量时允许弃风）。
2025-04-17 20:35:38
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原创 混合整数线性规划模型(MILP)的定义、特点及应用&&其他类规划模型
定义混合整数线性规划（Mixed Integer Linear Programming, MILP）是一种数学优化模型，结合了线性规划和整数规划的特点。其核心特征是模型中同时包含连续变量（可取任意实数值）和整数变量（必须取整数值，如0-1变量或一般整数变量）。MILP的目标是在满足线性等式或不等式约束的条件下，最大化或最小化一个线性目标函数。特点灵活性与精确性整数变量能精确描述离散决策（如是否建站、设备数量），而连续变量可处理资源分配等连续问题。
2025-04-17 16:18:00
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原创 系统频率响应模型(SFR)推导与安全指标
指标名称表达式物理意义系统等效惯性时间常数反映系统整体惯性频率最低点最大瞬时频率跌落频率变化率（RoCoF）频率跌落速度，与惯性成反比频率安全边际指数量化频率安全裕度。
2025-04-17 15:12:59
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原创 事件触发控制与响应驱动控制的定义、种类及区别
事件触发控制（Event-Triggered Control, ETC）事件触发控制是一种基于动态条件触发的控制策略，其核心在于通过预设的事件触发条件（如系统状态误差超过阈值、特定信号到达等）来决定何时更新控制信号或进行通信。它减少了不必要的资源消耗（如通信带宽、计算资源），仅在满足触发条件时执行控制动作，适用于资源受限或需要高效响应的系统。响应驱动控制（Response-Driven Control）响应驱动控制通常指基于系统实时响应或反馈的连续控制策略，例如传统的。
2025-04-15 20:24:37
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原创 电网的三道防线和预防、紧急、恢复控制的区别与联系
电网的“三道防线”与“预防控制、紧急控制、恢复控制”是电力系统安全稳定运行的两个重要概念体系，两者既有区别又有联系。：采用稳定控制装置（如切机、切负荷、直流调制）应对概率较低的严重故障（如主设备故障），通过紧急控制措施维持系统稳定。：在故障发生后快速采取行动（如切机、切负荷），属于被动响应，覆盖第二道防线及部分第三道防线（如频率紧急控制）。：在系统崩溃后重建供电（如黑启动、负荷恢复），属于三道防线之外的补充机制，需依赖恢复预案和决策支持系统。：恢复控制不属于三道防线的核心内容，而是系统崩溃后的补救措施。
2025-04-14 16:59:51
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原创 下垂控制的定义与应用解析
定义下垂控制通过检测逆变器或微源输出的有功功率（P）和无功功率（Q），调整输出电压的频率（f）和幅值（U），从而模拟同步发电机的一次调频特性。其目标是无需通信协调即可实现多台电源的并联运行和功率均衡。基本原理P-f下垂控制：当系统频率降低时，增加有功功率输出以补偿频率；反之，减少有功输出以降低频率。Q-U下垂控制：当电压幅值下降时，增加无功功率输出以支撑电压；反之，减少无功输出以降低电压。
2025-04-10 21:00:32
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原创 边缘分布的定义与公式详解
（Marginal Distribution）是多维随机变量中某个单一变量的概率分布，它通过“忽略”其他变量的影响，仅关注该变量的统计特性。例如，对于二维随机变量的边缘分布描述了单独的概率行为，而不考虑的取值。
2025-04-10 20:07:38
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原创 机器学习数据需求与应用分析
标签需准确且与任务目标高度相关，例如分类任务中的类别标签或回归任务中的连续值标签。：是否需要历史数据取决于任务设计。：强化学习的训练过程通常需要大量交互数据，但可通过仿真环境（如游戏引擎或物理模拟器）生成，降低对真实历史数据的依赖。：通常需要更大规模数据以捕捉模式，例如表征学习需大量未标注数据训练自编码器或主成分分析（PCA）。：依赖数据的自然分布特性，例如聚类需数据具备可分群的特征，降维需数据在高维空间存在低维结构。适用于分类（如垃圾邮件识别）和回归（如房价预测）任务，依赖明确的输入-输出映射关系。
2025-04-10 17:00:52
314
原创 频率的静态与暂态概念解析
频率的静态（或称稳态频率）是指电力系统在正常运行或微小扰动下达到平衡状态时的频率值。此时系统处于稳定状态，频率保持恒定或仅在小范围内波动，通常由发电机的转速与原动机功率的平衡决定。：频率的暂态是指电力系统在遭受大扰动（如短路、发电机切除、大负荷突变等）后，从原有稳定状态过渡到新稳定状态的动态过程中，频率的瞬时变化现象。：暂态过程中，发电机的机械功率与电磁功率失衡，导致转速变化，引发频率振荡或快速波动。：发电机的机械功率与电磁功率匹配，频率维持额定值（如50Hz或60Hz）。
2025-04-08 10:03:48
207
原创 随机优化模型与优化模型
随机优化模型是优化模型在不确定性环境下的延伸，通过概率方法增强模型的鲁棒性。两者在数学工具和应用领域上紧密关联，但随机优化需额外考虑随机变量建模与复杂算法设计。实际应用中需根据问题是否包含不确定性选择模型类型。
2025-04-08 09:38:18
331
原创 电源切机保护机制与频率关系分析
零功率切机保护当发电机因输电线路故障导致有功功率突降至零时（如甩负荷），汽轮机剩余能量使转子加速，可能引发过电压或频率波动。此时保护装置通过监测机端电压、电流、功率等电气量变化，快速解列发电机并灭磁，避免热力设备损坏和系统频率失稳。连锁切机保护在输电线路故障切除后，若系统出现有功功率过剩（如送端功率无法送出），导致频率升高或线路过载，连锁切机保护会快速切除部分机组，维持电网静态或动态稳定。其触发通常与断路器跳闸信号或继电保护装置联动。高频切机保护。
2025-04-07 16:53:40
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原创 电网的三道防线
电网的“三道防线”是保障电力系统安全稳定运行的核心策略，旨在通过分层防御机制应对不同严重程度的故障，确保电网在复杂扰动下仍能维持稳定供电。导致电网失稳时，通过解列电网、频率/电压紧急控制等手段，避免全网崩溃，最大限度减少停电范围。：通过数字仿真平台模拟极端故障场景，验证防御策略的有效性（如国网电科院的实时仿真集群）。例如，在输电线路短路时，保护装置能在毫秒级时间内隔离故障段，避免影响其他区域供电。：即使电网无法完全稳定，也需将影响控制在局部区域，缩短停电时间。：将失步的电网区域解列，防止振荡蔓延。
2025-04-07 15:03:47
381
原创 输电网黑启动原理与应用
某些发电厂（如水电站、柴油机组、燃气轮机等）具备在无外部电力支持的情况下自行启动的能力。黑启动电源首先向关键输电线路和变电站供电，随后逐步为其他发电厂（如火电厂、核电厂）提供启动电力，最终实现整个电网的恢复。：中国南方电网曾针对台风多发区域制定黑启动预案，利用天生桥水电站等作为黑启动电源，确保在极端天气后快速恢复供电。它是电力系统安全防御体系中的关键环节，旨在快速、有序地恢复电力供应，避免长时间停电带来的重大损失。：在自然灾害（如地震、台风）、网络攻击或重大故障导致全网停电时，黑启动是恢复供电的核心手段。
2025-04-03 10:20:37
285
原创 动态优化、实时优化与在线优化解析
动态优化、实时优化和在线优化是优化理论中密切相关的概念，但各自有不同的侧重点和应用场景。三者常结合使用：例如，自动驾驶中需建模车辆动力学（动态优化）、在毫秒内计算路径（实时优化），并根据传感器数据逐步调整（在线优化）。：目标函数、约束条件或系统状态随时间变化（例如，经济模型中的市场需求波动、机器人路径规划中的环境变化）。：常使用微分方程（如最优控制问题中的状态方程）或离散时间模型（如动态规划）来描述系统演化。，以满足系统对快速响应的需求。动态优化问题若需要实时求解，则成为实时动态优化（如无人机实时避障）。
2025-04-02 19:05:52
456
原创 华东电网覆盖城市及供电特点
覆盖全市，包括黄浦、徐汇、长宁、静安等所有辖区。主要城市：南京、苏州、无锡、常州、徐州、南通、扬州、盐城等。主要城市：杭州、宁波、温州、绍兴、嘉兴、台州、金华、湖州等。主要城市：合肥、芜湖、蚌埠、淮南、马鞍山、安庆、滁州、阜阳等。主要城市：福州、厦门、泉州、漳州、莆田、宁德、龙岩、三明等。
2025-04-02 11:53:16
192
原创 监督学习与无监督学习
例如：输入一组客户购买记录 → 输出客户群体的自然分组（如高消费群体、低频用户等）。典型任务：聚类（如客户分群）、降维（如PCA）、异常检测（如信用卡欺诈识别）。市场细分（客户分群）、数据预处理（降维去噪）、推荐系统（发现用户兴趣模式）。（Labeled Data），即每个训练样本都有对应的正确答案（标签）。回归：线性回归、随机森林、梯度提升树（如XGBoost）。典型任务：分类（如垃圾邮件识别）、回归（如房价预测）。分类：逻辑回归、支持向量机（SVM）、决策树、神经网络。
2025-04-02 11:33:24
375
原创 电力系统惯量及其作用解析
电力系统惯量是维持频率稳定的核心物理特性，依赖同步发电机的旋转质量。高比例可再生能源并网导致惯量降低，需通过技术创新和运行策略调整来弥补，以保障系统安全。
2025-04-01 21:41:35
329
原创 DDPG、PPO和SAC算法特点分析
深度强化学习中的DDPG、PPO和SAC算法代表了不同阶段的技术演进，分别针对连续动作空间、策略稳定性及探索-利用平衡等核心问题进行了改进。：引入目标网络（Actor和Critic各有两个网络），通过软更新（soft update）减少训练震荡。：通过限制新旧策略差异（通过裁剪系数ε），避免策略更新幅度过大，保证训练平稳性。：输出动作的概率分布，适用于高维复杂动作空间（如多关节机器人）。：无需经验回放，直接利用当前策略生成数据，降低计算复杂度。：在目标函数中引入熵项，鼓励策略随机性，避免局部最优。
2025-03-31 11:26:21
325
原创 微电网的定义、特征、应用
微电网（Microgrid）是一种由分布式电源（如光伏、风电）、储能装置、能量转换设备、负荷及智能控制系统组成的小型发配电系统，能够独立运行或与大电网并网协同，实现能源的高效利用和灵活调度。其核心目标是提升供电可靠性、促进可再生能源消纳，并支持能源结构低碳转型。根据国家能源局的定义，微电网是新型电力系统的重要组成部分，通过“源-网-荷-储”一体化管理，推动分布式能源与主电网的互补协同，尤其适用于工业园区、偏远地区及对供电可靠性要求较高的场景。
2025-03-30 20:27:57
364
原创 机组爬坡定义及电力系统应用分析
机组爬坡（Ramp Rate）是指发电机组在单位时间内调整其输出功率的能力，通常用功率变化的速率（如兆瓦/分钟）表示。具体包括向上爬坡（功率增加）和向下爬坡（功率减少）两种能力。例如，某机组若最大爬坡速率为10 MW/分钟，则其功率在1分钟内最多可增加或减少10 MW。
2025-03-26 15:22:08
309
原创 全国省级电网和特大型城市电网
覆盖全国26个省、自治区、直辖市。由于河北和内蒙古存在“一省（区）两电网”的特殊情况，因此省级电力公司数量为27家。：包括北京、上海、天津、重庆等直辖市电网及雄安新区电网，具有高负荷密度和高可靠性需求。负责广东、广西、云南、贵州、海南5省及港澳地区的供电服务，与国家电网无隶属关系。：国家电网下属27家省级公司，覆盖全国26个省区市（含河北、蒙东的特殊划分）。：广东、广西等5省及港澳地区由南方电网独立运营，不列入国家电网省级公司名单。：由南方电网运营，属于区域级重点城市电网，但未纳入国家电网体系。
2025-03-22 23:33:01
309
原创 工业负荷如何划分一级、二级、三级？
工业负荷的等级需根据其供电中断后可能造成的影响进行划分，具体属于一级、二级或三级负荷取决于负荷性质及行业特性。：某石化企业乙烯生产装置，停电将引发反应器爆炸，需双电源+应急发电机保障。：某汽车厂焊接车间，停电导致生产线停滞，但无直接安全风险，采用双回路供电。：中断供电可能导致高温熔融金属泄漏、化学反应失控，引发爆炸或毒气泄漏。：必须由双重电源供电，必要时增设应急电源（如柴油发电机、UPS）。：中断供电将导致生产中断、设备损坏或较大经济损失。：不属于上述两级的其他负荷，中断供电影响较小。
2025-03-22 22:11:33
551
原创 一般的省级电网有直流电吗？
例如，中国的“西电东送”工程中，多条HVDC线路（如±800kV特高压直流）将西部的水电、火电输送至东部省份（如广东、浙江）。这些直流线路虽跨越多个省份，但最终会通过换流站转换为交流电，接入省级交流电网。：一般省级电网的输电环节可能包含HVDC线路，但配电网络以交流电为主导。：家庭和企业用电均为交流电，直流电仅存在于终端设备内部（如手机充电器将AC转为DC）。省级电网中，直流电（DC）主要应用于特定输电环节，而非整个配电网络。：部分工业园区或微电网试点直流配电（如光伏+储能直流微网），但未大规模普及。
2025-03-22 20:53:09
128
原创 送端电网&受端电网
受端电网（Receiving-end Grid）定义：电力传输的终点电网，主要负责接收来自送端电网的电力，并向本地负荷供电。功能：消纳外部输入的电力，保障本地用电需求。通过本地电源（如燃气电站、分布式能源）和储能设备协调电力供需平衡。典型场景：西电东送工程中，东部沿海电网（如华东电网）作为受端接收西部（如四川、云南）的水电。文献支持：《电力系统安全稳定导则》（GB/T 26399-2011）指出，受端电网需具备足够的动态无功支撑能力以应对大容量直流馈入。送端电网（Sending-end Grid）定义：电力
2025-03-22 16:26:50
233
原创 省级电网&输电网&配电网
例如，中国省级电网的输电网包括220kV、500kV及部分特高压线路（如±800kV直流）。：省级电网公司管理省内220kV/500kV主干网架，但跨省特高压线路（如1000kV交流）由区域电网（如华北电网）或国家电网直接调度。包含省域内输电网（220kV/500kV）及配电网，但跨省特高压线路和区域互联工程通常不属于省级电网独立管理。：一般指35kV及以下电压等级的网络，负责向终端用户分配电能，包括城市配网（10kV/20kV）和农村配网。
2025-03-22 16:12:54
246
原创 电网AGC(自动发电控制)机制解析
AGC通过快速调节发电机出力，将频率维持在允许范围内（通常偏差不超过±0.05Hz）。AGC还需确保各区域的净交换功率（计划值）与实际值一致，避免区域间功率偏差引发连锁故障。：在一次调频基础上，通过中央控制系统消除剩余偏差（分钟级响应），实现无差调节。：风电、光伏的波动性增加了频率调节的难度，需结合储能、需求响应等灵活性资源。：由发电机调速器自主响应频率变化（秒级响应），但有稳态误差（有差调节）。：在互联电网中，需通过分层控制（如CPS标准）实现多区域协同调节。：频率偏差系数（反映区域对频率的调节责任）
2025-03-22 15:13:45
953
原创 强化学习中的熵正则化
假设你训练一个模型（比如预测房价），模型可能会为了完美拟合训练数据而变得非常复杂（比如用高阶多项式强行拟合所有点）。：在损失函数（Loss Function）中额外添加一个“惩罚项”，限制模型参数的大小。：给模型添加一些“约束”，让它不要过度依赖某些特征或数据中的噪声，从而更简单、更稳定。：学生理解核心规律（简化模型），虽然训练成绩略低，但面对新题也能答对（泛化能力强）。：学生死记硬背所有题目答案（完美拟合训练数据），但遇到新题就懵了（过拟合）。：惩罚参数的平方和（让参数整体更小，分布更均匀）。
2025-03-21 11:01:33
343
原创 神经网络中的logstd是什么意思？
是一种对标准差取对数的参数化方法，用于确保神经网络输出的标准差始终为正，同时提升优化过程的数值稳定性。它在需要建模概率分布的场景（如强化学习策略网络、生成模型）中广泛应用。，常见于需要输出概率分布的场景（如强化学习中的策略网络或生成模型中的变分自编码器）。策略网络（如PPO、A3C）常输出动作的高斯分布参数：均值（：标准差（std）必须是非负数，直接让神经网络输出。可能导致数值不稳定（例如输出负值）。的分布参数时，通常输出方差的对数（），可以确保标准差始终为正。（约束为实数），最终通过。
2025-03-20 15:07:03
381
原创 优化问题中的凸和非凸
凸优化：目标函数和可行域均为凸，局部最优即全局最优，求解相对简单。非凸优化：目标函数或可行域非凸，存在多个局部最优解，求解复杂。理解凸和非凸有助于选择合适的优化算法。
2025-03-18 21:43:25
284
原创 如果分布式电源出力的功率因数不恒定，会发生什么事？
通过这些措施，可以有效应对功率因数不恒定带来的问题，确保电网稳定运行。：如电容器组或静止无功补偿器（SVC），以稳定功率因数。：改进分布式电源的控制系统，确保功率因数稳定。：实时监控功率因数，及时调整无功输出。
2025-03-18 21:29:35
240
原创 机组爬坡(发电机调整输出功率)
机组爬坡是电力系统运行中的重要环节，直接影响电网的稳定性和可靠性。不同类型的发电机组在爬坡速率和时间上存在差异，需根据具体需求合理调度。
2025-03-18 21:25:03
275
原创 日前&日内&实时
日前发电计划一般以 1h 为一个优化时段，制定次日 24 时段的系统机组组合方案和功率分配方案，目标为发电成本最小的经济调度或者节能调度，同时满足设备参数、旋转备用等约束。在电力系统运行过程中，日前发电计划边界条件与实际情况之间不可能完全相同，如风电预测误差、负荷预测误差、设备启停等，客观上造成部分发电机组无法完全执行事先制定的发电计划。日前调度计划在每天 24:00 制定一次,与此同时每 15min 滚动制定一次日内调度计划,每 5min 滚动制定一次实时调度计划。实时调度的任务包括确定所有机组出力。
2025-03-18 21:20:28
289
原创 变电站&变压器
变电站是电力系统中的设施，负责电压转换、电能分配和控制。：通过电磁感应原理升高或降低电压，实现电能高效传输和分配。简而言之，变电站包含变压器，但变压器只是变电站的一部分。：变压器是变电站中的关键设备，用于改变电压等级。：将高压电转换为低压电，确保电力稳定供应。：是变电站中的核心组件，专门用于电压转换。：是一个综合设施，包含变压器等多种设备。：包括变压器、开关设备、保护装置等。
2025-03-18 21:15:27
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