高中压配电网的无功优化算法

在配电系统中，无功优化的控制手段主要包括调节变压器分接头和投切电容器，针对高中压配电网的特点，提出了其统一网络模型和一种分步实现的静态无功优化算法，将整个优化问题分解成电容器投切和分接头调节两个子问题，要用先投切电容器，后调节分接头的迭代模式和修正算法，通过对这两个子问题的交叉优化来得到最终解，电容器投切优化采用逐次线性归整算法求解，变压器调节采用分块的电压控制策略，处例结果表明，该处能达到降损节能和改善电压质量的效果，是一种有效而实用的算法。     

配电网无功电压控制的一种新算法

在配电系统中,通过适当的投切电容器和改变带负载调压变压器分接头的档位,可使系统在满足电压要求的前提下网损最小.然而,在实际运行中,频繁的投切电容器和改变变压器分接头档位,会使开关和分接头寿命降低.本文在计及电容器开关和变压器分接头动作次数总量限制的条件下,提出了一种基于非线性原对偶内点法的无功电压控制方法.算例结果表明,该方法比动态规划算法的计算速度有较大提高.     

协调电压控制问题的准稳态模型及其间接动态优化算法

针对长期电压稳定具有慢动态的特点,在准稳态假设的基础上,建立含连续-离散时间微分-代数方程约束的最优协调电压控制模型.并采用现代最优控制理论中的间接法求解该动态优化问题,根据Pontryagin最大值原理建立一阶最优性条件,将动态优化问题转化为两点边值问题,采用多重打靶法求解.此外,为考虑有载调压变压器变比、可投切电容器组和待切除负荷的离散特性,还在控制模型中引入了离散变量的罚函数处理机制.从新英格兰10机39节点系统的仿真结果可看出,所提出方法能有效地协调各种控制设备动作,从而增强系统的长期电压稳定性.     

基于内点法与改进遗传法的无功规划优化混合算法

建立了利用调节发电机端电压、可带载调压变压器分接头与静止电容器组的补偿容量来获得系统年综合费用最小的无功规划优化数学模型.将此问题分成连续优化和离散优化两个子问题,采用非线性内点法和改进遗传算法交替求解的混合算法.在迭代的不同阶段,分别对内点法和改进遗传算法进行收敛条件改进,使两者的优化结果互为基础、相互利用,保证了混合算法的整体寻优效率.118节点系统的无功优化计算表明,所提算法可有效提高单一算法的收敛性能和运算速度. .     

含风电机组的配电网电容器投切

针对含出力不确定的风电机组配电网电容器投切问题,提出基于多场景技术的电容器投切方法.将网络划分为多棵局部树,在回推潮流计算后增加局部树的电容器投切,优化模型为凸二次整数规划,采用分支定界法快速求解.根据风机功率只有变化到一定程度时,电容器投切组数才改变的特点,给出快速获得Monte-Carlo模拟的每个场景优化方案算法,不必一一优化每个场景.这样,每个方案包含多个场景,取场景乘以其发生概率后求和所得值最大的方案为投切方案.算例结果验证了算法的有效性.     

配电网重构及电容器投切综合优化方法

提出了以网损最小为目标的配电网重构及电容器投切综合优化方法。采用有效减小生成树数量法进行网络重构,确定网损小于参考网络损耗的辐射状网络;利用改进电容器投切作用范围法进行电容器投切,避免了交替迭代算法只对网损最小生成树进行电容器投切的问题。电容器投切后,根据支路交换法的网损估算公式判别电容器有投切网络是否需要重构,提高了计算效率。IEEE 69节点算例验证了方法的有效性。     

基于超短期负荷预测的变电站综合调压方法研究

针对变电站电压和无功控制中补偿电容器和变压器分接头的"投切振荡"问题,为了避免不必要的延时等待,提高无功补偿控制的针对性,提出将超短期负荷预测引入变电站电压无功实时控制,通过超短期负荷预测,掌握负荷变化和波动情况,在满足电压和功率因数合格的前提下,充分利用变压器的过载能力,尽量减少电容器投切次数和不必要的调整,从而提升变电站电压无功控制的性能,并可延长主变分接头和电容器开关的寿命.仿真算例验证了该方法的可行性和优越性.     

协调电压控制问题的准稳态模型及其间接动态优化算法

针对长期电压稳定具有慢动态的特点,在准稳态假设的基础上,建立含连续-离散时间微分-代数方程约束的最优协调电压控制模型。并采用现代最优控制理论中的间接法求解该动态优化问题,根据Pontryagin最大值原理建立一阶最优性条件,将动态优化问题转化为两点边值问题,采用多重打靶法求解。此外,为考虑有载调压变压器变比、可投切电容器组和待切除负荷的离散特性,还在控制模型中引入了离散变量的罚函数处理机制。从新英格兰10机39节点系统的仿真结果可看出,所提出方法能有效地协调各种控制设备动作,从而增强系统的长期电压稳定性。     

配电网络电容器组优化控制方法的探讨

针对配电网络电容器组的配置特点，建立基于配网网损最小、满足电压-无功和单组电容器容量的优化投切数学模型，提出采用逐次线性规划算法对非线性混合整数规划优化控制模型进行求解，优化求解接近最优。     

基于TS和GA算法的配电电容器优化投切

为降低损耗,提高电压质量,简化控制,在深入研究遗传算法和禁忌算法各自优点的基础上,对已装有电容器的配电网,根据负荷水平及其变化趋势,采用分时段优化控制策略,对每一时段应用TS和GA混合算法,得出每段的最优运行方式,来求解次日运行中配电电容器的优化投切问题.     

计及分布式发电的配电网多目标电压优化控制

对分布式发电接入后的配电网电压控制问题进行研究,利用变压器分接头、并联补偿电容器等电压/无功控制手段,以提高全网电压质量、降低网络损耗和抑制电压波动为目标,并计及分布式发电启停的影响,建立了多目标电压优化模型.构造模糊评价函数,将各目标函数值转换为对优化结果的满意度,以便于目标间的比较;利用判断矩阵法,根据各目标间的相对重要性确定权重系数,采用主动禁忌搜索算法求解.仿真结果表明,该方法能兼顾各目标并有效提高全网的电压质量.     

动态电压恢复器的启动算法研究

采用动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)可有效补偿电压暂降。为了更好地衔接动态电压恢复器的检测算法和控制策略,避免因非故障引起的供电电压波动而造成的DVR装置的频繁启动,提高DVR装置工作的可靠性和实时性,将启动算法分为检测算法和启动判据两部分,提出了一种较适合工程应用DVR装置的启动判据。     

基于AT89C51单片机的智能型稳压电源的设计

介绍了一种以AT89C51单片机为核心的智能型稳压电源,该电源把开关电源的高效率特性与单片机系统自动检测和控制技术相结合,采用先进的传感器进行数据采样,采用时间最优（B—B控制）与积分分离PID控制的双模控制算法进行电压调整和电路保护。给出了智能型稳压电源的整体电路和单片机控制系统的控制算法以及软件的设计方法。该智能型稳压电源达到一机多用,提高了仪器使用效率。     

高压输入串联型双管正激软开关变换器的研究

给出了适用于高压输入的串联型双管正激软开关电路的拓扑结构，分析了软开关过程的各个模态，并在此基础上进行了实验，得到了较为满意的实验结果。     

基于改进快速排序算法的MMC均压控制策略

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)由于其自身具有输出电平数高、开关频率低、波形质量好等优势而被广泛研究和使用。子模块电容的电压均衡问题是MMC的重点研究方向之一。传统均压方法随着子模块数目增加,将极大增加开关元件频率损耗和控制器运算量。该文提出了一种基于改进快速排序算法的均压策略,通过实时监测子模块电容电压,设置子模块电压间的离散度指标,继而控制排序模块的开通和保持。同时,通过排序算法的优化,使控制器在多模块时计算效率大大增加,降低硬件要求。在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建MMC-HVDC模型进行仿真验证。仿真结果表明,改进的均压控制方法能够在维持系统特性相对均衡的同时,有效提高运行速度,降低子模块开关频率。     

三电平中点钳位逆变器共模电压和电流抑制算法

对三电平逆变器的传统SVPWM算法和已有的共模电压抑制算法、共模电压消除算法和共模电流抑制算法进行了分析和对比。通过改变矢量选择和优化开关次序,提出了一种共模电压和共模电流抑制的SVPWM算法,并通过Matlab/Simtllink软件进行了仿真。结果表明,这种算法能很好地抑制共模电压和共模电流。     

基于降低开关频率的MMC优化排序算法

模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)由于其具有较高的输出电平数、耐压等级高、波形质量好等众多优点而被广泛研究,并已运用于柔性直流输电工程中。子模块电容电压的均衡问题一直以来都是MMC众多研究热点之一。传统电容电压排序法会实时的对电容电压大小进行升降序排列,并在下一时刻按照桥臂电流的方向选择合适的子模块投入。但随着MMC子模块数目的增多,系统中开关器件的开关频率及损耗会随之增加。本文提出了一种新型的优化排序算法,设置相应电压的阈值,考虑上一时刻子模块的投切状态基础上进行电压排序,减少子模块开关动作次数,从而达到减小损耗的目的。最后在MATLAB/SIMULINK中搭建MMC模型进行仿真验证,仿真结果验证了本文所提算法的有效性。     

利用DSP实现无输出电压采样的功率因数校正

本文提出了一种无输出电压采样的PFC控制策略,该控制策略既不需要采样电感电流,也不需要采样直流输出电压,输出电压通过电压控制增益K直接控制,电路成本得到降低。由于该控制策略算法比较简单,计算量大大减小,DSP处理速度与开关频率之间的矛盾得到缓解,PFC电路的工作频率可以提高。通过制作实验室模型,编写了DSP程序,利用TMS320LF2407A定点DSP实现了开关频率为100kHz的单相PFC电路的数字控制,获得了满意的效果。     

内蕴电压平衡控制的飞跨电容逆变器的PWM方法

采用多电平结构是逆变器实现高电压大容量化的有效途径。飞跨电容逆变器因为只需要一个独立直流供电电源、电平数易扩展、控制灵活等优点而备受青睐，但是电容电压的平衡问题却制约其推广应用。针对此问题，该文提出一种内蕴电压平衡控制的PWM方法，该方法由直接PWM算法和基于最大单元电压偏差抑制的开关状态选择法则组成，前者是由给定的ABC坐标系下的参考电压来确定逆变器所需输出的电平电压、相应的作用时间及作用顺序；后者是确定逆变器的开关状态以产生已确定的电平电压，同时控制电容电压的平衡。该PWM方法理论上适用于任意电平的飞跨电容逆变器，它不但能够有效控制电容电压的平衡，而且还能够保证功率开关频率的均衡、便于数字化实现。该文给出了该方法的数字化实现原理。最后，基于飞跨电容五电平变频器对所提出的PWM方法，做了详尽的仿真分析和大量的实验验证。