电力系统有功静态安全域的优化方法

本文提出了一种电力系统有功静态安全域的非线性规划模型；为求解该模型，本文还采用了一种基于人工神经网络模型的非线性规划新算法．该方法克服了通常所采用的扩展法的不足．通过算例验证了所提模型和算法的有效性．     

考虑经济性和网架性能的抗灾型骨干网架多目标规划

为增强极端自然灾害下电力系统的供电能力和抗灾能力,提出一种抗灾型骨干网架的多目标规划方法。该方法在满足负荷保障率、电力系统安全运行和网络拓扑连通性约束的基础上,综合考虑差异化规划加固费用、灾害后恢复全网供电的效率和骨干网架抵御灾害的能力,构建以最大化经济性、系统可恢复性和网络抗毁性为目标的抗灾型骨干网架优化模型。采用嵌入图论修复策略的全面学习粒子群优化算法求解模型,增大了算法的可行解空间。引入混合策略纳什均衡来选取算法所求得的帕累托解集中具有最优联合均衡值的前沿解作为最优的骨干网架方案,从而能较好地兼顾各个目标函数的利益。广东某区域电网的仿真结果表明了所提方法的有效性。     

电力系统模糊多目标无功规划模型与方法

运用多目标模糊规划方法建立了电力系统无功规划模型和增广拉格朗日(ALM)求解方法.该模型是在综合考虑了网损费用和补偿设备投资模糊性质基础上建立的,使用该模型求解无功规划问题,其结果更切合实际.ALM算法具有良好的收敛性,计算速度快,使用该算法可确定网络补偿的合理配置.对某17节点电力系统进行试算,效果较满意.     

基于二层规划的无功优化模型及其混合算法

建立了电力系统无功优化的二层规划数学模型.基于二层规划模型和遗传算法、模拟退火算法的特点,构造了求解该模型的混合算法,即上层采用遗传算法求解,下层采用模拟退火法求解.对IEEE-6节点和IEEE-30节点系统进行的仿真计算表明所建立的模型和算法有效可行,对于大系统而言,该算法与上下层均采用遗传算法相比能大大提高计算速度.     

计及运行灵活性的配电网双层规划

高比例可再生能源接入电网是新型电力系统的重要特征。为在新型电力系统中促进可再生能源消纳，提升配电网的灵活稳定运行，提出一种配电网双层规划模型：规划层以配电网运营商年化成本最小为目标函数，计及碳排放指标，确定规划方案；运行层以灵活性运行成本最小为目标函数，确定各节点可中断、可转移电量。采用模拟退火粒子群算法求解，以提高算法全局搜索能力。最后，通过IEEE33节点配电系统进行算例分析，结果表明在规划阶段考虑灵活性需求能提高系统灵活性，减少配电网运营商的投资成本，验证了规划方法的有效性。     

反向传播算法运用于电力系统神经网络的分析研究

着重研究了神经网络模型中的反向传播算法即BP算法，并对电力系统中两个 一次结线特殊的厂站的检修批答神经网络建立了BP模型，分析了BP算法中 初始权值、学习因子、冲量因子、隐含层数和隐含层节点数对该神经网络学习 过程的影响，实验结果证明，适当地选择初始权值、学习因子、隐含层节点数 等可以大大提高神经网络的学习速度,减少迭代时间，满足电力系统神经网络在线 学习的要求。     

基于电力系统ATP仿真模型的谐波分析水

为了减少非同步采样对快速傅立叶变换的影响,提高电力系统谐波分析的精度,本文详细介绍了一种基于四项Blackman-Harris窗插值FFT算法的谐波参数估计方法,并推导了其谐波参数估计公式,然后利用电磁暂态仿真程序ATP建立一个实际的400/33kV工业电力系统的仿真模型,对该系统的谐波电流进行了仿真,最后针对不同程度的频谱泄漏,采用FFT和四项Blackman-Harris窗插值FFT两种算法对谐波电流的16次谐波参数估计值进行对比分析.实验结果表明,在相同条件下,该算法较FFT算法在频率、幅值和相位的估计值精度上有明显提高.     

考虑设备重要度的配电网检修计划优化

科学、合理、实用的检修计划有利于提高电力系统运行的可靠性。为了避免重复停电和减少不必要的停电,在考虑设备重要度的基础上,建立了以减少停电损失为目标函数,以同时检修、互斥检修、检修资源等约束为约束条件的检修模型;采用带自适应遗传算子的粒子群算法以克服基本粒子群算法迭代后期容易陷入局部最优值的缺陷。最后算例分析表明,利用该方法得到的检修计划可以有效地降低停电损失,验证了该模型的正确性和算法的可行性。     

基于电力系统ATP仿真模型的谐波分析

为了减少非同步采样对快速傅立叶变换的影响,提高电力系统谐波分析的精度,本文详细介绍了一种基于四项Blackman-Harris窗插值FFI算法的谐波参数估计方法,并推导了其谐波参数估计公式,然后利用电磁暂态仿真程序ATP建立一个实际的400／33kVSE业电力系统的仿真模型,对该系统的谐波电流进行了仿真,最后针对不同程度的频谱泄漏,采用FFT和四项Blackman—Harris窗插值FFT两种算法对谐波电流的16次谐波参数估计值进行对比分析。实验结果表明,在相同条件下,该算法较FFT算法在频率、幅值和相位的估计值精度上有明显提高。     

用阻尼最小二乘优化算法实现电力系统综合静态负荷建模

针对电力系统传统静态模型在电压稳定性分析中应用的局限性，采用阻尼最小二乘优化算法实现了电力系统综合静态负荷建模．通过对仿真结果的分析，验证了模型的描述能力和算法的可行性．     

不确定条件下电力系统仿真的区间泰勒模型算法

由于模型参数的近似处理和量测误差的存在,电力系统仿真模型参数的数值具有不确定性,特引入区间泰勒模型算法来处理电力系统仿真计算中的不确定性问题,并采用区间泰勒模型来描述模型参数的不确定性,将方程变量变换为区间泰勒模型。区间泰勒模型算法是在普通区间算法基础上引入符号计算的思想形成的,它可在一定程度上记录变量之间的相关性,从而削减普通区间算法由于过估计产生的保守性问题。该文提出一种电力系统时域仿真的区间泰勒模型算法,该算法克服普通区间算法的结果过于保守的缺点,可得到与蒙特卡罗法相当接近的结果,计算量却比蒙特卡罗法要小得多。采用新英格兰10机算例系统的计算结果与传统时域仿真的点值法和蒙特卡罗方法的结果比较,也验证了方法的有效性和应用价值。     

基于改进模拟植物生长算法的输电网络扩展规划

输电网络规划是一个复杂的组合优化问题,若以选择线路回数为变量抽象出模型,则输电网扩展问题可以归结为一类整数规划问题.对模拟植物生长算法进行改进,形成了适于解整数规划问题的改进模拟植物生长算法,并将此算法应用到电力系统输电网络扩展规划中.为了加快算法收敛,采用了Kruskal算法来获取初始点,提出了一种快速判别网络连通的算法.最后,实例计算结果表明了该方法的可行性.     

风电接入远海油气平台的规划方法

海上风电直供远海油气平台可降低发电成本和碳排放,但传统规划方法不适用于远海油气平台的负荷特性。在考虑海上油田电力系统燃气透平机组与负荷特性的基础上,建立计及风-燃-荷功率动态匹配特性的扩展概率潮流模型,提出适用于远海油气平台的风机规划方法。采用所提潮流计算方法,在满足远海油田电力系统的电压、线路载流量等约束条件下,以年发电成本与年碳排放量的综合成本最低为目标建立规划模型,并采用粒子群优化算法对模型进行求解。以我国某远海油田电力系统为例,提出针对远海油田电力系统特点的风电接入方案,算例结果表明,所提规划方法具有可行性。     

基于时序仿真的风光容量配比分层优化算法EI北大核心CSCD

中国风能和太阳能产业发展迅猛,由于其规划和建设周期短,开发过程中与地区电源、电网规划脱节,导致"弃风"、"弃光"现象严重。该文综合考虑区域资源特性,提出基于时序仿真的风光容量配比分层优化算法。内层建立省级电网年度风电、光伏接纳能力优化模型,采用分支定界法优化系统全年运行方式,最大化提升电网的节能减排效益,使规划结果更加符合电力系统实际运行。外层以内层模型的电网节能减排效益作为适应度函数,建立风光配比优化模型。采用细菌觅食算法结合粒子群算法求解风光最佳配比,提高计算效率和求解精度。以某省级电网为例进行研究,计算结果验证了提出的模型合理、算法可行。该方法可为地区风电和光伏建设、实际电力系统调度以及政府相关政策的制定提供指导。     

计及碳排放流的电力系统低碳规划

为促进电力行业实现低碳目标，合理有效的电力系统规划至关重要，需求响应参与电力系统规划是减少系统碳排放的重要手段。为此，设计了计及碳排放流和需求响应的电力系统双层低碳规划模型。上层规划模型为投资规划模型，以投资成本与运行成本之和最低为目标，内嵌全年8760 h时序运行模拟模型，采用机组聚类线性化方法对传统燃煤机组进行建模，协调优化传统机组、新能源和储能的投建容量；下层模型根据上层模型计算出的机组出力和线路潮流数据，基于碳排放流理论和负荷侧阶梯碳价机制形成需求响应模型，合理调节负荷分布以降低碳排放量及碳排放成本。最后，在改进的IEEE RTS-24节点系统上对所提模型进行了分析与验证。     

混合电力系统的发电容量最优规划

本文研究大系统优化理论在混合电力系统长期发电容量发展规划中的发展和应用。文中建立了混合系统发电容量最优规划的大规模整数规划模型;提出了求解大规模混合规划的推广算法;借助于该算法,将容量规划问题分解为一个主问题和一组子问题;最优容量规划通过迭代地求解主问题和子问题组得出。通过理论分析及其对BN电力系统的实例验算,证明了所建立模型的可行性和通用性,以及所提分解算法的实用性和有效性。     

模拟通道数最小的PMU优化配置方法

提出了一种基于0-1整数规划算法的改进的PMU配置模型,该模型具有良好的适应性,而且0-1整数规划算法计算速度快,结果精确可靠。通过该模型可以得出全部的所需PMU数最小的优化方案,进而在该模型的基础上提出了PMU模拟通道数最小化的处理方法。该处理方法可以减少因电力系统母线数量庞大而产生的配置PMU所需的资金。最后通过对IEEE14节点系统、IEEE30节点系统以及新英格兰39节点系统的仿真计算,验证了所提出的模型和处理方法的有效性,可供相关研究者参考。     

源荷储一体化的广义灵活电源双层统筹规划

高比例可再生能源电力系统中,逐渐减少的传统机组灵活性资源与增加的灵活性需求之间的矛盾日益严重,开展灵活电源专题规划的必要性日益凸显。基于灵活性供需平衡机理,提出了源荷储一体化的广义灵活电源概念,并建立了含资源投资决策和运行模拟校验的双层统筹规划模型。在证明了规划模型的凸性基础上,基于最大净收益增量比优化目标,设计了两阶段迭代求解优化算法。最后,通过中国北方某大型风电基地实际数据,对基准规划场景进行了评估,分析了系统灵活性缺额问题,并采用所述模型对源荷储资源进行优化规划,讨论了储能和需求侧响应在未来规划中的应用。算例表明,所提出的灵活性协调优化方法能够将灵活性量化评价指标纳入到电力系统规划中,优化得到不同约束阈值下的最优方案,能够快速进行参数灵敏度分析,从而提高优化方案的鲁棒性和适用性。     

风-蓄联合系统中电源规划方法研究

为提高新能源的利用率,以风力发电为代表的新能源电力系统并网问题是当今电力系统的首要问题。风一蓄联合系统用于风电场配备储能电源是解决上述问题的首选方式。首先介绍了常规电源规划问题的求解方法,把电源规划算法划分为数学优化算法和人工智能优化算法2种,详述了多种电源规划方法的基本原理和优缺点。然后,在分析风-蓄联合系统特性的基础上,深入分析风电场和储能相结合系统的研究现状及特点。最后指出在风一蓄联合系统中采用的电源规划算法是需要多种电源规划算法相结合的求解方法。     

电力系统补充电站多目标规划模型研究与应用

针对电力系统缺电情况下的电力电量平衡,考虑补充水电站或火电站两种形式,以运行期内总费用现值最小与补充电站装机容量最小为目标,建立补充电站多目标规划模型。采用约束法将目标2转换为在上下限区间内取值的约束条件,使原多目标问题转化为电力系统经济规划单目标优化问题,并利用改进的逐步优化算法对模型进行求解,有效缓解了模型维数灾问题,并得到了高质量的Pareto近似最优解集,最后基于理想点法从中挑选出最佳方案作为最终决策。云南地区电网实例研究表明：所建模型能够同时考虑补充电站类型、装机容量以及电力系统经济规划,采用的算法能够确定符合实际情况的合理补充电站方案,对电力系统补充电站有一定参考价值。