改进粒子群算法的输配电网分布式电源规划研究

研究基于改进粒子群算法的输配电网分布式电源规划方法,以期缩短输配电网网损、降低运行成本、保证电力系统稳定运行。以总投资与运行成本最小、分布式电源有功网损最低、电压稳定裕度为目标函数,结合分布式电源的容量、电压、电流约束条件,建立输配电网分布式电源规划模型;应用改进粒子群算法,通过初始化粒子群参数、例子迭代次数及速度设定、粒子潮流和网损计算、粒子适应值分析等步骤,求解分布式电源规划模型,输出最优规划方案。实验结果表明,该方法可以实现输配电网的电源规划,规划后输配电网电压稳定,所产生的有功网损小,可降低输配电网的总体运营成本,更好地满足实际电力工作需求。     

小型离网太阳能冷热电联供系统的优化设计

以传统冷、热、电分供系统为基准,建立了以经济、能源和环境综合效益最大为目标函数的优化模型,对系统的方案配置进行了优化,并分析了系统的运行策略。以甘肃偏远山区某孤立建筑为目标建筑进行实例分析,得到了小型离网太阳能冷热电联供系统的最优配置方案和最佳运行策略。     

基于动态规划法的原油管道外输系统运行能耗优化

随着油田的不断开发以及输油设备的长期运行,输油站内机泵、加热炉等耗能设备与输量产生不匹配的现象,致使外输系统整体耗能呈现逐年增涨的趋势。针对上述问题,建立以外输系统总能耗费用为目标函数的原油管道外输系统优化模型,通过外输系统热力水力计算以及约束条件确定外输系统内各站进站参数允许区间进而反算得到外输运行参数方案合集,采用动态规划法通过输油站设备能效计算对输油泵和加热炉的设备组合方案进行优化,选取当前输量下总能耗费用最低的方案作为优化的最优结果。通过此方法对某外输系统进行优化,总能耗费用降低约16%。     

煤矿应急资源调度的多目标决策研究

提出在应急资源调度时间最大限制期约束条件下,以应急调度时间最短,应急出救点最少,路径可靠性最高为目标的煤矿安全事故应急资源调度多目标决策模型,同时运用层次分析法和模糊优化方法确定决策目标的权重和最优应急资源调度方案的集合,最后运用逼近理想解法求出模型的解,为煤矿安全事故应急资源的有效调度提供了理论依据。     

长距离大型带式输送机动态多目标模糊优化设计

通过对输送机进行静动态分析和性能分析,建立了模糊约束函数。从而建立了输送机系统多目标模糊优化的数学模型,探讨了设计参数的取值范围,讨论了优化求解方法。利用此模糊优化可实现设计参数的最优化配置,并可获得一系列优化方案,作为决策、设计和制造的参考。     

应急重力滑行装置在副井提升机的应用

针对煤矿副井提升机因故障无法正常运行、罐笼中途紧急停车、乘员被困的问题，提出了采用应急重力滑行装置进行紧急救援的技术方案。介绍了应急重力滑行装置的研究背景，提出了3种应急重力滑行装置的技术方案，对比分析了3种方案与原电控系统的关联程度以及各自的特点。以单相备用电源+应急液压站+应急操控台的技术方案为例，阐述了其工作原理及双闭环控制策略；针对备用电源的选型，结合各方案的设备配置情况，给出了指导性意见。     

矿井开拓方案选优的多目标模糊优化决策方法

针对方案比较方法在具有多指标因素的矿井开拓中选择最优方案存在的不足，认为宜用多目标决策方法进行方案的综合评价，以确定其最优解。但多目标决策存在着指标权重计算繁琐的问题，为补充完善，给出一种模糊确定指标权值的多目标模糊优化决策方法。该方法具有简明实用和易于操作的优点，是一种科学有效的决策方法。     

发电厂直流系统浅析

直流电源是发电厂控制保护装置、自动化装置等主要设备的重要电源,其性能和质量直接关系到电力系统的稳定运行与设备安全。     

新能源电力系统复合储能多目标优化研究

针对当前新能源电力系统复合储能单元的性能不能满足电力系统的发展要求问题,设计基于机会约束规划的新能源电力系统复合储能多目标优化方法。分析光伏发电单元与风力发电单元结构特征,构建了复合能源容量数学模型;分析了当前新能源电力系统运行要求,确定了复合储能优化目标函数;使用机会约束规划技术,完成了目标函数的求解过程。至此,基于机会约束规划的新能源电力系统复合储能多目标优化方法设计完成。构建算例实验环节,实验结果表明:机会约束优化方法可同时完成多个目标的优化过程,进一步提升复合储能单元使用效果。     

新能源参与电力系统调峰调频的仿真研究

新能源接入电网后,导致电力系统运行稳定性变差,为此研究新能源参与电力系统调峰调频的仿真方法,提升调峰调频效果,确保电力系统稳定运行。考虑发电机组深度调峰、可中断负荷调峰对发电成本的影响,以发电成本最小为目标函数,以功率平衡、备用容量与机组最小启停时间等为约束条件,建立调峰优化模型;采用改进蚁群算法求解模型,获取最佳调峰控制策略;调峰结束后,通过调度中心按照系统频率偏差与联络线功率等参数求解功率缺额,发送调度指令至新能源站,令其配合电力系统控制发电机组出力,共同完成调频任务。实验结果表明:该方法具备较好的调峰和调频能力,且经过调峰后电网运行较为稳定,具备良好的应用性。     

计及协同调峰的新能源供电出力调度模型设计

考虑当前模型在新能源供电出力调度中存在难度大、经济性差的问题,设计了计及协同调峰的新能源供电出力调度模型。利用协同调峰的方式,规划居民的用电时段,根据不同的时间尺度,制定了新能源供电出力调度计划。采用非参数估计方法,拟合处理了储能额定功率和最小容量,使用粒子群算法,寻找储能配置目标函数的最优值,得到新能源供电系统中蓄电池的使用寿命,完成新能源供电系统的储能容量配置。以供电系统的最小运营成本为目标函数,构建了新能源供电出力调度模型,通过柯西变异算法改进了粒子群算法,实现了新能源供电出力调度。算例结果表明,文中调度模型在新能源供电出力调度中能够降低调度难度,有效提高新能源供电出力调度的经济性。     

联合网电时母管制供热机组热电负荷优化分配策略研究

母管制供热机组为了满足热电的供应常多发电、造成发电过剩的情况,由于热电厂发电仅适用于园区热电负荷,无法发电上网产生收益,不但造成了能源的浪费,而且使运行成本增加。首先,以母管制热电厂运行成本为优化目标,建立了联合网电时母管制系统汽机侧混合类型供热机组负荷优化模型;然后,提出了基于小微增原则,对2种不同情形下混合类型机组的热电负荷优化分配策略进行研究;最后,以某热电厂的热电负荷为例进行优化分配。结果表明,对热电负荷优化后的运行成本低于未优化的运行成本,同时也验证了本文所提基于联合网电时母管制供热机组热电负荷优化分配策略的有效性。     

基于边缘计算的主动配电网功率自动补偿方法

为降低主动配电网运行网损与成本,提升其分布式电源消纳能力,研究了基于边缘计算的主动配电网功率自动补偿方法。设计包含终端设备层、边缘计算层、信息管理层与云计算层的主动配电网自动管理平台,实时监控主动配电网各设备的运行状况,运用边云协作模式实现平台对设备信息数据的采集、存储及预处理,并结合最低线路总网损目标函数,由云计算层建立双层规划主动配电网功率自动补偿模型,通过边缘计算层运算该模型后,完成主动配电网功率自动补偿。实例分析结果表明,该方法可有效降低主动配电网的总线路损耗,提升其运行的经济性,改善分布式电源消纳水平,运算的收敛性能好、精度与效率较高,CPU消耗量低,可保障主动配电网的低成本与安全稳定运行。     

基于供需弹性和储能的风能优化调度方法研究

随着新能源建设的不断推进,提高新能源利用率是电力系统能源结构优化和调度的主要任务。从储能优化的角度出发,结合供需平衡的特点,建立了新能源弹性供需调度模型,分析了新能源和储能系统的联合供需平衡裕度,以新能源建设成本、运行成本和折旧成本最小化为目标,进行了储能系统的优化调度研究。仿真结果表明,本文提出的优化调度方法能够有效弥补原能源系统的不足,提高能源利用效率。     

清洁可再生能源节能潜力评估方法研究

为选择节能潜力大的清洁可再生能源替代化石能源,提出清洁可再生能源节能潜力评估方法。构建最大化清洁可再生能源发电量、最小化发电成本目标函数,设置新能源机组出力等约束条件,构建新能源出力时序运行模拟模型,采用粒子群算法求取模型最优解,得到新能源连续供电运行状态,根据机组最优功率分配和发电量,计算新能源发电量占比、发电功率占比、化石燃料耗率降低量,并将其作为节能潜力评估指标,判断新能源节能潜力大小。仿真实验结果表明,应用该方法后的水电机组新能源发电量占比、发电功率占比、化石燃料耗率降低量最高,节能潜力最大,电力系统应增加水电机组装机数量。     

基于无人机巡图像技术的电力设备缺陷智能识别系统

研究详细介绍了无人机设备在电力设备巡检工作中的应用方法,提出了无人机在电力设备巡检工作中的操作方案、自主避障方案和通信方案。并在此基础上将图像缺陷识别算法应用于后期的电力设备图像检测工作,进而建立起一套完整的电力设备缺陷智能识别系统。     

太阳能光伏发电系统储能容量多目标优化技术

太阳能光伏发电储能效果,对保证发电稳定性具有重要意义,为此,提出了太阳能光伏发电系统储能容量多目标优化技术。分析太阳能光伏发电系统储能器件的储能特性,提出太阳能光伏发电系统能量管理策略;通过构建目标函数,以负荷需求能量为约束条件,建立太阳能光伏发电系统储能容量优化模型,并对其进行求解获取最佳太阳能光伏发电系统储能容量优化结果。应用结果表明：该技术可有效增加太阳能光伏发电系统的储能容量,降低其负荷缺电率、能量浪费率以及入网波动率,提升系统供电可靠性与运行稳定性,经济性较好、应用价值较高。