风电场的随机优化模型及其混合智能算法

由于发电场无功优化本身的复杂性和风力发电的随机性,含有风电的无功优化问题不再是一个常规意义下的确定性问题,利用传统的方法也难获得既经济又有较高可靠性的解。把输人输出功率及无功功率看成随机变量,建立了基于机会约束规划的风电场无功优化数学模型,以概率的形式描述相关约束条件,考虑了利用风能的发电机机端电压限制、发电机的有功无功出力限制、线路潮流方程及负荷节点的出力限制等约束条件,利用混合智能算法求解该问题。通过3个节点系统的算例验证,证明该模型与算法具有有效性。     

考虑线路剩余输电容量的多目标电网规划

传统输电网规划方案由于没有考虑网络中各线路的负载运行水平，得到的最小费用方案会导致部分线路负载率偏高。文中的新规划模型将线路投资费用和网络剩余输电容量作为目标函数，同时考虑优化线路负载率的分布，用以求取最少投资下具有最大网络剩余输电容量的规划方案。结合混沌变量的随机遍历特性，将混沌优化算法应用于输电网非线性混合整数规划模型的优化求解。算例表明方法的正确性和有效性。     

交直流系统的动态无功优化

考虑直流输电系统对功率与电压的调节能力,建立了交直流系统的动态无功优化模型。模型的目标函数为交直流电网的全天网损最小,约束包括交直流系统的潮流约束、所有直流变量的控制约束、离散控制变量动态调节次数约束及节点电压的安全约束。模型求解是一个多时段非线性混合整数规划问题。以混合算法为基础,提出了交直流系统的动态无功优化混合智能算法。以PSASP 36节点系统为例,通过仿真计算验证了所建模型和算法的有效性,说明了动态无功优化在交直流输电网络中具有更大的降损潜力。     

随机约束模型在水库规划及运行研究中的应用

随机约束模型是水资源规划与管理研究中的基本模型之一，它是根据已知的随机变量的分布函数，将随机约束转化为确定性的等效约束，从而使模型得到求解，本文以一个实际的水库设计问题为例，使用组合线性放水和蓄水规则，并将线性组合系数看作随机变量，利用线性规划求解技术求出一系列有效库容值，从而得出设计库容的取值范围．     

多态不确定条件下的城市供水调度模型研究

针对城市多水源供水调度系统中存在的不确定性和复杂性问题,将基于可信性理论的模糊规划与区间规划融入两阶段随机规划框架中,构建了基于可信性约束的区间两阶段随机规划的城市供水调度优化模型。该模型用区间数、随机变量和模糊参数等形式,有效表征了系统目标函数和约束中存在的多态不确定性,模拟了不确定条件下的城市供水调度过程,并对随机过程产生的风险进行了追索。通过模型运算,得到不同可信度水平下的稳定区间解,可为城市供水管理者提供不同情景下的决策方案,帮助其规避供水缺水风险。     

计及隐性损失的输电线路检修计划优化方法

建立以经济性为目标函数的检修优化模型，提出了停电损失包含显性损失和隐性损失2个部分，采用可靠性价值指标变化量和风险指标变化量量度隐性损失，利用线路过负荷、节点电压越限和频率稳定等情况描述风险指标变化量，利用期望缺供电量变化描述可靠性价值指标变化量。将该隐性损失模型用于输电网络计划检修优化模型，利用Benders分解法将检修优化模型分解为多目标混合整数规划的主问题和基于可信性理论的子问题进行求解。将该优化模型应用于云南电网输电网络日、周和月计划检修优化，对比粒子群优化算法和遗传算法计算结果，验证了该方法的正确性。     

基于委托代理理论的水利工程监理随机期望值模型应用

考虑到水利工程代理人具有私人信息的特点,文章引入三角模糊变量作为其保留效用,在信息不对称条件下委托人估计代理人的实际努力程度可存在一定误差,因此对代理人的努力程度采用随机变量进行反映。然后结合工程监理特点和多任务委托代理模型,构建了符合工程监理工作实际的模糊随机约束规划模型,并以辽宁省某水利工程为例,验证了工程监理激励引导下随机期望值模型的适用性与可靠性。     

风电场对发输电系统风险评估的影响

针对风能存在随机性和波动性,风电场并网对电力系统运行可靠性有一定影响,考虑风力发电机输出功率特性、强迫停运率和输电线路及发电机的故障失效等因素,把风力发电机可靠性模型与发输电可靠性模型相结合,采用基于直流潮流的最优切负荷算法,建立了基于非序贯蒙特卡罗方法的风电场发输电可靠性模型,来评估风电场并网后的发输电系统可靠性.以IEEE-14节点标准可靠性测试系统为例,对风电场以不同接入方式和不同接入容量的条件下分别计算系统负荷削减概率PLC、期望缺供电量EENS、期望负荷削减频率EFLC等风险评估指标,计算结果表明:风电场的不同接入方式和容量对发输电系统的风险评估有不同的影响.     

输电规划中计入环境因素的路径决策

输电规划要兼顾可靠性和经济性，而规划区域的环境条件对输电线路的投资费用有直接的影响。分析了输电规划与地理环境间的相互关系，提出考虑地理环境信息的输电布线路径的决策方法，以估算输电规划中备选线路的长度和成本。该方法将地图单元格化，利用模式识别技术量化每个单元格的环境综合成本，在此基础上建立计及环境成本的输电线路走廊优化模型，并提出一种双种群改进智能蚁群算法对模型进行求解。算例分析验证了所述路径优化方法的正确性和有效性。     

水工钢闸门主梁模糊失效概率计算方法研究

为合理计算水工钢闸门主梁模糊失效概率,分别将主梁相对变形当作一个随机变量及三个变量的组合,采用积分法、当量随机化方法及蒙特卡罗法进行了计算。当相对变形为一个随机量时,采用积分法及当量随机化方法计算,两者的差别在于积分法用隶属函数描述模糊限值,当量随机化方法是将模糊限值当量作为一个随机量。当相对变形看作三个变量的组合时采用蒙特卡罗法进行计算,该方法考虑了三个变量的分布特性,更符合实际情况,模糊限值也用随机量表示。计算表明,积分法与当量随机化方法结果相近,验证了当量随机化方法的精度;蒙特卡罗法结果与相对变形服从正态分布时、用当量随机化方法计算的结果接近,故主梁相对变形服从正态分布更为合理。三种计算方法中,当量随机化方法计算失效概率相较于其它方法有计算过程简便,效率高的优点。