一种求解多目标最优潮流的模糊优化算法

将模糊集理论和非线性原－对偶路径跟踪内点法应用于求解具有可伸缩约束的多目标最优潮流问题,选择合适的加速因子以改善算法的收敛性,并与单目标非线性最优潮流问题的计算结果进行了比较。对几个试验系统的计算表明,该算法具有稳定收敛性能,优化结果精确,灵活方便,处理变量不等工约束和函数不等式约束的能力很强,适合于求解大规模电力系统的多目标优化问题。     

具有变量范围约束的潮流算法在OPF中的应用

提出一类新的电力系统最优潮流(OPF)算法.运用函数变换法模拟变量不等式约束,建立具有变量范围约束的潮流方程,并将目标函数与其上限值构成优化目标方程,与变量范围约束潮流方程一起组成扩展的变量范围约束潮流方程.该方程为非线性不定方程组.逐次收缩目标函数上限值,运用广义逆矩阵和牛顿-拉夫逊法求解,将OPF问题转化为一系列求解非线性不定方程组的一维优化逼近过程.介绍了以最小发电费用为目标的潮流优化问题和以最小有功网损为目标的无功优化问题的新算法,通过实例验证了算法的实用性.     

一种基于通用专家系统和模糊约束的制订发电机检修计划的方法

本文提出一种基于专家系统和模糊约束的制订发电检修计划的方法。作者导出了一个具有可用于不同电力系统的通用结构的专家系统，此专家系统的规则可用于确定发电机检修的顺序及处理ＧＭＳ问题的约束条件。为获得更灵活和更合理的ＧＭＳ的解，有些约束的边界条件是以它们的模糊录属函数来处理的。借助于本文提出的专家系统结构，可以方便地由不同的用户自己来构成不同的专家系统。对具有５５台发电机和检修期为一年的实际情况，ＰＣ机     

线性约束极大熵问题的正则约束凝聚函数法

研究了求解具有线性约束极大熵问题的约束凝聚函数法的正则化技术。根据在近似点算法中使用约束凝聚函数法的思想,提出了求解具有线性约束极大熵问题的正则约束凝聚函数法。对具有线性约束极大熵问题的等价问题建立了正则约束凝聚函数。分别在没有正则条件下和一些正则条件下,给出了其收敛性分析。     

一种基于混合进化策略的无功规划法

对约束优化问题引入非光滑精确罚函数,并对常规进化策略的方差向量进行了改进,提出了混合进化策略,运用该方法对多目标、非平滑、不可微的无功规划进行了优化研究。结果表明,该策略具有计算稳定,能够以较大的概率求得全局最优解的特点,可用于各种实际工程优化运算。     

一种基于混合进化策略的无功规划法

对约束优化问题引入非光滑精确罚函数,并对常规进化策略的方差向量进行了改进,提出了混合进化策略,运用该方法对多目标、非平滑、不可微的无功规划进行了优化研究。结果表明,该策略具有计算稳定,能够比较大的概率求得全局最优解的特点,可用于各种实际工程优化运算。     

一种具有积分误差约束的模型参考自适应辨识算法

提出了一种具有积分误差目标函数约束的模型参考自适应辨识算法，给出了切实体现积分约束作用的参数辨识算法的实现形式。该算法不仅可辨识包括时滞在内的过程模型参数，而且可有效地抑制建模误差和随机干扰对参数辨识精度的影响。基于Lyapunov稳定性理论证明了辨识算法全局渐近收敛性，仿真结果表明了算法的有效性。     

基于内点算法的电压校正控制

电力系统的实际运行中可能存在某些状态变量的越限，在线运动的无功／电压控制软件必须首先满足运行安全要求，保证电压在其合格范围内，并进一步在电压安全的基础上降低有功损耗。通过将越限约束转化为等式约束，推导了进行电压越限校正的原－对偶内点算法。求解目标函数为控制变量运作次数量少的优化问题得到电压校正控制。并针对控制变量的选取，违限约束校正方法问题进行了分析。实际计算表明，可以有效地降低问题规模，减少校正控制次数。     

新型分散橹棒控制器的设计方法

对于实际的电力系统，近年来多采用分散本机量反馈的控制器。在已有文献〔１〕的基础上加以改进，利用系统的模态矩阵优化，设计了多机电力系统分散橹棒控制器。该控制器以整个系统的二次性能指标作为目标函数来优化分散本机量反馈的控制器，不仅具有适当的预定稳定度（故橹棒性能强），而且具有较好的动态响应，解决了稳定约束的问题     

多预想事故静态电压稳定预防控制阻塞管理方法

首先建立了考虑多预想事故静态电压稳定约束的阻塞管理模型。对实际系统而言,该模型是一个含大量预想故障电压稳定约束的最优潮流问题。针对该问题采用Benders分解算法进行分解,并提出了一种结合连续潮流方法的串行求解策略。以阻塞费用最小为目标函数,并以系统正常状态的运行约束构造主问题;以节点不平衡功率最小为目标函数,并以故障状态静态电压稳定约束构造子问题。迭代过程中应用连续潮流法对预想故障进行扫描,选择一个最严重故障构造子问题,因此每轮迭代只需求解一个子问题,向主问题返回一个Benders割,提高了Benders分解算法的求解效率。该方法可用于大规模系统求解含多预想故障电压稳定约束的阻塞管理问题。改进IEEE30节点系统的仿真结果验证了所提方法的有效性。     

考虑虚拟电厂经济运行的蓄热罐定容配置

新型热电系统中,蓄热装置可有效解耦“以热定电”约束、消纳弃风功率。针对蓄热罐容量最优配置问题,在风电-热电-蓄热罐-碳捕集虚拟电厂运行模型中,增设蓄热罐投资和维护成本,并将其折算为日折旧与日维护成本,建立了以实现虚拟电厂总投资运行成本为最低的目标函数,并考虑热电联产机组的热电耦合约束及蓄热罐、碳捕集机组爬坡运行约束等。仿真结果表明,对蓄热罐容量进行优化定容后,比传统给定蓄热罐容量更经济、蓄热作用更高效。蓄热罐最优容量不仅取决于虚拟电厂的经济性,同时还受虚拟电厂中碳捕集、风电消纳等约束影响,无碳捕集、风功率消纳比例要求越高,则蓄热罐最优容量越大。     

基于元模型优化算法的混合储能系统双层优化配置方法

混合储能兼具能量型储能与功率型储能的优势,针对混合储能在风电平抑中的配置问题,提出了一种基于元模型优化算法的混合储能双层优化配置方法。首先,利用小波分解对风电功率的原始数据进行分解,得到混合储能需要平抑的功率。然后,针对功率分配策略对混合储能容量配置的影响问题,提出一种混合储能容量嵌套式双层优化配置方法。该方法的内层为混合储能功率优化分配策略,以荷电状态、充放电功率为约束条件,以蓄电池总体充放电功率最小为目标函数,以提高蓄电池的使用寿命;外层以最小容量、最小功率为约束条件,以混合储能的全寿命周期年均成本最小为目标函数。针对多变量、非线性、计算密集型双层优化方法具有求解复杂、计算时间长等问题,提出基于元模型优化算法的优化求解方法。算例分析结果表明,所提优化配置方法可以在保持混合储能经济性最优的同时,有效避免蓄电池频繁充放电,从而提高了其使用寿命;相比于传统的启发式求解方法,基于元模型优化算法的优化求解方法的计算速度更快,所得优化配置结果更精确。     

独立光伏发电混合储能系统容量优化研究

准确建立系统中各环节数学模型,综合考虑不同储能元件（超级电容器和蓄电池）的储能特性,以混合储能系统成本最低为优化目标,以独立光伏发电系统各项运行技术指标为约束条件,提出了一种基于单纯形法的容量优化配置方法,并进行了编程实现和算例验证。     

考虑周调节抽水蓄能电站的调峰电源优化

为了合理论证调峰电源的开发方式和效益,提出了考虑周调节抽水蓄能电站运行特点的电力系统调峰电源规划优化模型。此模型从系统整体出发拟定规划期内各水平年所有可能的可行调峰方案,运用优化方法仿真计算,综合分析和比较不同的调峰方案下系统的技术经济指标,求得从系统整体和规划期总体考虑的经济合理的调峰电源规划优化方案。应用所提模型,优化计算某省规划抽水蓄能电站(HP),得出无抽水蓄能电站和抽水蓄能电站具有不同调节库容情况下的系统技术经济指标,结果分析证明了此模型的正确性和实用性。     

Distribution network expansion considering distributed generation and storage units using modified PSO algorithm

Multistage distribution network expansion because of load growth is a complex problem in distribution planning. The problem includes minimizing cost of objective function subject to technical constraints. The objective function consists of investment, operation and reliability costs. In this paper, HV/MV substations, main and reserve MV feeders, dispatchable DG sources and storage units are considered as possible solutions for multistage distribution expansion planning. A three-load level is used for variable load and some strategies are proposed for DG and storage units operation. A modified PSO algorithm is applied to solve the complex optimization problem. Numerical results of the case studies show the ability of the modification. Moreover, the proposed strategies improve the distribution network from both economical and reliability points of view compared with the other methods.     

抽水蓄能电站运行模拟与优化方法研究

按电站抽水-发电循环效益最大化，满足电力电量平衡条件，满足库容、发电出力及抽水功率等限制条件，建立了基于混合整数线性规划的抽水蓄能电站日运行优化模型，并将抽水蓄能电站的多日运行优化表达为基于日运行优化模型的多阶段优化决策过程，即抽水蓄能电站运行优化的动态规划模型。通过算例对算法及应用作了进一步说明。     

含分布式发电的微电网中储能装置容量优化配置

由于分布式发电的随机性、间歇性,含分布式发电的微电网很难满足电网接入的要求。若在微电网中配置合适容量的储能装置,并对其采取适当控制方法,不但可以平滑分布式发电的输出功率,而且可以达到对微电网负荷削峰填谷的作用。提出了应用上下限约束法以及加权移动平均控制法,以满足微电网的接入要求为前提,以最小储能配置容量为目标,对混合储能装置进行容量优化配置的方法。仿真结果表明,所提方法不仅能够使分布式发电出力满足微电网要求,并可以实现对储能容量的优化配置。     

面向配电网设备利用率提升的分布式储能优化配置

随着配电网中负荷峰谷波动特性加剧以及分布式电源的渗透率加大,分布式储能势必成为配电网构建“供储销”新形态,提升存量变配电设备利用率和分布式可再生能源消纳能力是一种可行的技术方案选择。针对配电网时段性、局部性设备重过载负荷平衡需求,提出基于线路和变电设备两阶段潮流灵敏度搜索的分布式储能选址定容优化模型,以储能总投资最小为优化目标,考虑配电网潮流约束及储能运行约束,采用遗传算法优化求解分布式储能配置策略。算例分析表明,结合配电网发用电负荷分布特性、配变电能力,优化规划分布式储能,可发挥分布式储能对传统配电网投资的替代效应,提升配电网资产整体利用率。     

基于储能单元运行方式优化的微电网经济运行

在分析现有微电网各单元模型及微电网合理运行方式的基础上,建立了能满足实际约束的蓄电池充放电模型。以提高微电网运行的经济效益为目标,通过先后求解蓄电池及燃料电池的合理运行方式,最终确定微电网最佳运行方式。使用动态规划求解蓄电池最佳运行方式时,将蓄电池充放电过程离散化处理,并在此基础上由经济运行原则确定了合理的阶段及过程评价指标,以量化蓄电池动态效果。通过对实际算例进行分析,验证了该方法的有效性和可行性。     

计及含氢储能与电价型需求响应的能量枢纽日前经济调度

为了解耦冷热电联供(combined cool,heat and power system,CCHP)机组“以热定电”的运行约束,提高风电消纳能力,降低社会碳排放,提出了计及含氢储能与电价型需求响应的能量枢纽日前经济调度模型。源侧利用冷、热、电、氢4种储能装置,打破CCHP机组热电耦合约束;荷侧引入电价型需求响应改变用户用电行为,通过优化各机组出力与电负荷曲线,增加风机出力。该模型以系统日运行成本最低为目标,引入弃风惩罚成本增加风电消纳,综合功率平衡等约束,调用Gurobi求解器进行优化求解。对不同场景下能量枢纽的优化结果进行分析,并计算燃油汽车的碳排放量以量化氢燃料电池汽车节约的社会碳排放。结果表明:在电价型需求响应策略下,考虑CCHP与含氢储能的能量枢纽系统在增加风电消纳能力的同时降低了系统的日运行总成本,减少了社会碳排放。