基于网损灵敏度和经济运行区间的线路改造选型

针对导线和变压器的选择配置,利用经济电流密度和负载率分析其技术经济运行区域。在给出了支路共轭电流对线路参数灵敏度的基础上,推导出网损对网络参数的灵敏度,可根据其大小确定网络参数对网损的影响程度,为估算改变参数后的网络损失提供了一种简便方法。以损耗和投资的综合费用最小为目标函数,采用粒子群优化算法对网络参数进行优化,根据线路和变压器的经济运行区间选择优化的区间,建立了粒子位置库,对粒子的位置进行了二次更新。仿真结果表明了算法的简便性、可行性和实用性。     

高频变压器绕组损耗解析计算分析

高频变压器的绕组损耗是固态变压器整机功率密度与效率的一大决定因素。然而,不同绕组结构下绕组损耗的计算存在多种解析公式,精度随绕组空间结构变化,且部分解析公式存在漏写或错误;绕组导体的厚度最优选择也是一个关键问题。为了解决上述问题,分别讨论铜箔绕组、绝缘实心圆导线绕组和利兹线绕组3种导体绕组损耗的解析计算方法,并据此揭示绕组损耗与变压器工作频率、结构参数的关系,同时推导特定工作频率下的最优导体厚度。对适用于利兹线绕组的Bartoli公式与Tourkhani公式源文献中的错误进行修正,并根据实际工作条件简化Tourkhani公式。对于实心圆导线绕组,绕制2个样例变压器绕组,使用网络分析仪测量其交流电阻,分析不同绕组解析算法的计算误差。实验测量结果显示,改进Ferreira算法具有最小的计算误差,为高频变压器绕组的选型与效率优化提供参考。     

配电系统可靠性评估的改进区间分析方法

提出了一系列区间计算的反演公式，建立了基于Markov过程的区间可靠性分析模型，实现了配电系统可靠性的改进区间分析方法及软件。配电系统可靠性区间算法可以同时考虑所有元件可靠性参数的不确定性所带来的影响，只需要1次计算即可求解反映参数变化影响的区间可靠性指标；同时，该算法也可作为一种全新的灵敏度算法。该算法在计算速度上优于Monte Carlo法，在灵活性和所提供可靠性指标的信息量上优于传统解析法。     

灵敏度分析与支路交换法相结合的配电网重构算法研究

针对大型城市配电网结构复杂、负荷密集、不均衡、功率损耗高等特点,提出了一种基于灵敏度与支路交换法相结合的配电网络重构算法.第一步用线路损耗对支路导纳的灵敏度来近似计算打开开关引起的网络有功损耗增量,以此确定应打开的环路上的支路开关;结合第一步的计算结果,第二步运用启发式规则进行支路交换,从而减少单独运用一种方法的不足,提高优化效果.算法兼顾了计算量与优化效果.算例表明:基于灵敏度和支路交换相结合的配电网重构算法正确有效,且计算量少、速度快,易于实时运用.     

灵敏度分析与支路交换法相结合的配电网重构算法研究

针对大型城市配电网结构复杂、负荷密集、不均衡、功率损耗高等特点,提出了一种基于灵敏度与支路交换法相结合的配电网络重构算法。第一步用线路损耗对支路导纳的灵敏度来近似计算打开开关引起的网络有功损耗增量,以此确定应打开的环路上的支路开关;结合第一步的计算结果,第二步运用启发式规则进行支路交换,从而减少单独运用一种方法的不足,提高优化效果。算法兼顾了计算量与优化效果。算例表明：基于灵敏度和支路交换相结合的配电网重构算法正确有效,且计算量少、速度快,易于实时运用。     

计及不确定性和全寿命周期成本的配电变压器规划方法

随着配电网中分布式电源规模日益扩大,在电力系统规划中进一步考虑不确定性因素的影响,同时精细化规划成本具有重要的现实意义。考虑到设备投资,提出了一种计及光伏出力不确定性和全寿命周期成本的配电变压器规划方法。首先,利用Cholesky分解的方法将具有相关性各随机变量历史数据转换为相互独立的样本以消除其相关性。然后,通过基于非参数核密度估计的建模方法确定光伏及负荷的概率分布,以此为基础,以机会约束理论实现配电变压器的不确定风险定容,同时引入三点估计法计算配电网概率潮流确定其负载损耗。最后,构建出基于全寿命周期理论的不确定性配电变压器选型模型并利用粒子群优化算法进行求解。算例仿真验证了所述模型的合理性,同时结果表明,所提方法能有效弥补配电变压器定容与选型的界限,更为精细化地量度其寿命周期内的成本,提升了配电变压器规划的经济性。     

基于综合评价指标的电力变压器选型方法研究

以往的电力变压器选型往往只关注其经济性,而忽视了技术、环境、社会等因素对选型决策的影响,为此建立了一个涵盖经济、技术、环保和社会性的变压器选型新模型,提出综合评价指标的概念,通过各类型变压器综合评价指标的比较来选择变压器。考虑到各参数具有模糊性、随机性、灰性等不确定性,引入能同时处理多种不确定性的区间联系数理论对模型进行处理。最后结合某变压器选型实例,得到了综合权衡后的最优结果。     

半桥LLC型谐振变换器的高频变压器设计

高频变压器作为半桥LLC型谐振变换器的核心组件,其设计将影响开关电源的损耗、输出电压的稳定性及发热量等。针对5 kW高频变压器的设计,介绍了高频变压器磁芯选型原则,采用面积乘积法(area product,AP)确定了绕组导线型号和磁芯类型,通过进一步优化计算得到了绕组匝数、变压器损耗及其他相关参数。最终确定的高频变压器参数为:原副边侧绕组导线为18号导线,磁芯型号为EE-100,变压器变比为0.737 5,原副边匝数分别为59和80匝,变压器损耗为16.187 W。     

基于改进MOTO算法的高频变压器优化设计

由于高频变压器通常工作在复杂激励条件下,采用传统AP法设计时往往无法同时平衡兼顾多个目标之间的关系,文中选取了磁芯损耗和绕组损耗计算模型和磁芯面积法公式作为目标函数,以变压器效率为约束条件,以减小损耗提高效率为目标,采用改进仿推特算法进行高频变压器多目标优化设计。通过采用自适应交叉变异概率调整种群多样性、加入Pareto支配关系以提高种群的优越性,优化了Pareto解集的寻优能力,改进了MOTO算法,为求解带约束多目标问题提供支持。引入了熵权法(EWM)对算法优化结果进行决策支持,便于决策者选择最佳折中解,得到一组高频变压器优化设计方案。最后,通过实验验证了该方案的合理性和有效性。     

基于风资源和风机参数的风电场变压器电能损耗计算研究

风机输出功率受风速影响的不确定性,造成了风电场变压器传输功率变化频繁。在风电场节能评估中通常采用《电力系统设计手册》中电能损耗的计算方法,但计算结果与风电场变压器实际电能损耗存在偏差。文中从变压器电能损耗计算的基本原理出发,依据风电场风资源和风机参数,提出了一种新的风电场变压器电能损耗计算方法,通过多个风电场实际计算结果的分析比较,表明了该方法更符合实际,具有较高的精度和实用性。