一种基于GA—BP混合算法的模糊神经网络控制器

提出一种用于优化模糊神经网络控制器参数的GA—BP混合算法,该算法一方面由遗传算法保证学习的全局收敛性,克服梯度法对初始值的依赖性和局部收敛问题;另一方面,与“精确的”梯度学习算法的结合也克服了单纯遗传算法所带有的随机性和概率性问题,有助于提高它的搜索效率。仿真结果证明了算法的有效性。     

异步电机时步有限元近似初值估算方法

在利用时步有限元精确分析异步电机受到扰动及谐波对电机稳态运行的影响时,其初始值取决于电机的稳态运行情况.不准确的初始值会对后续的仿真计算结果造成很大误差.为了尽可能减少由于不精确初始值造成的误差,文中提出一种场路耦合稳态有限元法,利用该方法可以准确得到时步有限元法所需的初值.此外文中还采取了一种改进措施,即在时步有限元计算的初始阶段保持转子转速为计算得到的初始值,待电气量迅速衰减后再进入正常的仿真计算.计算实例表明.文中的方法可以很好地消除电气量和机械量相互影响而造成的暂态振荡过程.同时也节约了计算时间.     

Newton迭代算法用于高精度故障数据分析

为了提高采集电力故障的数字信号处理与计算的精度,解决系统采样数据同时受多个误差影响时难以得到准确结果的问题,分析了故障录波采样数据的特点,建立了故障信号在同时受衰减直流分量和非同步采样影响时的暂态信号模型;采用Newton迭代法求解该模型,得到误差参数的精确数值解,并求得故障信号的工频分量及各次谐波幅值和相位的高精度解。仿真实验表明,当较准确地估计迭代初始值时,该法收敛快、精度高,特别适合于要求对电力系统故障进行精确分析的场合。     

基于粒子群进化算法的极限输电容量计算方法

针对 N -1静态安全模型的电力系统可用输电容量（ATC）计算问题，提出一种基于粒子群进化算法的新方法。其基本思想是，对得到的某个ATC可能值，验证在该功率传输水平下系统是否满足静态安全约束。对群中每个粒子对应变量分为区域交换功率值和停运支路编号2部分，二者以不同方式分别进化。计算过程中，不可行粒子用于得到ATC的值并对其采取校正措施来加快得到ATC的速度，可行粒子用于判别严重支路。计算终止时得到区域间ATC、关键支路和对ATC影响较大的严重支路集。在IEEE 118节点测试系统上，通过与其他计算ATC的方法相比较，表明该算法可以准确捕获严重支路集并得到ATC的值。     

LLC谐振变换器的改进型电流解析方法

在LLC谐振变换器中,对谐振电流的精确解析可以实现变换器的损耗计算.该文基于谐振电流近似拟合法提出一种改进型LLC谐振变换器电流解析方法,分析死区时间内的开关管结电容充放电过程、谐振电流的变化过程,通过对表达式中初始值的计算方法进行修正,该方法计算得到的谐振电流在死区时间内的变化情况更加准确.仿真结果表明,所提出的改进解析式相比原有的方法,在死区时间范围内可以准确描述谐振电流变化过程,相较于其他方法获得的初始值和励磁电流峰值,所提出方法的计算结果误差更小.实验结果进一步证明该文所提出的谐振电流解析方法的有效性和正确性.     

AGC机组调配经济性的混沌遗传算法研究

AGC问题是互联电力系统经济有效运行的核心问题。以AGC机组的能耗费用最低为目标函数,提出了一种新的优化调配方法——混沌遗传算法。在遗传进化的过程中,引入混沌变量,维持群体中染色体的多样性,以克服遗传算法中的早熟问题,改善全局收敛性,提高计算速度。通过对某地区几个电厂的机组进行仿真计算,将结果与遗传算法得到的结果进行比较,表明混沌遗传算法应用于AGC机组的优化调度是合理可行的。     

基于1stOpt的质子交换膜燃料电池模型优化

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能受温度,压力等众多外界因素以及本身结构的影响,具有较强的非线性,目前已建立的数学模型存在众多难以确定的参数.将1stOpt中的麦夸特法+通用全局优化法用于PEMFC的极化曲线模型,得到最优参数,避免了使用其他优化方法因为初始值选取不当对模型精确度造成的影响.通过对实验数据和加噪仿真数据的参数优化,结果表明这种方法建立的数学模型和实验数据之间能够达到很高的拟合精度,因而为PEMFC模型参数优化提出了一种高效实用的新方法.     

AGC机组调配经济性的混沌遗传算法研究

AGC问题是互联电力系统经济有效运行的核心问题.以AGC机组的能耗费用最低为目标函数,提出了一种新的优化调配方法-混沌遗传算法.在遗传进化的过程中,引入混沌变量,维持群体中染色体的多样性,以克服遗传算法中的早熟问题,改善全局收敛性,提高计算速度.通过对某地区几个电厂的机组进行仿真计算,将结果与遗传算法得到的结果进行比较,表明混沌遗传算法应用于AGC机组的优化调度是合理可行的.     

电力系统故障暂态信号分析中基波提取的新方法

电力系统故障暂态信号中基频分量的定量分析是电力系统微机保护的重要依据。已提出的基波提取算法主要有谐波分析法、暂态波形分析法。本文从谐小分析法的故障信号模型出发,给出了计算衰减直流分量的初始值和衰减率的公式,从而在滤除衰减直流分量的基础上再利用富氏算法就能得到的基频分量的精确值。在此基础上,本文又给出了精简的算法。它能在保证良好精度的基础上又满足保护快速及算法简单的要求。仿真结果证明了这些算法的有效     

Boost变换器带恒功率负载状态反馈精确线性化与最优跟踪控制技术研究

分析了Boost变换器带恒功率负载的特性，推导出系统传递函数并得到系统稳定运行条件。采用状态反馈精确线性化技术对系统进行控制。根据Boost变换器带恒功率负载的特点，将最优跟踪技术应用于精确线性化控制中，得到系统非线性控制律。用SABER软件对得到的控制律进行了仿真。仿真结果表明：精确反馈线性化结合最优跟踪可以对Boost变换器带恒功率负载系统进行有效的控制，使系统具有理想的稳态特性和动态响应，在电源及负载大范围变化时，保证系统的稳定运行，满足不同类型负载的要求，具有大信号稳定特性。     

基于混沌免疫接种粒子群算法的电力系统多目标无功优化

针对基本粒子群优化算法的收敛性能受初始粒子分布影响较大的问题,应用混沌优化理论具有遍历性的突出优点和人工免疫系统中接种疫苗的方法,即混沌免疫接种粒子群优化算法,将该方法应用于电力系统多目标无功优化模型求解.混沌免疫接种粒子群算法是采用混沌优化生成初始粒子即无功优化控制变量值,并选择其中较优的粒子作为初始粒子群,改善了随...     

基于CIM的异构电力仿真软件互连接口技术研究

研究以CIM/XML作为载体,实现异构电力仿真软件接口交互技术,提出了一种等值电网模型,通过对模型中类扩展相应属性保存CIM模型元件对象,克服了经拓扑分析简化后电网模型难以还原,以及CIM模型无法直接获得仿真软件所需必要参数等缺点;提供了CIM/XML文档到电力仿真软件模型文件的接口映射方法,以及使用等值网络模型实现仿真数据到CIM模型中相应对象的返回。结果表明:以CIM/XML为载体的电力仿真软件接口转换技术对实现异构仿真软件之间信息交互具有实用价值。     

交直流混合电力系统的数字仿真

采用先进的数字仿真系统对大规模的交直流混合电力系统进行研究是一个有效的途径.为此,介绍了我国交直流混合电力系统数字仿真的发展,以及几种常用的仿真软件,包括离线仿真的MATLAB,PSCAD/EMTDC和NETOMAC,实时仿真的RTDS和HYPERSIM等,并分别对它们的交直流混合电力系统仿真能力进行了探讨和比较,提出了用户选取时应注意的问题.     

基于改进差分进化算法的配电网无功优化

采用改进差分进化算法(Improved Differential Evolution Algorithm,IDEA)求解配电网无功优化问题。该算法引入基于反学习的种群初始化方法,使算法得到的初始种群具有多样性,能够充分提取搜索空间的信息;引入高斯扰动机制到交叉操作中,提高了在维尺度上的种群多样性;在进化过程中融入人工蜂群搜索思想,引入蜂群加速进化与侦查操作策略,使算法能快速跳出局部最优,避免了早熟问题。建立了配电网无功优化数学模型,并采用IDE算法对IEEE30节点系统求解该模型,并与基本DE算法进行对比,仿真结果证明了所提IDE算法具有更佳的性能,能够有效的求解配电网无功优化的问题。     

基于混沌并行差分进化算法的含风电配电网无功优化

将风电机组接入配电网,其出力的间歇性、随机性使得传统无功优化模型不再适用。为此,采用场景分析法对双馈异步发电机（doubly fed induction generator,DFIG）的出力情况进行探讨,建立了含DFIG的配电网无功优化场景模型。考虑DFIG的灵活无功调节能力,建立以降低系统网损、抑制电压波动为综合目标的模糊无功优化模型。通过蒙特卡罗仿真对配电网系统进行无功补偿选址,采用带反馈的混沌并行差分进化算法（chaotic parallel differential evolution algorithm with feedback,CPDEF）求解含DFIG的配电网无功优化问题。通过IEEE 33节点系统对所提出的无功优化模型进行仿真计算,结果表明系统网损得以明显降低,电压水平明显改善,并证明了所提方法的可行性和有效性。     

混沌模拟退火算法在无功优化中的应用

为了更有效地改进处理无功优化问题的方法,提出了混沌模拟退火(CSA)算法,该算法是一种基于混沌变量的改进模拟退火算法,结合了混沌算法的全局遍历性和模拟退火算法的启发式规则,在模拟退火算法的搜索过程中加入了混沌算法的优点。利用混沌算法确定算法的初始温度,有效地减小了搜索空间,同时利用混沌算法确定模拟退火算法中的扰动准则,使算法有效跳出局部最优解。最后将混沌模拟退火算法应用于电力系统无功优化中,通过对IEEE 6和IEEE 30节点以及实际129节点系统的仿真验证了该算法应用的有效性。     

Double branch outage modeling and simulation: Bounded network approach

Energy management system operators perform regular outage simulations in order to ensure secure operation of power systems. AC power flow based outage simulations are not preferred because of insufficient computational speed. Hence several outage models and computational methods providing acceptable accuracy have been developed. On the other hand, double branch outages are critical rare events which can result in cascading outages and system collapse. This paper presents a double branch outage model and formulation of the phenomena as a constrained optimization problem. Optimization problem is then solved by using differential evolution method and particle swarm optimization algorithm. The proposed algorithm is applied to IEEE test systems. Computational accuracies of differential evolution based solutions and particle swarm optimization based solutions are discussed for IEEE 30 Bus Test System and IEEE 118 Bus Test System applications. IEEE 14 Bus Test System, IEEE 30 Bus Test System, IEEE 57 Bus Test System, IEEE 118 Bus Test System and IEEE 300 Bus Test System simulation results are compared to AC load flows in terms of computational speed. Finally the performance of the proposed method is analyzed for different outage configurations.     

基于改进离散粒子群算法的多目标无功优化

针对离散粒子群算法直接应用于无功优化后存在优化迭代过程易陷入局部最优解且后期收敛速度慢等问题,结合混沌算法,提出更加有效的改进离散粒子群算法求解多目标无功优化问题。同时,对每次迭代后产生的控制变量进行混沌优化,从而避免无功优化控制变量陷入局部极值区域。通过算例分析表明,采用改进离散粒子群算法进行无功优化,能够及时跳出局部最优得到全局最优解,且收敛速度快。     

智能电网中的家庭用电系统建模与优化分析

为了实现电网削峰填谷、节约居民用电成本的目的,需要对家庭用电负荷进行更加合理的引导。综合考虑家庭用电负荷的连续性、可中断性以及负荷之间的关联性、顺序性、强依附性等特性,以分时电价为背景,建立了计及储能系统的家庭智能用电系统模型,包括负荷运行模型、蓄电池充放电模型和经济性优化模型。提出利用0—1变量对模型决策变量进行编码,将优化问题转化为混合整数线性规划问题,并采用Gurobi数学规划软件包求解,大大降低了问题的求解难度。在Matlab环境下,对家庭用电负荷数据进行仿真计算,仿真结果表明,模型和优化策略能够实现转移家庭用电负荷以及降低用电费用的目的。     

并联混合型有源电力滤波器仿真分析

并联混合型有源电力滤波器能够很好地实现谐波抑制和无功补偿。给出了有源电力滤波器系统结构,建立了数学模型,还给出了主电路直流侧电容电压值和交流侧电感值的选取方法,利用 Matlab\Simulink \PSB构建了仿真模型,得到了仿真结果。