基于区间优化算法的电力系统可靠性评估逆问题模型

电力系统可靠性评估逆问题是指从已知的可靠性指标值出发求取未知的元件可靠性参数的问题,是电力系统可靠性领域一个重要的潜在研究方向。只有在待求可靠性参数个数与可靠性指标个数相等的特殊情形下,采用现有的逆问题研究方法才能取得参数的准确值。针对以上不足,首先,基于可靠性指标解析计算函数,构建逆问题的非线性方程组模型。其次,为计及已知可靠性指标个数大于、等于或小于待求参数个数的3种情形,将方程组模型转化为优化问题,建立逆问题的一般性模型。针对逆问题存在多解的情形,以可靠性参数优化为例,说明如何构建对应于具体工程问题的逆问题模型。然后,提出基于改进区间优化算法的逆问题求解方法,该方法能够在逆问题的不同情形之间进行切换,并确保求得最优解。最后,将所提方法应用于RBTS、IEEE-RTS系统和91节点系统,算例结果表明：针对逆问题的上述3种情形,采用所提方法均可有效求得准确的元件可靠性参数。     

基于区间算法的直流输电系统元件可靠性参数求解模型

针对实际直流输电工程中元件可靠性参数获取不准确的问题,提出了基于区间算法的高压直流(high voltage direct current,HVDC)输电系统元件可靠性参数求解模型.首先,利用解析法建立了直流输电子系统可靠性评估模型,进而运用时序蒙特卡洛法求取了HVDC输电系统的可靠性指标;其次,利用全概率公式推导了H...     

计及动态响应可靠性的电力负荷调度优化

当前,以卖方市场主导的需求响应方式具有较高的可靠性和可实施性。首先,以电网侧的利益最优为目标进行电力负荷的调度优化,为降低用户行为随机性对调度可靠性的影响,分析了不同类型电力负荷的响应可靠性性模型;其次,为提升用户的响应积极性,分析了不同用户的动态响应可靠性评估模型;最后构建了调度容量可靠性最高和电网侧调度运行成本最低的调度模型,以用户的最低出清利益为约束,在提升用户响应积极性的基础上,得到电网利益最优的需求侧资源调度运行方式。算例分析验证了调度优化模型的有效性。     

基于可靠性的微网容量最优配置

针对风/光/储独立供电微网,提出一种基于可靠性的最优容量配置方法。首先,考虑风速和光照强度的随机性,分别建立风力发电机、光伏阵列以及蓄电池的数学模型;在此基础上建立包含设备投资费用、运行维护费用、蓄电池重置费用以及系统可靠性和能量过剩率指标的优化配置模型,并确定约束条件;其次,采用改进粒子群优化算法对微网容量优化问题进行求解。在MATLAB环境下编程实现微源最优配置方案,结果表明优化后的微网不仅保证了系统供电可靠性,而且节省了经济成本。     

基于轨迹灵敏度的模型参数校正方法研究

针对大规模电力系统数值仿真参数的校正,采用轨迹灵敏度分析获得对系统轨迹影响较大的参数,以缩小误差参数的搜索范围。对已经选择出来的待校正参数集,可采用非线性最小二乘法和粒子群算法识别待校正参数值。仿真实验表明：两种算法具有各自的优势和不足。     

电力系统元件可靠性基础数据统计分析

采用国际通用方法,对中国电力企业联合会可靠性管理中心所发布的电力系统元件可靠性统计数据进行了统计与分析,给出了中国电力系统元件2001～2005年的平均可靠性指标(包括发电机组、输变电设备、直流输电系统、直流系统主要可靠性指标)以及6个在运直流系统的平均可靠性指标;并针对交直流互联系统可靠性评估的特殊性,对我国当前直流系统可靠性数据的统计内容和方法中存在的一些不足进行了探讨.     

基于交叉熵重要抽样的元件可靠性参数优化解析模型

可靠性参数优化问题在其求解过程中,需要对变化的可靠性参数反复进行系统可靠性评估,导致计算效率极低。针对这一问题,本文提出了一种基于交叉熵重要抽样法的元件可靠性参数优化解析模型。首先,基于条件概率推导了考虑元件可用率变化的可靠性指标解析计算模型,通过交叉熵重要抽样法快速求取解析模型系数;其次,将可靠性指标解析模型嵌入到传统可靠性参数优化问题中,实现可靠性参数优化模型的解析表达。所提解析模型在求解过程中只需要执行一次基于交叉熵重要抽样的可靠性评估计算,避免了因可靠性参数变化而需要多次进行可靠性评估的弊端,大幅提高了可靠性参数优化问题的求解效率;最后分别采用RBTS,IEEE-RTS79和IEEE-RTS96系统进行算例分析,验证了本文所提模型和求解算法的正确性和有效性。     

基于社会学习的粒子群优化算法的电力系统稳定器参数协调优化设计

对于电力系统稳定器(PSS)参数优化整定的问题,为了更好地寻找最优参数,本文将社会学习机制引入到粒子群优化算法中,将社会学习粒子群优化算法(SLPSO)应用于PSS参数的优化整定中,相比于传统优化算法,本文算法优化P SS参数具有更好的动态自适应性,同时不易陷入局部最优,能够较快地寻找到全局最优值.通过四机两区的仿真算...     

基于区间算法的配电系统可靠性评估方法

提出一种利用区间理论计算配电系统可靠性的不确定性方法；给出了区间运算的原理；并用区间数代替元件的可靠性参数对辐射形配电网进行了可靠性评估，将评估结果与传统算法所得评估结果进行对比，表明利用区间运算得到的评估结果，将涵盖由于参数值的不确定性而造成实际系统的可靠性偏差所有可能情况。     

考虑元件可靠性参数修正的配电网可靠性研究

元件可靠性参数是进行配电网可靠性分析的基础,对于某特定地区的某一类元件,天气和运行年限是影响其可靠性的主要因素。文章提出多态天气模型的概念,给出了该模型下元件可靠性参数的修正计算方法。在此基础上结合元件发生故障的浴盆曲线模型,给出基于天气因素和运行年限的元件可靠性参数修正模型,推导了基于元件参数修正的配电网可靠性指标的计算公式。仿真计算结果验证了天气因素和元件运行年限对配电网可靠性指标有较大影响。     

基于阵列Taylor权的最优粒子初值估计法

优化阵列天线方向图时,最优粒子初值的有效估计能极大改善粒子群优化算法(PSO)的收敛性,得到更好的全局最优解.提出了基于Taylor权的最优粒子初值估计法,即利用阵列Taylor权作为最优粒子初值的有效估计量来改善PSO算法的收敛特性.仿真实验评估随机权、Taylor权和解析权3种最优粒子初值估计法对PSO算法收敛特性...     

考虑元件参数不确定性的高压直流输电系统可靠性区间评估

为了评估元件参数不确定性对高压直流(high voltage direct current, HVDC)输电系统可靠性的影响,提出了基于仿射算术(affine arithmetic, AA)的HVDC输电系统可靠性区间评估方法。首先用区间形式刻画元件可靠性参数的不确定性,建立了HVDC输电系统可靠性指标的区间算术表达式模型以及可靠性区间评估模型;然后鉴于区间运算存在过于保守的问题,将仿射算术引入可靠性区间评估;最后通过对一个双12脉波接线的HVDC输电系统进行分析,证明了所提方法可以有效刻画元件参数不确定性对HVDC输电系统可靠性评估的影响,同时还能高效地辨识系统的薄弱元件。     

电力系统运行可靠性在线控制

研究如何通过调度控制来规避电力系统运行的风险、提高电力系统的运行可靠性具有重要的意义。提出运行可靠性在线控制的模型和算法。首先阐述运行可靠性在线控制的基础与功能定位,然后提出短期运行可靠性评估的指标和算法,在此基础上建立运行可靠性控制的数学模型,该模型以控制代价最小为目标函数,以发电机出力调整量和节点切负荷量为控制变量,以运行可靠性指标准则为约束条件,采用改进的粒子群智能优化算法进行搜索。对IEEE RTS-79测试系统的计算分析表明运行可靠性控制模型和算法的有效性。     

基于现场实验数据的PSS参数智能优化方法

针对目前电力系统稳定器(PSS)参数优化实验工作中人工参与度高的现状,提出了一种基于现场试验数据的PSS参数智能优化方法。首先通过现场小扰动试验数据,将发电机以外的系统等值为无穷大母线电压Vs和系统电抗Xs,然后利用静态等值系统的线性化Heffron-Philips模型计算励磁控制系统的无补偿相位特性,得到PSS参数优化的目标曲线,并根据这一目标曲线,利用改进粒子群算法(SAPSO)优化PSS的时间参数值。通过在PSASP中对华北华中电网算例进行仿真,仿真结果表明采用本算法优化后的PSS能有效、合理地抑制低频振荡,并且能够适应电网不同的运行方式,具有一定的鲁棒性。     

基于虚拟机动态迁移的电力仿真云计算平台资源调度策略

针对目前电力系统仿真计算实时性与计算精度要求高、平台可扩展性差以及资源利用率低等特点,首先给出了一种基于开源基础设施平台OpenStack和并行处理框架Hadoop的电力仿真云计算平台架构,能够以较低成本实现动态扩展、高效计算和海量存储等功能。其次,结合电力系统仿真任务特点,给出了一种基于多目标粒子群优化(PSO)算法的虚拟机迁移策略,实现电力仿真云计算平台资源调度。虚拟机迁移过程采用指数平滑预测模型确定热点,选择虚拟机时综合考虑迁移速度和效果两个因素,利用多目标PSO算法搜索目标节点,使得电力系统仿真计算在保证服务质量的同时兼顾高资源利用率和低运行成本的优势。最后,通过CloudSim进行仿真实验,将所提算法与贪心迁移算法和顺序放置非迁移算法进行对比。实验表明,所提算法在服务等级协议(SLA)违背率、剩余资源率、能耗以及虚拟机迁移次数等指标上均优于其他算法,验证了基于虚拟机动态迁移的多目标PSO算法在电力仿真云计算平台资源调度中的优势和可行性。     

复杂中压配电网的可靠性评估分块算法

结合复杂中压配电网结构特点，提出其可靠性评估的快速分块算法。首先给出邻接矩阵的构造方法，基于此提出配电网分块形成算法；考虑中压配电网常以树状运行的特点，故利用稀疏技术存储邻接矩阵。在故障解析模拟时，利用故障扩散搜索方法确定开关元件的动作，以块为单位代替单元件进行解析分析，可大量节省故障枚举时间及重复的开关元件搜索时间。同时，对算法效率进行了简单分析。应用该算法对RBTS及实际工程系统进行了可靠性评估，算例表明该算法有明显的计算速度优势，证实了算法具有高效性和工程实用性。     

基于粒子群优化算法的PSS参数优化

粒子群算法(PSO-ω)是一种应用于连续空间的、具有较好的全局搜索能力和寻优速度的群体智能优化算法.基于单机无穷大系统模型,通过采用PSO-ω算法对电力系统稳定器(PSS)进行参数优化,以抑制低频振荡.该方法是以最优控制原理为基础,综合考虑PSS与励磁系统的性能,将PSS参数优化协调转化为带有不等式约束的优化问题,控制目标为系统输出按照最小误差跟踪给定值的能力(ITAE准则).用Matlab软件进行仿真,结果表明,利用该方法设计的PSS,它的稳定性有了较大的提高.     

基于改进粒子群算法的电力系统无功优化研究

粒子群( PSO)优化算法具有并行处理的优点,但易于陷入早熟收敛,针对这一问题,本文提出了一种改进粒子群无功优化算法,该算法使用了自适应动态惯性权重,充分利用了遗传算法中交叉变异和种群移动均匀的特性,从而有效克服了PSO算法易于陷入局部最优和早熟收敛的缺陷,具有良好的寻优速度和计算精度,实例计算取得了良好的结果,从而验...     

混合粒子群算法在PSS参数优化中的应用

通过采用一种新的混合粒子群算法对多机系统的电力系统稳定器(PSS)进行参数优化,以达到更好的低频振荡抑制效果.引入交叉操作的混合粒子群优化算法是一种应用于连续空间的、具有较好的全局搜索能力和寻优速度的改进粒子群算法(PSO).用Matlab软件进行仿真,结果表明,该方法设计的PSS稳定性有较大提高.     

电力通信网可靠性模型及仿真

为保障智能电网安全稳定运行,开展电力通信网可靠性模型研究.文章采用串联、并联、备份冗余、表决、非串行/非并行混合及复杂网络系统可靠性关系模型,经过数学抽象,建立可靠性逻辑关系,形成电力通信网可靠性模型.在综合节点遍历算法和不交化算法形成的路径追踪算法基础上,实现可靠性框图模型算法.最后根据文章中算法开发电力通信网可靠性评估仿真软件,并用此软件实现对整个广东电力通信网的可靠性状况评估分析.