一种求解最优机组组合问题的随机扰动蚁群优化算法

针对蚁群优化算法中易出现的停滞现象，设计出一种新颖的随机扰动蚁群优化算法。该算法包含了两个重要方面：一是提出了采用倒指数曲线来描述的扰动因子；二是设计出了相应的随机选择策略和扰动策略。此外，还对该算法中参数的选取方法及取值范围进行了研究和探讨。利用该算法求解最优机组组合问题，并在模型的转化、约束项的处理等方面进行了深入的分析。通过对两个测试系统进行计算，并与基本蚁群算法进行比较，证明了该算法可以有效地克服基本蚁群算法计算时间较长和容易出现停滞现象的缺陷，具有更好的全局优化能力。     

发输电组合系统可靠性评估的Monte-Carlo仿真及并行处理

并行处理为大规模电力系统问题的分析和计算提供了新的机会和挑战，为大大缩短电力系统可靠性评估的计算时间，实现在线应用提供了强有力的支持：本文介绍了发输电组合系统可靠性评估的基本概念，并详细分析了各种Monte-Carlo仿真的基本原理，提出了一种基于粗颗粒异步算法的并行处理的网络拓扑结构，并分析其基本原理，最后介绍了实现主从处理器以TCP／IP方式通信的方法。     

计及气候因素的大电力系统可靠性评估

研究了电网可靠性评估中计及气候条件因素的问题。针对不同气候条件下的输电线路元件，建立其可靠性模型，采用Monte Carlo方法对气候区域和输电线路进行抽样，确定区域气候状态和输电元件状态。可以处理输电网络或某一输电线路在同一时刻可能处在不同气候条件下的情况。最后介绍了计及气候条件因素的电网可靠性评估程序编制，给出了程序流程图，并通过算例比较计及气候条件与否对可靠性充裕度指标的影响。     

电力系统功率分配的解析模型和算法

基于顺流分配矩阵提出一种有效快速的潮流跟踪解析模型及求解算法,并给出顺流分配矩阵、发电机出力矩阵和负荷矩阵等的构造方法及其相互间的关系,以此计算潮流跟踪分配系数矩阵,即可建立发电机对负荷分配的解析模型及求解算法.该模型直接解析表达了发电机出力与负荷功率间的解析关系,且可给出发电机对线路的功率分配关系.文中用定理证明了算法的正确性,保证了算法的可行性.该模型不需任何分摊原则,如：比例分摊原则等,而是通过矩阵分析直接得到解析模型.应用IEEE-14、IEEE-RTS系统及改变的IEEE-14环流系统证实了算法的有效性和正确性;同时,算例还证实了文中方法可用于无环流网络和环流网络,拓展了算法的应用范围.     

高压直流输电系统可靠性灵敏度分析模型

为从元件层面刻画高压直流输电系统可靠性影响程度，提出了直流系统元件可靠性灵敏度指标，结合故障树法及频率和持续时间法建立了高压直流输电系统元件可靠性灵敏度分析的组合模型，提出了直流系统可靠性评估概率灵敏度和关键重要度的定义。最后通过2个算例，对单/双12脉高压/特高压直流输电系统进行可靠性评估及灵敏度分析，基于计算结果对各元件或子系统对系统可靠性的影响及元件备用的影响进行了全面探讨。该方法对于识别系统的薄弱环节，对系统的增强措施分析及系统运行维修决策具有参考意义。     

基于PC机群的发输电系统可靠性评估

为提高发输电系统可靠性评估的计算速度，提出了一种可靠性评估并行交流潮流法。该方法的核心是基于大规模电网分解协调原理的粗粒度空间并行快速解耦潮流模型和算法。其特点是：把系统划分为几个子网络；用LU分解法计算子网络和边界节点的交流潮流；根据进程间交换的潮流违限消息进行校正控制；最后计算可靠性指标。提出的方法在用个人计算机和1000M以太网构建的计算平台上实现了大电力系统充裕度评估交流潮流法的并行计算。通过对IEEE-118、IEEE-RTS96系统和一个实际电力系统进行的计算分析，验证了方法的正确性、可行性和有效性。     

基于预条件处理GMRES的不精确牛顿法潮流计算

结合大规模电力系统修正方程组高维超稀疏性以及短向量的特点,提出以Krylov子空间方法研究电力系统方程计算问题.针对牛顿法潮流计算,采用预条件处理的GMRES方法求解高维稀疏的修正方程组,提出一种完整的基于预条件处理GMRES的不精确牛顿潮流算法,设计实现不同的预条件子,并以此为基础详细比较各类预条件子的预处理效果.通过对IEEE30、IEEE118和多个合成的大规模电力系统进行潮流计算,结果表明ILU预条件子比其他预条件子需要更少的迭代次数和浮点运算次数,当系统规模达到3000节点左右时,基于ILU预条件子的不精确牛顿法与传统的LU直接分解法相比,浮点运算次数减少了50%,内存使用量减少了将近10%,并且随着系统规模的增大,浮点运算次数基本上保持在LU直接法的50%左右,对大规模电力系统的潮流计算极为有利.     

大型(变)电站电气主接线可靠性综合分析系统

在综合电力系统可靠性原理及数据库技术的基础上,开发了大型电站电气主接线可靠性评估系统.该系统基于统一n 2状态Markov模型,可对电站电气主接线的充裕性指标、安全性指标和经济性指标进行计算,并能实现系统可靠性指标对元件可靠性参数的敏感度分析.该系统具有查询、计算和分析等功能,可为电站的建设、运行和规划提供重要的量化决策依据.简要介绍了该系统的特点以及系统结构和功能设计.该系统的相关成果已在三峡电站、溪洛渡电站、向家坝电站和安顺500kV变电站等大量工程实际中得到应用,具有良好的工程实用价值.     

求解计及可靠性机组启停的随机摄动蚁群算法

利用安全函数的概率性分析方法并针对机组启停问题对系统的旋转备用需求进行评估。针对该评估模型，在基本蚁群优化算法的基础上，提出了一种新的随机摄动蚁群优化算法来进行求解。对模型的转化、可靠性约束及其他运行约束的处理等进行了较深入的研究。试验系统的计算结果表明：一方面该算法可以有效地克服基本蚁群算法容易出现停滞现象的缺陷，具有更好的全局优化能力；另一方面所做的期望安全水平对优化解的影响的敏感度分析，对实际工程决策具有一定的指导意义。     

基于ANN削减负荷的发输电组合系统可靠性评估

为提高计算效率，提出了基于人工神经网络(ANN)的发输电组合系统可靠性评估模型。该模型为一个3层前向神经网络，其中输入层为参与可靠性计算的元件的信息，输出层为系统中节点负荷的信息。用改进的BP算法训练该网络，经训练后的网络具有负荷削减计算功能。由于该模型不需进行在线的故障状态潮流计算以及负荷削减计算，大大提高了计算效率，在缓解“计算灾”方面取得了较大进展。该ANN模型考虑了发电机出力、变压器和线路容量以及负荷等的变化，比通常的可靠性计算模型具有更强的实用性。用实例验证了方法的正确性和有效性。