基于多目标粒子群算法的电力系统环境经济调度研究

提出了一种新的多目标粒子群优化(Multi-Objective Particle Swarm Optimization, MOPSO )算法,用于求解电力系统的环境/经济调度问题。通过设计特定的约束修正因子,将不可行解修正成可行解,并在此基础上用惩罚函数法构建了新的适用于多目标粒子群的适应度函数模型。根据帕累托占优条件形成历史帕累托最优解集和全局帕累托最优解集,引入稀疏度排序法选择全局最优解,基于帕累托最优前沿的斜率特性,提出用斜率法筛选非劣解,采用基于模糊数学的满意度评价模型选择POF的折衷最优解。最后,用IEEE-30节点标准测试系统对所提算法进行了仿真测试,并与其他算法进行了对比。仿真结果表明所提算法可行、有效。     

基于人工神经网络的电力系统精细化安全运行规则

随着大规模可再生能源不断并网,对电网的实时调控能力提出了更高的要求。传统的基于在线关键断面自动发现以及基于连续潮流的在线极限传输容量计算方法,模型复杂、计算周期长,难以做到在线运行。从数据驱动的角度出发,首先将电网实时运行状态的潮流量抽象为该时刻电网的运行特征;然后对所有特征进行聚类和分布式特征选择;最后运用人工神经网络建立所选特征与关键断面极限传输容量之间的对应关系。算例分析表明,所提基于人工神经网络的电力系统精细化安全运行规则,在保证时间效率的前提下,能够在一定程度上提高关键断面极限传输容量的预测准确度。     

基于载波相移的MMC电磁暂态仿真模型封装控制器设计

模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）进行电磁暂态仿真时,面临着控制元件数量庞大、数据信号维数转换复杂等建模方面的问题。针对上述问题,提出了采用载波相移脉宽调制的MMC控制系统的高效建模方法。通过调用子程序实现经典控制器封装,解决了高维信号交互以及控制元件数量庞大的问题。通过控制模块自身重复调用等效子程序代替了建模过程中需要不断复制控制元件的过程,大大减少了仿真占用的计算资源。通过数组的形式进行多维数据交互,进一步简化了MMC建模过程。经PSCAD/EMTDC的仿真测试,提出的封装控制模型在降低建模规模的同时,具备与控制元件搭成的控制模型相同的精度。     

计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估

为满足电网运行风险"实时分析、预先调控"的安全性要求,提出计及安全稳定二、三道防线的电网运行风险评估方案,解决安全自动装置(安自装置)执行效果与电网实时运行缺乏互动的问题。该方案基于可扩展标记语言XML描述安自装置当值控制策略及定值,在线实时传送至在线动态安全评估系统。在线动态安全评估系统按启动逻辑、动作逻辑和控制设备三元素建立安自装置控制策略模型后,结合电网实时运行数据,评估安自装置当值控制策略在电网预想故障场景下能否保证电网安全稳定运行。进一步根据599号令等有关条款,统计安自装置动作切除设备所造成的电力安全事故事件等级,实现安自装置动作后果的风险评估。该方案首次在广东电网实际应用,效果表明该方案能够计及二、三道防线安自装置当值控制策略的影响,提升在线动态安全评估结果的实时性和准确性。     

新加坡电力市场需求响应机制及对中国电力市场建设的启示

需求响应机制对于缓解中国当前的供需矛盾、提高资源的利用率具有重要的意义,新加坡有着较为成熟的需求响应机制。首先,介绍新加坡电力市场的改革历程及当前主要运营机制,重点介绍新加坡现货市场下的需求响应机制,分析其结算机制,概括总结新加坡需求响应机制的特点和实施效果;然后,通过IEEE 30节点系统算例对不同市场场景下需求响应的实施效果进行讨论;最后,基于中国当前现货市场单边交易机制,提出近期中国开展现货市场需求响应的启示和思路。     

故障发生时刻对双馈风机定子磁链的影响分析

双馈风力发电机(DFIG)目前已成为世界上大型风电场最主要的机型,DFIG低电压穿越过程中需要根据定子磁链的暂态特性选择合适的撬棒(Crowbar)电路及变流器系统。现推导了不同时刻电压跌落下定子磁链暂态特性的表达式,结合磁链轨迹图分析了电网典型故障下故障时刻对磁链暂态的影响,为DFIG低电压穿越提供了一定的理论依据。     

基于等劣化理论和设备风险的检修策略优化

电力公司的重要任务是实现它的经济目标和社会责任。作为实现这些目标的最有前途的方法之一,资产管理受到了越来越多的重视。全寿命周期成本管理(LCCM)是资产评估中的一个非常有效的工具。为了使电力设备全寿命周期成本最优,针对目前关于设备检修策略的研究中存在着诸如忽略了设备检修对于设备故障率的影响以及设备在全寿命周期中可靠性在不断劣化的趋势等这类问题,本文将机械工程领域的设备等劣化理论引入到电力设备运行分析中,在此基础上,推导出了各检修周期内设备可靠度之间的关系,结合设备的风险定义以及役龄回退因子,建立了设备基于风险的检修策略优化模型。这种方法实质上是为了在设备自身价值和设备给系统带来的经济效益之间,在LCCM和设备检修之间,以及在电力系统的技术与管理之间寻求平衡点。最后文中结合一个具体算例,求得了最优检修间隔,并与传统的定期检修进行了简要的对比分析。     

基于分布式海量电力数据处理方法的设计

针对现有技术电力数据计量检定存在的技术弊端，该研究采用具有多路接口的CS5464芯片，该电路包括放大器电路、调制电路、数字滤波电路和数据通讯电路。在计算电力数据量时，采用16位MSP430FG4619的MCU内核计算电路，包括运算器电路、控制器电路、存储器电路、输入输出设备构成。在进行电力信息计量数据管理时，采用改进最大最小蚁群算法(Min Max Ant System, MMAS),并融合分类算法模型，能够对多种电力信息计量数据信息进行信息分类，提高了电力数据计量检定信息管理能力。通过试验，该研究的方法误差率较低，稳定度较高。     

基于信号分析的电力系统低频振荡辨识方法研究综述

随着PMU测量装置在电网中的广泛应用,基于PMU实测信息的WAMS系统已成为区域互联电网低频振荡在线监测的重要手段。重点对低频振荡的发生机理和基于信号特征辨识的电力系统低频振荡分析方法的进行了综述,并结合工程实际探讨了未来大电网低频振荡在线监测的技术发展方向,指出未来低频振荡在线监测应紧密结合一体化智能调度自动化系统的技术发展,实现全局的在线协同监测与分析。