基于风险理论和模糊推理的电力系统暂态安全风险评估

在概率论的基础上将风险理论和模糊推理应用于电力系统暂态安全风险评估,利用特定的严重度函数将故障后系统的频率最大偏移、电压最大偏移、功角稳定裕度和故障切除时间裕度进行量化,得到量化的风险指标;将量化的频率风险指标和电压风险指标相结合,通过稳态模糊控制器计算故障的稳态指标,将量化的功角裕度指标与故障切除时间裕度指标相结合,通过暂态模糊控制器计算故障的暂态指标;通过两者的加权综合得到系统的综合暂态稳定指标.在此基础上开发了暂态安全风险评估软件,并以新英格兰39节点系统为例计算三相线路永久性接地故障各风险指标并排序,说明了该方法的有效性和合理性.     

基于功率-电流混合潮流约束的内点法最优潮流

提出了一种基于直角坐标下功率 — 电流混合型潮流约束的最优潮流模型。该模型对系统中的非零注入功率节点采用功率失配型潮流约束,而对零注入功率节点采用电流失配型潮流约束。这种混合模型结合了功率和电流型潮流方程的优点:对于零注入功率节点,该模型具有电流型潮流方程一阶导数为常数、二阶导数为0的特点,从而使雅可比矩阵和海森矩阵更容易计算;对于非零注入功率节点,该模型也比电流型潮流方程更好处理。该模型特别适合非线性预测 — 校正内点法的最优潮流,多个大规模算例测试证明该模型收敛性更好,计算效率更高,尤其适合求解含较多零注入功率节点的大规模电力系统最优潮流问题。     

大用户直购电市场风险评估设计及政策影响分析

从市场组织者与社会公正的角度,识别大用户直购电的市场风险,提出具体评估指标,建立完整评估体系。考虑政策因素的影响,对某省直购电试点进行具体的风险评估分析,其分析结果可为相关机构量化直购电风险以及制定直购电相关政策提供参考。     

绿色居住建筑碳排放精细化估算方法

在“双碳”技术框架下,建筑碳排放具有巨大的降低空间,传统建筑能耗计量已无法满足节能降碳需求。本文提出了一种绿色居住建筑用能碳排放指标精细化估算方法,基于非侵入式负荷辨识结果,计量电器能耗,考虑建筑光储系统出力与电网单位电能碳排放量时变性,计算间接碳排放因子。再考虑电器特性,估算直接碳排放因子,结合间接碳排放,得到实际碳排放量。最后,通过居民实际“源-荷”数据,估算用能碳排放指标,为建筑节能降碳调控策略提供数据支撑。     

基于规范形方法的多台SVC交互影响分析

静止无功补偿器(SVC)可以提供系统无功,控制节点电压,目前在电力系统中已得到广泛应用.研究了电力系统中装设多台SVC时,多个SVC电压控制器间可能存在的交互影响问题.提出了一种基于规范形(normal form)的交互影响分析方法,并引入一非线性交互指标用以定量地评价多个SVC控制器间的交互强烈程度.4机2区域电力系统理论分析与时域仿真验证了所提方法的有效性.     

基于自动微分技术的内点法最优潮流算法

讨论了一种基于自动微分（AD）技术的内点法最优潮流（OPF）算法。与已有的基于AD技术的OPF算法相比，该算法使用高效的基于操作符重载的AD工具，充分利用直角坐标下雅可比矩阵和海森矩阵的大部分元素是常数的特点，加入了识别上述矩阵中不变元素的功能，避免了重复计算。对一组大规模算例的测试分析表明，该算法在保持代码可维护性、灵活性的同时，计算速度接近手动编程，表明AD技术在电力系统OPF中具有取代传统手动编程的潜力。     

基于WAMS/SCADA混合量测的电网参数辨识与估计

针对目前电网参数辨识与估计方法存在的数值稳定性变差、易发散及易受残差污染干扰等问题，提出了一种基于混合量测的电网参数辨识与估计方法。该方法首先利用广域测量系统（WAMS）的测量数据计算相对残差，初步判断是否存在参数错误，然后利用相量测量单元（PMU）能够测量电压和电流相量的特性，建立支路两端变量之间的直接联系，对存在参数错误的支路进行辨识，并在此基础上使用智能优化算法估计支路参数。在IEEE 39测试系统上的仿真实验表明，该方法只需安装约1/2总母线数的PMU即可对全网传输线路和变压器进行参数辨识与估计。     

一种简单实用的分散非线性励磁控制方法

基于广域测量系统（WAMS）提供的电力系统惯量中心（COI）数据，建立了COI参考坐标系下完全解耦的发电机模型，并根据Lyapunov理论和反步法思想，提出了一种简单实用的分散非线性励磁控制设计方法。该方法原理简单，仅有的3个控制器参数设置非常容易;此外，需要WAMS传送至发电机的控制信号只有3个，降低了信道拥堵的可能性。新英格兰测试电力系统（NETPS）中的仿真结果表明，这种非线性励磁控制器不仅对发电机参数、运行状态和负荷类型具有良好的鲁棒性，而且允许COI信号存在时滞，允许时滞的类型和范围基本能覆盖正常情况下的WAMS数据延时。     

考虑用户行为的居民空调负荷需求响应

居民侧需求响应是保持电力系统源荷供需平衡的重要补充手段，但用户行为的不确定性导致难以实现需求响应的精准控制。以居民空调负荷为研究对象，建立了完整的需求响应分布式控制模型，提出了针对空调负荷未知性、多变性问题的解决方案。首先将需求响应中的负荷控制建模为一个多周期随机过程，将用户参与需求响应的行为抽象为马尔可夫链。然后基于线性回归和高斯过程建立用户热动力学模型，归纳并定义了居民住宅舒适度，计算得到马尔可夫转移概率；针对集中式控制存在的高成本、隐私性差等问题，以削峰需求响应为经典目标设计了分布式控制算法。最后采用实际负荷数据验证算法，取得了良好的削峰效果。     

基于极大极小值原理的UPFC控制器设计

统一潮流控制器（UPFC）是一个多功能柔性交流输电系统（FACTS）装置，而电力系统的运行条件经常变化，如何协调设计UPFC的多控制通道并确保电力系统大范围稳定是一个难点。文中以特征值尽可能位于远离虚轴的左半平面为目标函数，将阻尼控制器的参数优化问题转化为一个极大极小值优化问题，并通过一种两种群遗传算法加以求解，以适应电力系统运行条件的大范围变化。与传统的控制器设计方法相比较，文中所提出的方法具有设计简便、智能化程度高、控制器适应性好的优点。以新英格兰测试系统为例，设计了UPFC控制器以抑制系统中可能发生的低频振荡。时域仿真结果表明基于极大极小值原理设计的UPFC控制器能适应宽广运行条件的变化，确保系统的大范围稳定。