同时计及设备老化与不完全维修的电力系统可靠性评估

在电力系统可靠性评估中,建立精确的元件停运模型至关重要。传统模型忽视了设备老化与维修更新性的影响,导致评估误差随着元件运行时间增长而不断增大。针对这一严重不足之处,提出了计及设备老化与不完全预防性维修的元件时变停运概率模型。该模型采用虚拟年龄与改善因子表征预防性维修对故障率的降低效应,采用威布尔模型表征时间对故障率的增长效应。应用所提出的模型对改进的IEEE RTS-79系统进行了可靠性评估。通过改变部分系统元件的维修成本和预防性维修周期模拟实际维修,给出了新模型中不同维修策略的系统可靠性评估结果,并与传统方法进行了对比分析。结果表明提出的模型能更准确地反映实际维修效果,更精确地预测电力系统中长期可靠性水平。     

基于元件层级和电源可达性的配电网可靠性评估混合算法

提出一种配电网可靠性快速评估算法以解决重复遍历网络拓扑的问题。以开关元件为界形成配电系统元件分区和负荷分区。提出建立元件等级和开关层级以直接判断动作保护元件的位置,结合高度稀疏的等效支路连接矩阵快速分析负荷与电源及备用电源之间的可达性,建立等效负荷故障后果模式列表。采用序贯蒙特卡罗模拟,根据元件所属分区搜索负荷故障类型,统计故障停电次数和停电时间,计算可靠性指标。分别以各元件分摊的负荷故障时间和系统缺供电能量辨识负荷点和系统的薄弱环节。算例验证结果表明,该算法能正确高效地计算可靠性指标,适用于复杂配电网可靠性评估。     

基于深度卷积神经网络的语义地图构建

本文将图像语义分割与即时定位与地图构建(SLAM)技术相结合构建环境的3维语义地图.输入的图像序列经过ORB-SLAM进行关键帧筛选.提出了一种基于DeepLab算法改进的图像语义分割方法.在卷积网络的最后一层后面引入上采样卷积层,改善双线性插值过于粗糙的问题.关键帧的深度图作为门控信号控制不同卷积操作的选择,从而在对远处的物体保持细节的同时对近处的物体保持较大视野.然后,对齐分割后的图像与深度图,利用相邻关键帧之间的空间对应关系构建3维稠密语义地图.实验结果表明,对于室内和室外场景,本文算法可以实现准确的语义分割,反投影到3维空间中也能形成效果良好的语义地图;与当前大多数基于DeepLab与反卷积算法的方法相比,本文算法可以得到更好的语义地图.     

基于溯因故障树模型的智能化变电站故障诊断分析

在变电站故障诊断方法中,以往的方案只能找出误动和拒动的保护、断路器而不能找出导致其误动和拒动的具体原因。为了提高电力系统安全可靠性,增强供电的连续可靠性,预防恶性停电事故的发生,本文研究了溯因故障树用于变电站故障的溯因诊断。文章首先对故障树分析法的相关理论进行了介绍,接着构建了保护、断路器拒动和误动溯因故障树,直观地描述了变电站发生这三类故障时的各级原因,并从定性与定量两个方面对故障树做相关分析。最后本文采用了实例分析的方法验证了方案的有效性。     

基于时段耦合特性的动态环境经济调度求解方法

基于电力系统动态环境经济调度(dynamic economic emission dispatch,DEED)在时段间的耦合特性,提出了一种改进的教与学优化算法,用于求解DEED问题,对燃料费用和污染气体排放量同时进行优化。采用反向学习策略改善种群的多样性,单时段教与学过程来提高算法的局部寻优能力,单时段贪婪选择机制在全局范围内找到新的搜索空间,平衡局部寻优与全局寻优能力。对10机39节点系统进行仿真分析,结果表明所提策略可以显著提高算法的收敛速度和收敛效果,得到高质量的解。     

基于改进粒子群优化算法的DG准入容量与优化布置

为进一步优化配电网中分布式电源(distributed generation,DG)的准入容量和优化布置问题,以节点电压和线路载流量为约束条件建立了单电源和多电源准入容量的数学模型,以有功网损最小为目标函数建立了DG优化布置模型.为有效求解该模型,采用了基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法和二次插值相结合的改进PSO算法,将该改进方法应用于IEEE 33节点标准算例,分别进行了DG的最优接入位置与最优容量的仿真,并与粒子群算法优化结果进行了对比,同时还分析了优化布置下的潮流分布.算例仿真结果表明该方法可有效减少DG接入后配电网的网损,提高配电网的供电质量.     

基于动态场景集和需求响应的二阶段随机规划调度模型

风电及负荷场景集作为随机规划调度的输入,对决策结果影响大。为使场景集刻画出风电及负荷的波动性,采用考虑随机变量相关性的动态场景法生成风电、负荷及净负荷的场景集,并从与调度接轨的角度提出相应的指标对场景质量进行评价。建立了一种基于here-and-now和waitand-see(HN-WS)的二阶段随机规划调度模型。该模型包含了日前与实时的关联性,决策过程融入了对实时场景已实现情况下的考虑,优化目标涵盖了日前阶段的燃料成本及实时阶段的平衡矫正期望成本。此外,为减少弃风,在调度模型中引入了激励型需求响应,与火电机组的备用容量进行协同优化。最后,采用爱尔兰电网的风电数据、Elia电网的负荷数据及改进的IEEE-118节点系统验证了所提调度模型的有效性。     

计及相关性的含分布式电源配电系统可靠性评估

为了分析风速、光照强度和负荷间相关性对配电系统可靠性的影响,提出了一种计及相关性的含分布式电源(distributed generation,DG)配电网可靠性评估模型。首先,采用秩相关系数矩阵、拉丁超立方抽样技术和Cholesky分解建立了样本抽样方法,该方法能有效处理非正态分布随机变量的相关性以及非线性相关关系。然后,提出了基于孤岛稳定运行概率修正传统可靠性指标的方法,将传统配电网可靠性评估与含DG配电网可靠性评估有效结合,以提高评估效率。最后,通过算例定量分析了相同类型DG、不同类型DG、DG与负荷相关性强度变化对孤岛稳定运行概率以及配电系统可靠性指标的影响,验证了所提模型与方法的合理性。     

基于Ansoft的冰凌分布对绝缘子周边电场的影响研究

主要研究分析了线路绝缘子表面有冰凌分布时周边电场分布情况。利用有限元分析软件Ansoft Maxwell构建了线路绝缘子有限元计算模型。通过对线路绝缘子模型仿真分析,得出了绝缘子表面没有冰凌存在时周边电场的分布情况。接着通过仿真分析得出了冰凌的分布量、长度以及直径对绝缘子周边电场的影响规律。最后归纳总结,提出相应的优化建议,以提高电力系统运行可靠性。