智能配电网的挑战与机遇

<正>智能配电网正在深刻改变着发电、输电、配电和用电系统,配电网面临的最大挑战来自于分布式电源(分布式发电、分布式储能和需求响应)的大量使用,如何应对诸多的挑战,使智能电网最大限度地发挥其潜能,为国家带来更广泛的社会和经济效益,变得非常迫切。     

变结构模型参考自适应励磁与调速综合控制器（下）

阐述了用系统理论方法解决电力系统综合控制器的最优选址问题，首先根据电力系统的特点简化描述系统的数学模型，进而寻找到一种对系统的动态品质和综合控制器位置都敏感的参数，在此基础上构造相应的目标函数，用动态规划方法确定综合控制器的最优位置，仿真结果表明，最优综合控制器的安装能够有效地提高整个系统的稳定性。     

计及负载率和临界滑差的改进感应电动机加权聚合

在暂态稳定仿真中所用的等值感应电动机的模型参数对仿真精度的影响很大。为了获取这些参数，大多采用基于容量加权的模型参数聚合法。感应电动机群中的各电动机初始滑差不同对聚合结果有重要影响，而该初始滑差由负载率和临界滑差联合决定。文中据此提出了利用负载率和临界滑差来修正的感应电动机加权聚合法。算例表明，依据该方法所聚合出的等值感应电动机能更好地模拟原感应电动机群对暂态稳定性的影响。研究还表明，由于实际系统中参与聚合的感应电动机个数很多，且其负载率分布具有随机性，用统计综合法得到的等值感应电动机模型参数基本可用。     

配电网信息管理系统的组件化设计与实现

基于组件对象模型（COM）的组件化软件设计方法继承并发展了面向对象程序设计方法。阐述了其概念、特点、原理和应用，并由此引出建立在COM基础上的3层客户/服务器软件结构。结合抚顺市配电网信息管理系统的研制与开发，介绍了该类软件的组件化设计与实现的新思路，指出在实际配电网信息管理系统的开发中，需要在统一规划的基础上，使用组件化软件设计方法，将整个系统分层、分块、分步实施。实践证明该方法有效地提高了软件的可重用性和可扩充性，改善了系统的可靠性和可维护性，节省了开发时间，提高了软件的生产效率。     

基于隐枚举的输电网规划局部搜索策略

提出了求解输电网规划问题的局部搜索策略。针对去掉当前规划方案中的一条支路后可能出现的元件过负荷、出现孤立节点和对系统无任何影响3种情况,分别定义了局部节点集、局部支路集和有效局部支路集,并由此定义了当前规划方案的邻域。通过变换,将局部搜索问题转化为0-1规划问题,采用0-1隐枚举法求解。结合了输电网规划问题特点的剪枝策略能够有效减少枚举过程中需要评估的节点数量,提高搜索效率。算例结果表明,所提的局部搜索策略能够显著改善全局优化算法的局部寻优能力,加快收敛速度。     

大规模风电接入下输电网扩展规划的启发式优化算法

提出了大规模风电接入下的输电网有功和无功扩展规划的解决方法。计及了风电与负荷的全年时序数据,并将网络设备投资的年值成本与方案在全年所有不满足安全约束场景下采取控制措施的成本之和最小作为规划目标。为了降低求解计算的复杂性,将原问题分解为网络设备投资决策与方案的控制措施成本评估2个子问题,二者借助原问题的规划目标进行总体协调。在此基础上,通过分析规划目标与问题本身的特性,设计了启发式的优化算法,明显地提高了计算速度。算例分析验证了所提方法的正确性和求解算法的有效性。     

空间电力负荷预测小区用地分析（二）——模糊推理在小区用地分析中的应用

基于模糊逻辑的近似推理方法，建立了详细的城市土地高分解状态下的 小区土地使用优劣性评价和小区土地使用适应性评价的推理模型。用一个实际系统的空间电 力负荷预测的小区用地分析实例说明了该方法的应用过程和有效性。     

基于雅可比矩阵的电压控制区域划分的改进

对应用比较广泛的电压控制区域（VCA）划分方法进行了改进，在传统的去除小元素法基础上，采用牛顿 — 拉夫逊法潮流雅可比矩阵中有功和无功对电压幅值偏导数的子矩阵之和进行VCA划分;然后，将各种拓扑变化对系统电压稳定性的影响进行排序，按从大到小的顺序用这些拓扑变化对得到的VCA分区进行修正，直到修正结果不再改变为止，从而得到了适用于各种拓扑结构下电压稳定性分析的分区。改进后分区的有效性在新英格兰10机39节点系统上得到了验证。     

计及输电约束的线性供应函数激励显示机制

基于博弈论中的机制设计理论和线性供应函数均衡（LSFE）理论，设计了一种激励相容的线性供应函数激励显示机制。依据该机制，所有发电商的最优报价策略为呈报其真实的边际成本曲线；所有用户的最优报价策略为呈报其真实的边际效用曲线；而且参与者（发电商和用户）是否披露其真实的经济信息与输电约束及其他所有参与者的报价策略无关，即所有参与者披露其真实的经济信息为市场惟一的纳什均衡，且该均衡为占优战略均衡。从而，独立系统运行员（ISO）根据参与者的报价曲线实施经济调度，以实现电力资源的优化配置和社会福利的最大化。不仅从理论上论证了所提出的激励机制的合理性，而且以IEEE-3机9节点电力系统为例进一步验证了该机制在限制市场势力和提高电力系统运行效率方面的有效性。