模糊聚类法在二级电压控制分区中的应用

电力网络分区常用于电力系统状态评估、稳定控制、电压控制等领域.使用模糊聚类分析方法解决二级电压控制中的分区问题.文章首先系统阐述了模糊聚类方法的原理,然后基于无功源控制的思想,以电网中的节点为分类对象,每个无功源对其控制作用构成这个对象的特征指标,并结合新英格兰39节点系统论证应用模糊聚类完成电网分区的步骤.验证结果表明该方法有效、可行.     

基于聚类分析的三阶段二级电压控制分区方法

合理的电压控制分区是三级或"软"三级电压控制模式应用的基础,好的分区结果应保证每个分区中都含有无功源,且分区内保持连通性。文中提出一种基于网络结构及电气距离的电压控制分区方法:首先根据网络结构将由辐射状支路连接在一起的无功源并入同一个分区;其次对受控点进行分类处理,在保证分区连通性的基础上将受控点并入电气距离最近的无功源所属分区;最后基于WARD距离对初始分区进行聚类分析,最终确定分区方案。分区聚类仅在有支路连接的相邻分区之间进行,保证了分区结果的连通性,并大大减小了分区聚类的计算量。所述分区方法仅与电网结构及参数有关,与电网的潮流分布无关,能够较好地满足二级电压控制的需要。对IEEE 39节点测试系统及实际电力系统的分区划分结果验证了所述方法的合理性及效率,对实际电力系统二级电压控制具有一定的应用价值。     

基于映射分区的无功电压控制分区算法

在应用传统聚类算法对电网进行无功电压控制分区时,存在可伸缩性不强的缺点,且分区结果难以保证被控节点与对它控制最灵敏的无功源节点属于同一个分区.文中提出一种基于映射分区的无功电压控制分区算法,首先在电气距离的基础上通过凝聚的层次聚类算法得出最优分区数和无功源节点所在的分区号,然后通过映射分区算法确定被控节点的分区.该方法不依赖于状态估计结果,而仅基于网络的拓扑结构和参数.应用所述方法分别对IEEE 39节点、IEEE 118节点系统和福建电网进行了分析计算,分区结果表明该方法可以保证被控节点与对它控制最灵敏的无功源节点属于同一个分区,计算速度快,占用内存小.     

基于模糊聚类分析的无功电压控制分区

无功电压控制研究中的系统分区是一个非线性的大规模组合优化问题,使用常规方法常难以得到理想的结果。运用模糊聚类分析法将系统分区,并基于电压幅值对无功功率的灵敏度定义了电力系统各节点间的电气距离,对待分类对象的全体作适当的标定,运用传递闭包法求出动态分类,通过计算统计量F最后得出最优分类。该方法所占内存小,计算速度快。经IEEE39节点测试系统对该方法进行了验证,其结果表明:该方法有效、可行。     

电力系统无功电压控制分区研究综述

将电网划分成若干个子区域进行控制,可以节省计算时间,提升控制效率和效果,改善电压稳定性,防止电压崩溃。介绍了无功电压控制分区概念、电网分区原则及无功电压控制分区方式和方法。从基于灵敏度电气距离采用启发式方法、聚类方法分区,基于复杂网络理论的分区等方面对现有的分区方法研究进行综述,阐述了各种方法的优缺点,并指出了未来研究及发展方向。     

基于K-Medians谱聚类的无功电压分区方法研究

为满足无功功率就地平衡要求,电力系统电压控制一般采用分区控制原则进行就地平衡,但由于电网结构愈趋复杂,电压分区过程受网架结构影响也愈发呈现高维特征,高维拉普拉斯矩阵的线性化求解为电压分区带来了巨大困难,为此提出了一种基于K-Medians谱聚类方法的无功电压分区方法。通过构建低维度特征矩阵实现对拉普拉斯矩阵的降维处理,并引入区域连接性条件、静态无功平衡条件、无功备用裕度条件等约束条件,实现分区结果量化评价。通过IEEE-39节点标准测试系统对算法进行仿真,结果验证了该算法的可行性与优越性。     

基于模糊聚类分析的电网分区研究

以电网节点为分类对象,通过雅克比矩阵中的电压幅值与无功的关系,定义灵敏度矩阵并形成电气距离矩阵,以此建立模糊相似矩阵,再利用模糊聚类分析的传递闭包法划分该矩阵的电压控制区域,并校验分区结果的有效性和可行性.     

二级电压控制模糊聚类电气距离法的研究

鉴于电网间的联系日益紧密、区域间的界限趋于模糊的发展现状,推导出了用于电压分级控制区域划分的模糊聚类电气距离法,用动态聚类图确定最佳分区个数和所对应的电气距离范围,结合孤立节点、PV节点的合并原则,实现了控制区域的划分。利用IEEE39节点系统验证了该方法的正确性和合理性。     

基于模糊模式识别的分布式电压控制实时分区算法

提出了一种适用于电力系统紧急状况的分布式电压控制分区算法。首先建立详细的适用于分区算法的无功电压模型;然后通过建立与电压控制相关的系统运行特征向量,得到了包含若干典型事故、异常以及正常情况运行方式的样本集,并计算出对应的电压分区方案;在肾急情况时,采用模糊模式识别的方法,实时识别电力系统的实际运行状态,确定电压控制分区方案。仿真结果表明该电压控制分区算法在紧急情况下取得较好的效果。     

基于KOHONEN神经网络的电压控制分区

介绍了类别识别能力较强的KOHONEN自组织网络,并对其在二级电压控制分区方面的应用作了一些讨论和研究,将电力系统分区问题转化为几何空间中点的聚类问题。首先构造无功源坐标空间,进而取每台发电机对待分节点的灵敏程度作为样本特征量,最后引入KOHONEN神经网络进行系统分区。以新英格兰系统为例进行的数字仿真发现,KOHONEN网络是一种学习速度快、分类精度高的神经网络模型,并且适用于电压控制分区。     

基于模糊聚类滚动筛选决策集的电压协调控制

基于模型预测控制,提出一种决策集滚动筛选(CDSRS)的电压协调控制方法.通过求取预测周期内优化目标节点电压对控制变量的响应特性,将电压协调控制模型的求解转化为混合整数规划问题.考虑电压控制的局部性特点,以模型预测过程中求取的电压预测幅值和响应信息作为聚类特征指标,采用模糊聚类方法确定故障后的优化目标节点,在此基础上根据电压响应显著度滚动筛选决策集.仿真结果表明,该方法在取得全局协调控制效果的前提下,大幅降低了备选决策集规模,显著减少了优化计算时间,有效避免电压协调控制的决策集爆炸问题.     

基于能量灵敏度矩阵和模糊聚类分析的电压控制分区

基于静态能量函数的数学模型,提出一种构建能量/电压灵敏度矩阵并利用模糊聚类分析进行电压控制分区的新方法.从节点的能量信息出发,通过节点的趋势指标构建系统的能量灵敏度矩阵,再利用模糊聚类分析最大树法对该矩阵进行电压控制区域划分.将此方法运用于IEEE 30节点系统,对分区结果进行分析并与其他方法比较,验证了该方法的有效性和可行性,且所得分区结果满足区域内强耦合,区域间弱耦合.     

模糊控制理论在变电站电压无功控制系统中的应用

阐述了变电站电压无功补偿的重要性,指出了传统九区图的分区控制策略中存在的问题,提出了基于模糊控制理论和九区图相结合的电压无功控制策略.设计了电压模糊控制子系统和无功模糊控制子系统,并通过算例仿真试验,对比了采用模糊控制策略和九区图控制策略调整变压器二次侧电压的控制效果,其试验结果表明,模糊控制策略优于九区图控制策略,而...     

模糊算法在电压/无功综合控制中的应用

采用传统的控制方法可能导致在补偿过程中并联电容器组出现反复投切现象，这也是目前无功补偿装置的一个突出问题，将模糊控制理论用于电压／无功综合控制，对传统的“九区图”控制方法加以改进，提出了一种新的控制方法，该控制方法能够很好地解决并联电容器的投切振荡问题，算例分析也证明这种控制方法的正确性。     

基于多目标模块度的多层次电压控制分区方法

提出了衡量无功源控制耦合程度的电气距离定义以及评价分区质量的多目标模块度指标,并提出了一种多层次电压控制分区方法。该方法由化简、分区与还原调整3个阶段组成。化简阶段通过降低聚类数据的维度处理高维聚类问题,并降低问题规模;分区阶段基于凝聚聚类和多目标模块度指标得到兼顾区域内可控性和区域间解耦性的最优分区方案;还原调整阶段调整区域边界节点进一步优化分区方案。同时,计算过程保证了分区内部的连通性。算例验证了该方法的正确性和可行性。结果表明该分区方法得到的分区方案质量较高,可用于大系统电压控制分区问题。     

基于向量相似度的无功电压分区方法的研究

以电力网络无功电压灵敏度为基础,提出基于向量相似度理论的无功电压分区新方法。首先,在分区前,利用广义Tellegen定理计算出网络中每个节点相对于其他节点的无功电压灵敏度,并形成电压无功灵敏度矩阵;其次,利用向量相似度数学方法计算灵敏度矩阵各列的相似度,由此定义了新的电气距离,形成电气距离矩阵;最后,建立模糊相似矩阵,利用模糊聚类理论划分电压控制区域。IEEE-30系统和IEEE-118系统仿真结果表明所提分区方法的准确性和合理性。     

模糊聚类在统计综合法负荷建模中的应用

论述了统计综合法负荷建模的方法和步骤，并针对统计综合法负荷建模对变电站分类处理的复杂性与主观性的现状，提出一种基于模糊聚类进行数据分类处理的新方法，该方法具有概念清晰、计算方便的特点。通过对湖南电网的13个变电站数据聚类处理的算例论证了新方法的正确性和有效性，表明模糊聚类在统计综合法负荷建模中具有重要的理论和应用价值。     

模糊神经网络在PLC恒压供水控制系统中的应用

本文介绍了一种基于模糊神经网络控制实现PLC变频调速恒压供水,通过神经网络和模糊逻辑的结合,实现管网压力闭环自适应的控制功能。本系统操作方便、运行可靠,具有较强的鲁棒性和可靠性。     

模糊聚类分析在分区负荷预测中的应用

分区负荷预测通常直接按行政区域划分预测区域,没有考虑同一行政区内可能存在电力负荷增长规律有较大差异的情况。通过模糊聚类的方法,按下一级行政区域中负荷变化规律的近似程度,实现新的分区,有利于改善分区负荷预测的预测效果。针对聚类过程中各项聚类指标对用电量水平影响力不同的问题,引入了加权标定方法。以苏南5市为例进行了聚类分析,其结果和实际情况相符。