负荷模型在电力系统计算中的作用及其发展

本文通过对负荷模型在各种电网计算中所起作用的分析,强调了建立较为精确的负荷模型的必要性。文章分析了负荷模型发展的过程,从而显示出建立负荷模型的难度。在此基础上文章提出了负荷模型研究的新战略:先进行基础理论的研究和现场观测,在条件成熟以后,用随机系统理论和实时数据收集系统来解决负荷模型建立的问題。     

基于广域测量系统的电力负荷建模方法

针对基于传统量测的负荷建模方法存在的问题,提出了一种基于广域测量系统(WAMS)的负荷建模方法.该方法以WAMS记录的相量测量单元(PMU)安装节点处的电压相量为现场实测数据,可在电网中PMU布点情况不满足系统可观的条件下对电网中的任意负荷节点建立模型,并采用克隆选择算法(CSA)辨识出节点负荷模型的参数.将该方法应用于IEEE 39节点系统中,辨识结果显示,提出的基于WAMS的负荷建模和参数辨识方法具有较快的收敛速度,所建立的负荷模型能够很好地拟合负荷实测信号.该方法能够为电力系统仿真计算提供高精度的负荷模型.     

负荷随机模型参数的识别

本文以一个简化系统为例,用数字仿真的结果来阐明怎样用随机系统理论来解决负荷模型参数识别的问题,以及噪声和不同识别方法对识别结果的影响。     

基于改进粒子群算法的交直流系统低压切负荷优化控制策略

高压直流输电技术的发展推进了大规模、远距离电力系统互联,但也带来了电压稳定控制的挑战。提出一种基于改进粒子群算法的交直流系统低压切负荷搜索方法。首先,修正交直流系统潮流计算模型;其次,针对戴维南等值参数漂移问题改进模型,建立电压稳定裕度指标;为满足切负荷的快速性要求,采用灵敏度选取交直流系统切负荷点集;然后,建立交直流系统低压切负荷模型,以最小控制成本为目标,并给出算法的优化步骤;最后,基于IEEE 30节点系统进行验证,仿真结果表明:该方法能有效提高交直流系统电压稳定性。     

基于改进随机森林算法的电力系统短期负荷预测模型

为了提高电力系统短期负荷预测的准确性,本文提出了基于改进随机森林算法的电力系统短期负荷预测模型。改进随机森林算法是将随机森林算法中的决策树数量和分裂特征数等参数采用粒子群进行优化,通过比较每组参数对应的随机森林袋外数据误差,获取参数最优值,使随机森林算法的性能得到最优,并采用山东省某城市电网的历史负荷数据进行仿真分析。仿真结果表明,与基于传统随机森林算法的预测模型相比,本文所提出的预测模型的平均绝对误差降低0.81%,最大相对误差降低1.89%,说明本文所提出的基于改进随机森林算法的短期负荷预测模型具有更好的预测性能。该研究具有一定的工程实用性。     

机载液压油源系统非马尔科夫随机Petri网模型与时间参数识别

本文研究了基于Petri网的机载液压油源系统的建模与时间参数识别问题。机载液压油源系统的正常行为执行时间服从正态分布和异常行为执行时间服从指数分布时间,Petri网模型处理确定行为,不能处理随机行为。随机Petri网(Stochastic Petri Nets ,SPN)模型与确定-随机Petri网(Deterministic Stochastic Petri Nets ,DSPN)模型处理执行时间属于指数分布的行为,不能处理执行时间属于正态分布的行为,本文提出用正态-随机Petri网(Normal-Stochastic Petri Nets, NSPN)模型对机载液压油源系统建模,正态-随机Petri网模型有正态分布的变迁与指数分布的变迁。本文提出正态-随机Petri网模型的正态参数 与指数分布参数 的识别算法,其中 为正态分布的名义值, 为正态分布的标准差, 为指数分布的指数参数值。本文建立了机载液压油源系统的NSPN模型,应用本文参数估测算法对变迁时间参数进行识别,仿真计算结果表明,计算的变迁时间参数与系统实际运行时间参数一致,证明了该方法的有效性。     

组合优化灰色模型在中长期电力负荷预测中的应用

鉴于中长期负荷预测受很多不确定因素的影响，各种预测方法都有其局限性的问题，在分析基本灰色模型及其传统改进模型在负荷预测中局限性的基础上，提出了一种电力系统中长期负荷预测的实用新方法——组合优化灰色预测法.该预测法是一种对残差改进灰色模型(GM)和基于等维新息递补预测法的改进灰色模型进行优化的组合方法，能够实现在线预测模型参数，满足动态电力负荷能解决随机干扰影响的要求，最终的预测结果误差可基本控制在3%之内. 经过实例计算，组合优化灰色预测模型用于中长期电力负荷预测，与传统的系统理论方法相比较，该方法计算简捷，预测精度高，具有很好的实用性.     

一种新的广义电力负荷模型及其工程应用

当区域负荷中含有较高比例的电源时,传统的经典负荷模型不适合描述负荷母线的动态行为.提出一种新的广义电力负荷模型,并给出模型参数的确定方法.该方法综合利用常规量测数据和PMU量测数据,其中等值发电机支路参数采用理论等值方法获得,而纯负荷参数采用辨识方法获取.实际工程应用表明,该广义电力负荷模型及其参数确定方法有效可行.     

SMSC负荷状态检测方法研究

对短消息服务中心的负荷状态检测方法作了探讨。在研究系统负荷状态与内部资源关系的基础上,给出了负荷状态检测参数、检测模型及基于多参数数据融合的检测方法,并通过实验测试结果对其有效性进行了分析。研究表明,系统的负荷状态可以通过对多种内部资源消耗量的检测进行评价,多参数冗余信息融合后可以提高结果的可靠性和置信度。     

基于遗传算法的电力系统负荷模型准确度研究

在获得电网系统稳态和动态数据的基础上,对负荷模型参数不确定情况下的仿真准确度进行了分析,并利用故障后系统的动态数据对不确定参数进行校正。选择遗传算法作为校正求解的算法,并对之进行了一定的改进。仿真研究在IEEE-39系统上完成,不准确参数选择为负荷比例,实际应用中可推广为电力系统所有的模型参数。最后给出了这套方案的评价和有待改进的地方。     

单层网壳结构随机缺陷模态法研究

随机缺陷模态法是分析网壳结构缺陷的常用方法,传统的方法以节点位移为随机变量进行缺陷结构的稳定性分析,为了使理论上更加合理及能够考虑初应力的影响,本文选取结构的基本参数(杆件长度、钢管外径、弹性模量、钢管厚度)为基本的随机变量。根据这种思想,通过数值计算发现了杆件长度对结构稳定承载力的影响最为显著,拟合了网壳结构极限承载力的概率分布,确定了规范规定的可靠度指标下的临界荷载标准值。     

电厂锅炉给水系统闭环可辨识性的分析

本文以电厂常用三冲量锅炉给水控制系统为例,讨论了在随机扰动为有色噪声情况下进行闭环参数辨识的可行性问题。文中应用随机过程理论确立了给水控制系统的CARMA模型,并分析了在有色噪声情况下闭环辨识的无偏性、一致性和唯一性的条件。     

随机参数压电桁架结构的稳定可靠性分析

在有限元分析方法基础上,基于稳定特征方程对随机参数压电桁架结构进行稳定可靠性分析.综合考虑电荷载和机械荷载联合作用的机电耦合效应,以杆元的物理参数和外荷载系数为随机变量,给出了压电桁架结构失稳的安全余量的表达形式和临界荷载系数对变量求导的方法.在此基础引入随机有限元法,对压电桁架结构进行结构稳定可靠性分析.最后由算例分析了机电耦合效应压对稳定可靠性指标的影响,分析表明考虑压电材料的机电耦合效应和利用外加电压可以提高结构系统的可靠性指标.该方法对含压电材料桁架在工程实际的稳定可靠性分析提供了一个较好的方法.     

随机人群运动荷载作用下大跨度连廊的振动响应

基于社会力模型,研究了随机人群运动荷载作用下大跨连廊结构的振动舒适度问题。通过结合交通学领域、生物力学领域对人群运动特性及人体运动参数的统计分析,对随机人群运动进行仿真,得到不同密度工况下,任意行人在任意时刻的步速、落点位置等参数,建立随机人群荷载模型,计算不同工况密度下结构的加速度峰值。研究表明,加速度峰值与行人步速关系很大,随着行人密度增大,行人速度减小,结构加速度响应则先增大后减小。根据得到的结构加速度峰值与行人密度关系曲线,可以找出出现结构振动舒适度问题的行人密度区间。     

退化结构时变可靠性分析的随机过程新模型

由于外部荷载和内部材料复杂时变特性的影响,服役结构的性能退化机制复杂.引入具有独立增量特性的Gamma过程来描述结构抗力的单调退化特征,采用Poisson随机过程和Bernulli随机过程分别描述了结构所受荷载的变化,建立了抗力-荷载双随机过程体系;同时,基于穿越率的观点,提出了基于本文新模型的工程结构性能时变可靠性分析的计算方法,推求了结构时变可靠度表达式.分析表明,本文模型能够较好地描述退化结构随时间的抗力退化规律和荷载随机变化过程,可以为基于时变可靠度理论的结构评估和寿命预测提供理论依据.     

基于局部测量信息的戴维南等值参数分析

利用戴维南等值简化的电力系统模型可快速分析负荷点的电压变化趋势,但存在基于局部测量信息的等值参数求取难点.考虑负荷母线电压相位的变化,基于局部可测信息,重新分析戴维南等值的方法.并以等值电势相量为相位参考轴,求取等值参数初值,符合戴维南等值的逻辑;且全面考虑负荷变化和负荷母线电压相量、等值参数变化的关系,进行戴维南等值...     

含马氏链的股票指数模糊随机预测模型

为了获得更加准确和更加值得信赖的股票指数预测结果,依据股票指数的模糊随机预测模型,通过引入马尔可夫链的概念和股票指数上涨或下跌的转移概率,改进了股票指数的模糊随机预测模型中的预测参数.在以2009年全年的每日60 min沪深300指数为样本的实证研究中,采用了原模糊随机预测模型和改进了预测参数后的模糊随机预测模型分别进...