基于交叉熵的蒙特卡洛法在发电系统充裕度评估中的应用

针对传统蒙特卡洛法对稀有事件的敏感性等问题,提出了一种基于交叉熵的蒙特卡洛法,将其应用于发电系统充裕度评估中。基本思想是使用重要抽样密度函数,通过求解最优问题获得该函数的最优参数,从而提高传统蒙特卡洛法的抽样效率。最后使用可靠性测试系统IEEE-RTS以及修改后的测试系统对提出的方法进行验证,将仿真结果与使用传统蒙特卡洛法得到的结果进行比较,表明该方法在保证评估精度的基础上大大提高了计算速度。     

用蒙特卡洛法对电信线磁影响进行模拟计算

根据高压电力线单相短路故障发生概率低 ,沿电力线长度符合随机均匀分布的特点 ,应用蒙特卡洛法模拟计算高压电力线对电信线路磁影响 ,对于加深高压电力线对电信线的磁影响的机理以及工程实际中如何理解和应用相关规程均具有启示作用。本文通过计算 ,比较分析了蒙特卡洛法在磁影响计算中的有关问题。     

应用CAE技术优化吸油烟机外流场设计

本文介绍了一种吸油烟机的设计方法,运用计算机CAE技术对设计方案在厨房环境的实际应用进行仿真计算,并评估分析仿真结果,改进问题点,优化设计,最终实现提升设计质量、降低设计成本的目的。该方法可以分析同一台吸油烟机在不同厨房环境工作时的性能,指导用户正确选用吸油烟机。     

应用CAE技术优化吸油烟机外流场设计

本文介绍了一种吸油烟机的设计方法,运用计算机CAE技术对设计方案在厨房环境的实际应用进行仿真计算,并评估分析仿真结果,改进问题点,优化设计,最终实现提升设计质量、降低设计成本的目的。该方法可以分析同一台吸油烟机在不同厨房环境工作时的性能,指导用户正确选用吸油烟机。     

基于网络化简的含分布式电源的配电网可靠性分析

基于简化等效网络,提出了利用序贯蒙特卡洛仿真法对含风力、光伏电池等分布式电源的配电系统可靠性进行评估的新方法.该方法利用简化网络得到区域元件故障影响表,然后基于序贯蒙特卡洛仿真法对分布式电源的随机功率输出、设备运行与故障状态以及负荷的随机容量对系统可靠性的影响进行了分析及计算.基于网络化简而建立的区域元件故障影响表明显简化了可靠性分析计算过程.在随机仿真分析中,采用对网络设备和分布式电源的状态进行同步抽样的策略,进一步提高了仿真的精度和计算速度.多个算例的计算结果及比较证明了文中算法的有效性和实用性.     

基于加速时序蒙特卡洛法的风电场置信容量评估

随着风电资源接入电网规模的增大,如何快速准确地评估待建风电场的置信容量是电力系统规划时需要考虑的问题。文中基于有效载荷容量这一概念,根据新能源接入前后系统可靠性不变的原则,从负荷侧评价了风电资源的置信容量。在计算可靠性指标时,针对当前解析法无法考虑负荷曲线时序性而时序仿真法计算时间较长的问题,提出了一种可靠性指标的加速时序蒙特卡洛计算方法。在此基础上,在计算可靠性较高的系统风电置信容量时,将该方法和线性插值法相结合,避免了采用仿真法计算可靠性指标时的数值波动对弦截法迭代过程造成的不利影响。最后,利用甘青地区电网实际机组、负荷和风电出力数据设计了算例,并验证了算法的正确性。     

电动汽车充电站谐波的工程计算方法

研究电动汽车充电站接入电力系统后对公共电网产生谐波的特点和计算方法。在建立充电站谐波计算仿真模型的基础上,通过对仿真数据及充电站谐波特点的分析,提出一种简化的充电站谐波工程算法,采用线性分段函数近似充电机等值非线性电阻,计算一个充电周期内的谐波变化特性和谐波最大值,最后验证了该算法在工程中的可用性。     

燃煤电厂煤粉燃烧过程中辐射传热计算方法研究进展与展望

辐射传热是燃煤电厂煤粉燃烧过程中最主要的传热方式,其数值计算的方法和模型精度是开展炉内火焰及受热面温度监测的重要影响因素。综述了区域法、离散坐标法、离散传递法、蒙特卡洛法和DRESOR法等辐射传热计算方法的机理、优缺点及应用,并基于现役火电机组的工程实际需要对各方法进行总结和展望。研究结果表明：区域法应进一步简化直接交换面积的计算,并开发改进算法或与其他方法耦合,以应用于非灰体和散射性介质的辐射传热计算中;离散坐标法、离散传递法应在原模型基础上进行改进,以应用于工程实际;蒙特卡洛法应基于商业计算流体力学数值模拟后的炉内温度计算结果来开展研究;DRESOR法具有良好的应用前景,应多基于现役火电机组开展辐射传热计算方面的研究。     

基于序贯仿真和概率密度分析的四川电网可靠性评估

大电网概率风险评估为电网可靠性性能分析及其薄弱环节识别提供了量化分析的技术手段。详细介绍了序贯蒙特卡洛仿真的基本原理和可靠性指标概率密度分布估计理论,然后采用序贯蒙特卡洛仿真法对四川500 kV和220 kV电网的四种运行方式进行了可靠性评估计算。另外,基于核密度估计技术得到了可靠性指标的概率密度估计,探索了从可靠性指标内在分布规律和结构特征出发深刻揭示电网风险特性的新思路,实现了对四川电网风险更深入的认知。     

换流站非特征谐波电流时域分段蒙特卡洛算法

笔者提出了交流侧非特征谐波电流时域分段蒙特卡洛算法,该算法可以同时考虑交流母线电压不对称、换流变三相短路电抗不对称及触发脉冲时间间隔不均匀等因素,通过分段考虑换相和非换相期间,能够充分计及直流侧纹波对交流侧谐波电流的影响,除此之外,能够利用设备偏差和不对称的统计特性进行蒙特卡洛模拟,得到注入交流系统的非特征谐波电流。以一个实际HVDC工程为例,进行了PSCAD/EMTDC仿真,并与该方法的一次蒙特卡洛计算结果进行比较,证实了其准确性。     

基于相关性筛选原理的公共连接点谐波畸变量的分层量化

系统谐波阻抗的准确计算是公共连接点谐波畸变量分层量化的关键。经典波动量法计算谐波阻抗时受到背景谐波波动的影响,存在较大的误差。鉴于背景谐波没有波动时,公共连接点谐波电压、电流波动量之间表现为很强的线性相关性,提出一种基于相关性筛选原理的系统谐波阻抗计算方法,引入"测定系数"作为判据,筛选出背景谐波相对稳定的时间段对应的PCC点波动量样本,利用波动量之比计算系统谐波阻抗。仿真及实际工程算例证明该方法提高了谐波阻抗的计算精度,更准确有效地实现了谐波畸变量的分层量化。     

大型电力系统可靠性评估中的马尔可夫链蒙特卡洛方法

提出大型电力系统可靠性评估的一种新的蒙特卡洛模拟方法-马尔可夫链蒙特卡洛方法(Markov chain Monte Carlo, MCMC)。MCMC方法是一种特殊的蒙特卡洛方法,它将随机过程中的马尔可夫过程引入到蒙特卡洛模拟中,实现动态蒙特卡洛模拟。该方法通过重复抽样,建立一个平稳分布与系统概率分布相同的马尔可夫链,从而得到系统的状态样本。由于MCMC方法考虑了系统各个状态间的相互影响,相比于随机采样的蒙特卡洛方法所得到的独立样本序列,更准确模拟了电力系统运行实际情况。IEEE-RTS 24节点算例表明,该算法可快速收敛,节省计算时间,提高计算速度。同时,由于每条马尔可夫链均收敛于同一个分布,即所谓平稳分布,所以算法具有良好的稳定性。对西北330 kV电网的可靠性评估再次表明了该方法的正确性和有效性以及该方法用于大型电力系统的可靠性评估的优越性和潜力。     

考虑检修策略的智能变电站保护系统可用性分析

对智能变电站可靠性的分析应该从检修策略和组网方式2个维度进行。首先分析了智能变电站的5种基本维修任务,并根据延迟时间模型,建立了智能变电站的2种检修策略模型;然后将可靠性框图方法与蒙特卡洛仿真方法相结合,实现了对不同检修策略的可靠性仿真,克服了因状态空间爆炸而导致的求解难题;最后,以直采直跳、直采网跳和网采网跳等组网方式的智能变电站保护系统为研究对象,以常规变电站为比较基准,对智能变电站保护系统的可用性进行了详细的分析与讨论。研究结果对今后智能变电站的设计、施工和运维具有一定的参考价值。     

锂离子电池放电仿真电源的研制

为了满足便携式设备生产和研发过程中仿真锂离子电池放电过程的需求,分析并比较了两种不同的仿真实现原理,并提出了一种锂离子电池放电仿真电源的研制方法.实验表明,通过该方法研制的仿真电源产生的仿真波形与原锂离子电池放电波形的最大相对误差为0.54％,说明采用该方法实现的仿真电源具有较高的准确性和可靠性,能够满足实际工程应用的要求.     

基于蒙特卡洛法和最小二乘支持向量机的复杂电力系统可靠性评估

针对复杂电力系统可靠性评估效率低和计算时间长等问题,提出了一种将蒙特卡洛法(MCS)和最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合的方法。该方法采用非序贯蒙特卡洛法抽取系统状态,利用LSSVM分类模型对抽取的系统状态进行分类,对分类后的故障状态进行可靠性指标计算,从而避免了计算正常运行状态,节省了评估时间。将该方法应用于可靠性测试系统IEEE-RTS-79中,仿真结果表明该方法在保证评估精度的基础上,大大提高了计算速度。     

国内外短路电流计算方法比较及对国标的建议

短路电流计算应用在电力系统各个环节,电网设计、设备选型、方式校核及继电保护整定等方面尤为重要,利用电气元件的机电暂态模型仿真计算结果准确,对于理论研究具有重要意义,但该方法计算量大,较为复杂,对于实际工程来说不实用.当前国内外工程使用的计算方法有标幺值法、IEC法和ANSI/IEEE法.三种方法均须假设计算条件,标幺值...     

新基建背景下的电力数据中心研究展望

电力数据中心是电力企业实现数字化、信息化转型的重要的基础设施,是实现5G、人工智能、边缘计算等新技术在电力企业应用的重要载体.在"新基建"背景下对各类电力数据中心进行分析,结合其社会属性分析电力企业提供公用数据中心服务的各种优势,并结合工程案例提出了一些降低电力数据中心PUE值的方法.     

改进的抵消场法计算杆塔雷击响应

介绍了改进的抵消场法的基本原理 ,并将改进方法的仿真结果与江阴特高杆塔工程计算结果和Wagner抵消场法计算结果进行比较和分析 ,分析结果表明改进抵消场法适用于特高杆塔和普通杆塔 ,是一种计算杆塔雷击响应的普适方法 ,具有良好的应用前景。     

高压直流远动通信方式分析及仿真方法

高压直流输电工程中直流远动系统的架构与实现方式是直流远动通信系统设计的基础,文中比较了队列式和直传式两种不同技术路线通信系统设计的差异,对不同通信方式下帧的分类、传输时的优先级判断和通信时延等进行了分析比较,两种通信方式虽然存在差异,但都可满足高压直流输电系统站间通信系统的设计要求,文中所述直流远动系统的设计均已在实际工程中应用。此外,对直流输电系统进行电磁暂态仿真(EMTDC)研究时也需要考虑两端换流站站间通信的影响,文中研究了站间或极间通信的等效模型实现方法,构建了模拟直流远动通信的用户自定义模型,利用该模型可模拟电磁暂态离线仿真时站间和极间的数据传输过程,提高电磁暂态仿真与实际系统的一致性。     

基于PTP的时间同步系统可用性分析及优化策略

基于网络的IEEE 1588时间同步协议(PTP),是适应未来智能变电站关键应用要求的精确时间同步方式。提出了一种利用故障树分析对PTP可靠性进行量化评估的方法,对IEEE PC37.238推荐的PTP网络结构可用性进行理论计算,分析影响PTP对时可靠性的关键因素,对已建系统可靠性进行量化评估,并提出了PTP网络时延和PTP对时网络的架构优化策略,提高了IEEE 1588时间同步系统的可用性。