新的非线性最小费用循环流算法及其在电力系统经济运行中的应用

水电系统优化运行问题可表达为一非线性网络流问题,既约梯度网流法是求解该问题的常用方法,但在实际应用中,经常会出现"基变量达界后,找不到新的入基变量"的情况,使算法无法进行下去.文章分析了造成这一情况的原因,并给出了一种新的非线性最小费用循环流算法.该算法能避免发生上述情况,且具有计算速度快,收敛性好等特点,是求解水电系统优化运行问题的有效方法.实际算例也表明,该算法是实用和有效的.     

高温多相流风洞模糊PID自整定神经元解耦补偿控制

高温多相流风洞可以模拟锅炉运行时烟道中气固两相流的流动状态。为此,根据高温多相流风洞的工艺过程,可进行其变量之间的耦合关系分析。针对高温多相流风洞变量之间的强耦合关系设计了1套模糊PID参数自整定与神经元解耦补偿器相结合的高温多相流风洞控制方案。仿真结果表明,该控制方案对于具有多变量强耦合特性的高温多相流风洞对象的解耦控制性能良好。     

镍基渗层纵肋管束传热与流阻特性的应用研究

为了给镍基渗层纵肋管束式换热器设计和解决生产中碰到的问题提供一些依据 ,本文在实验的基础上对镍基渗层纵肋管束的换热和流阻特性进行了分析 ,得出肋管结构参数和管束结构参数对换热和流阻的影响。采用最小熵产法优化得出最佳肋高 ,同时本文分析了镍基渗层的抗腐蚀机理     

发电机组静止励磁系统励磁电流基值分析

针对励磁系统建模时由于励磁电流测量误差大,引起发电机空载特性测量稳定性差,励磁电流基值整定困难的问题,本文通过对励磁电流测量位置和测量方式的分析对比,结合建模时的现场条件,提出采用直流侧分流器法,采样频率30kHz以上,时间常数0.2~0.3s滤波的方法测量励磁电流。最后,将该方法应用于630MW机组励磁电流基值整定,并利用电力系统仿真软件验证。结果表明,该方法能满足工程化应用要求。     

基于电液伺服控制的径向柱塞变量泵的智能控制策略

滑靴式径向柱塞变量泵是一种可实现恒压,恒流,负载敏感控制的电液伺服控制径向柱塞变量泵。电液伺服阀既是电液转换元件,又是功率放大元件,在电液伺服控制径向柱塞变量泵系统中有重要作用。它是一种新型结构的液压泵,由于电液伺服阀各组成环节结构和参数的复杂性,采用常规 PID 控制难以实现精确控制,文章讨论利用电液伺服阀对径向柱塞变量泵进行精确控制的智能控制策略相关问题。     

石墨基柔性接地材料特性及其在防雷接地中的应用

为满足复杂土壤环境对接地材料耐腐蚀性以及高频雷电流和短路故障入地电流对接地材料热稳定性的要求,研制了一种强通流能力的石墨基柔性接地材料。通过耐腐蚀试验分析了石墨基柔性接地材料与钢材类材料的耐腐蚀性能;试验对比了圆钢与石墨基柔性接地材料与不同土壤的接触性能;仿真研究了石墨基柔性接地材料的热稳定性以及冲击散流有效利用长度。研究结果表明:石墨基柔性接地材料耐腐蚀性强,预期使用寿命超过30 a;其与土壤接触性能优于圆钢,接触电阻降低约30%;冲击散流有效长度增加约30%。     

基于广义多项式混沌法的含风电电力系统随机潮流

风电的大量接入加剧了电力系统运行的不确定性,随机潮流计算是分析电力系统不确定性的重要工具。针对风电接入,提出了基于广义多项式混沌理论的方法求解随机潮流。该算法选取最优广义多项式混沌基函数构成级数展开式来近似表示随机输入变量,再根据基函数的正交性,构造确定性方程组,进而将求解系统状态变量概率分布的问题转化为其广义多项式混沌逼近系数的求解问题。针对风电出力概率分布复杂且需计及风速相关性的情况,采用等价变换方法处理随机输入变量。对IEEE 30节点系统的随机潮流计算结果表明:所提算法的计算精度较高;与蒙特卡洛模拟法相比,计算量较小。     

基于舒适度的多变量混沌短期负荷预测

针对电力短期负荷预测精度较低的问题,在多变量混沌短期负荷预测基础上,选取负荷时间序列和人体舒适度指数时间序列作为变量,分析人体舒适度指数对负荷的影响,提出一种基于人体舒适度的多变量混沌短期负荷预测方法,采用互信息法求取延迟时间,再由延迟时间求得嵌入维数,最后进行相空间重构,重构好的混沌序列作为径向基神经网络的输入,由此求得预测负荷值,并与基于温度的多变量混沌负荷预测相比较,通过计算实例,验证了基于人体舒适度指数的负荷预测优于基于温度的负荷预测。     

考虑特征值细分的广义加性短期负荷预测模型

准确的负荷预测是保障电力市场有序运行的关键,针对单一因素预测环境受限、综合模型对变量的拆分及交互作用考虑欠周的问题,提出建立考虑温度、节假日、负荷等细分特征变量的广义加性短期负荷预测模型。首先,细分并测算了不同因素与负荷的相关系数,依据相关度筛选特征变量;其次,确定负荷波动基函数,针对细分特征变量分别建模,形成整体预测模型;最后,利用广州实际运行数据测算分析。实例表明,基于特征值细分的广义加性模型预测效果更佳,是短期负荷预测的一种有效方法。     

基于T-S模糊模型的多变量非线性预测控制

针对多变量非线性系统预测控制的实时性问题,提出一种基于T-S模糊模型的预测控制快速算法.通过辨识建立非线性系统的T-S模糊模型,依据系统的运动特性和实际中控制输入增量的变化趋势选取特定基函数,将广义预测控制和预测函数控制相结合设计多变量预测控制律.该算法相比已有基于T-S模糊模型的多变量非线性广义预测控制算法大幅度减少了计算量,显著提高了控制的实时性.仿真结果验证了该算法的有效性.     

基于网损等值负荷模型的直流潮流迭代算法

为提高直流潮流计算精度,研究了标准直流潮流模型中由于忽略支路电阻而带来的有功平衡问题,给出了按比例调整出力或负荷、引入网损等值负荷模型这2种有功平衡方法。为了使网损等值负荷模型的应用不依赖于交流潮流的收敛性,重点提出一种改进的直流潮流算法,该算法通过网损迭代得到等值负荷的大小,且保留了标准直流潮流求解的便利性和快速性。实际电网算例的计算结果表明,提出的改进直流潮流算法与标准直流潮流算法相比,计算结果的精度大幅提高,在交流潮流不收敛的情况下,可作为一种有效的近似潮流计算方法。     

基于前推回代的配电网潮流改进算法

提出了一种新的基于前推回代的配电网络潮流算法。该算法能较好地处理弱环网接线方式。考虑了两种不同类型的环网接线方式。并且易于多馈线网络。采用戴维南敏感阻抗矩阵分析法把环网处理和PU节点的处理统一起来,简化了分析过程,使得该算法的计算效率大大提高。理论分析和实例证明该算法快速有效,符合配电网络的分析实际需要。     

中压不接地配电网三相潮流新方法

在大量分布式电源接入中低压配电网的新形势下,三相潮流计算是分析其影响的基本手段。针对现有中压不接地配电网三相潮流研究主要采用人为设置参考中性点/零序电压的方式,导致无法仿真分析中性点/零序电压偏移、不接地网络零序潮流和相-地电压不平衡等情况,提出一种中压不接地配电网三相潮流新算法。首先,提出不接地配电网三相潮流在节点变量和导纳矩阵方面的特殊性。然后,设计基于功率平衡方程和牛拉法,采用导纳矩阵可逆化处理和矩阵替换技术实现约束零序电流为零的不接地配电网三相潮流算法。最后,基于6节点系统和修改的IEEE123算例仿真不接地配网的潮流,结合PSCAD验证所提方法在不同场景下的准确性以及在大电网中的适用性和收敛性,并在地市电网中进行实际应用。算例分析表明,所提算法计算结果准确,具有良好的工程实用性。     

配电网线路开断后潮流的新算法

在配电网回路阻抗法潮流算法的基础上,提出了一种新的配电网线路开断后潮流算法:对应取零法.该算法通过对已有的基态潮流方程的矩阵经过适当的变形,得到所求的因子表,从而节约了大量计算机时.对一个35节点配电网实例计算与比较的结果证明了"对应取零法"的可行性和正确性.     

孤网运行的潮流计算方法

电力系统实际运行中,某些原因会导致局部电网解列,形成孤网运行的情况,为保证孤网的安全稳定运行,需要知道孤网的潮流分布。然而,目前常规的潮流模型无法反映孤网运行的重要特征,得出的潮流分布与实际运行情况不符。为此,文章建立了孤网运行潮流计算的数学模型。新模型不需设置平衡节点,负荷变化由装设有调速系统和励磁系统的发电机组按照开环设置的参数共同承担。通过模拟中国电力科学研究院22节点测试系统解列为2个孤网运行时的潮流分布,验证了新模型的有效性和实用性。     

考虑输入变量相关性的输电网区间潮流分析

在仿射算法的基础上,考虑电力系统中部分输入变量之间的相关性对区间潮流算法进行改进。构建以平行四边形模型为基础的区间相关性体系,建立考虑区间相关性的电力系统不确定潮流模型。考虑区间包络不够准确对区间潮流计算准确性的影响,提出一种基于凸多边形模型的区间潮流计算方法。利用仿射算法将传统的区间潮流迭代转化成一组非线性优化问题,通过凸多边形模型将区间变量之间的相关关系转换成一组新的约束条件,并利用优化算法对该非线性优化问题进行求解,得到一系列更窄的区间潮流解。2个输电网算例表明,所提方法不仅能够反映不同相关性水平对计算结果的影响,还能定量刻画区间包络准确程度对区间潮流的影响。     

配电网模糊优化规划(Ⅰ)——模型与方法

配电网规划的特点和难点是不确定性的处理，以往对配电网规划不确定性的研究大多是对某一步骤进行，文中应用模糊数学理论，形成了贯通的配电网模糊规划方法，可以考虑负荷，投资，电价等相关因素的不确定性，建立相应的模糊优化规划数学模型，结合配电网的特点，提出了配电网的模糊负荷预测方法，模糊潮流算法和模糊优化方法，采用L－R型模糊数进行负荷预测和潮流计算，提出了简便实用的边界法，即用负荷模糊预报值的左，右边界和中心值分别进行潮流计算，再综合计算结果，这在输电网的模糊潮流计算中是不可行的，但配电网的幅射状结构决定了这种模糊潮流算法的简单性，可以满足模糊规划的需要，算例表明，模糊规划方法可以得到鲁棒性强的规划方案。     

含分布式能源的配电网实时最优潮流分布式算法

提出一种含分布式能源的配电网实时最优潮流分布式算法。首先,该算法在获取电压状态量的实时数据后,利用原问题的二阶泰勒展开对状态量进行一次修正,并将修正结果用于控制量的计算和分布式能源的功率控制,给出了该方法在连续执行后的可行性分析。然后,利用海森阵的稀疏特性,提出了海森阵元素的分解、并行计算方法和修正方程的分布式高斯消去法,从而实现算法的分布式求解。最后,通过算例分析验证了所提算法的可行性和有效性。     

一种配电网潮流通用算法

提出了一种新的基于功率补偿和前推回代法的改进配电网潮流算法.该算法既具有传统前推回代算法的优点,又能更好地处理弱环网接线方式、PV节点及多电源问题.可适应配电网各种运行方式下潮流计算需要.采用功率补偿和添加虚拟节点的方法,对环网、PV节点以及多电源点进行统一处理,分析过程简单,计算效率高,适应性强.     

柔性互联配电网概率潮流算法研究

随着柔性直流配电技术的快速发展,直流配电网通过电压源换流器连接交流配电网构成的柔性互联配电网已成为当前的研究热点,但到目前为止,对于不确定性分布式电源接入的柔性互联配电网概率潮流计算尚未有文献进行研究。针对缺乏这种柔性互联配电网概率潮流研究的现状,文章开展不确定性研究,在分析了几种常规概率潮流计算方法后,以三点估计法结合改进交直流交替迭代算法作为柔性互联配电网概率潮流实现算法;以Nataf变换方法结合Cholesky分解进行不确定非正态输入变量的相关性处理;以IEEE 33节点配电系统结合国内首个五端直流示范工程-直流配电中心作为算例,验证了所提算法的有效性。