电力系统实用动态安全域的降维与还原

提出了一种在注入功率空间中求取电力系统实用动态安全域（PDSR）的超平面形式的临界稳定边界的新方法。通过对电力系统进行数值仿真搜索到大量临界点，并通过最小二乘法拟合得到临界超平面的方法精确但费时，难以实际应用。为了在重要的预想事故下快速、准确地求取电力系统的临界超平面，文中提出首先将高维的电力系统通过基于相关的动态等值化简为低维的等值系统，再对其进行数值仿真，拟合出等值系统的临界超平面，然后根据动态等值逆过程推导出超平面还原的解析表达式，最后修正还原得到超平面的系数,使所得到的超平面通过一个由对原系统的详细模型进行仿真得到的临界点，可以在一定程度上改善临界超平面的精度。算例结果证明这种方法兼顾了临界超平面求取的速度与精度，使PDSR在实时安全性分析中的应用更易实现。     

基于协同进化算法求解寡头电力市场均衡

建立并分析了考虑网络约束且能考虑需求方策略竞价的电力市场线性供给函数模型,在该市场框架中,独立系统运行员通过求解最优潮流来确定发电安排以及节点电价,市场策略性参与者通过竞标来追求最大利润。运用协同进化算法求取市场均衡,协同进化算法系一种智能代理仿真方法,借鉴了生态系统中协同进化机制的理念。多个算例被用来验证协同进化算法的有效性,实验结果表明如果市场存在纯策略均衡,该算法均能够快速收敛到均衡点,运用简便且具有较强的搜索能力。     

基于最优乘子的PV曲线求取方法

给出了一种求取电力系统PV曲线，从而确定静态电压稳定极限的实用方法。在迭代过程中，该方法有效地结合了直角坐标下的最优乘子和预测-校正技术，避免了系统在较轻负荷条件下可能存在的不稳定性，从而可以加速收敛，减少迭代次数及解的盘旋，改善病态系统的特性。     

有源电力滤波器(APF)补偿量提取新方法

运用HHT(Hilbert-Huang Transform)方法对高压交直流并列运行输电系统交直流侧的电压电流信号进行深入分析,得出在交直流侧都存在除谐波以外的非谐波成分以及一些无序的噪声,而且其频域都呈现带状.基于此分析,提出了补偿量的求取及其实现的新方法,并设计了基于此新方法的APF.仿真表明文中设计的APF能有效地抑制波形畸变并起到良好的无功补偿效果,改善了系统的电能质量.     

高压输电线路设计阶段线损计算的分析及应用

线损作为电网运行的重要经济指标,同时也是节能评估分析的重要科学依据。对于运行中的电力电网,其线损的求取已形成了相对成熟的计算方法。然而,这些计算方法无法用于设计阶段的高压输电线路线损求取。针对这一情况,文章就如何在设计阶段利用线路最大潮流、最大负荷利用小时数以及线路相关参数求取电能损耗的方法予以探讨及分析应用。     

热力系统数学模型自由度分析

本文利用自由度概念对火电厂热力系统进行了系统分析，提出了物流单元模型和结构模型自由度的求取及决策变量的确定方法，可以运用在于线流程模拟计算的数值特性分析。     

基于旋转备用和出力预测的风电抽水蓄能并网调度策略

以风电场出力短期预测和电网提供的旋转备用容量为依据,提出了一种风电抽水蓄能并网发电调度策略.在建立系统数学模型的基础上,进行了仿真试验,讨论了电网旋转备用容量大小变化对风电抽水蓄能并网系统性能的影响.通过3种不同特征风速样本的对比仿真试验,分析了抽水蓄能并网系统在不同特征风速下的运行差异.仿真结果表明,所提出的调度策略有效、可行.     

一种新的多机电力系统分散最优控制器的设计方法

本文提出了一种可考虑多机电力系统强非线性的新的分散最优控制器(DOC)设计方法。求取分散控制规律的伴生系统，特征敏感度法，主梯度法推导严密，适用于在系统中任意机组做分散最优励磁(DOEC)和分散最优汽门快关 (DOVE)控制设计之用。实例计算结果表明：用本文算法获得的闭环系统 ，其动态品质要优于同一权下的线性全状态最优反馈对原非线性电力系统所形成 的闭环系统。     

基于高阶累积量Burg自适应算法的间谐波估计

Burg算法适合处理间谐波信号，但是在有噪声的环境下，会产生错误的谱估计结果。采用一种基于高阶累积量的Burg自适应算法估计间谐波信号，该方法不受高斯噪声的影响。首先，利用高阶累积量对高斯噪声不敏感的特性，改进Burg算法的预测误差标准。其次，为了降低引入高阶累积量而增加的计算量，反射系数的求取采用递推形式。最后，利用谐波信号的4阶累积量对角切片求取各成分的幅值。仿真结果表明，所提出的算法明显改进了Burg算法的谱估计性能，能够在噪声环境下获得准确的间谐波参数估计。     

非线性球形渗流模型及井底压力动态特征研究

对储层较厚的油藏,油井通常采用部分射开的完井方式,当射开厚度较小时,就会出现球形渗流模式.针对这一情况,基于物质平衡原理,建立了考虑二次压力梯度影响的非线性球形渗流物理数学模型.利用变量代换,将渗流模型线性化,求取了不同外边界条件下拉普拉斯空间的解析解,再利用数值反演求取了实空间的解,并编程绘制了井底压力动态特征曲线.根据曲线形态,分析了井底压力动态响应特征,新的非线性渗流特征曲线与常规线性渗流曲线明显不同,非线性渗流模型的压力和压力导数曲线偏离线性渗流模型的曲线,并进行了理论误差分析,结果表明在一定条件下非线性的影响十分强烈,因此,应加强非线性渗流理论的研究.     

径流式水电厂发电量计算模型探讨

提出基于出库流量、库水位计算水电厂发电量的模型,并应用模型分析实际发电量偏差,研究提高发电量的途径,设置年度目标发电量。该方法数据采集容易,精度易于控制,方法简单实用。     

水库发电调度图常规计算方法的问题和改进建议

针对水库发电调度图常规编制方法存在的问题,提出了改进的思路和方法。改进方法以长系列时历资料计算降低出力线、出力防破坏线等水库发电调度线,并同步进行径流调节。通过多项工程使用检验,改进方法可方便、准确地编制出水库调度图,能协调各项调度任务的关系,并统一了水库调度和径流调节计算结果。     

均匀设计方法在水电站发电调度优化中的应用研究

水电站工程的科学调度是实现水资源优化配置、发挥工程效益的重要方式和有效手段。文章以水丰水电站为例,进行了均匀设计方法在水电站发电优化调度中的应用研究,结果显示该方法与传统优化方法相比具有明显优势,可以用于水电站发电调度优化研究。     

基于径流随机特性的水电站逐日电量计划制定方法

描述了发电计划制定的重要性和传统方法的特点，在分析中期电网负荷对电站的需求和来水预报特性的基础上，提出了一种基于径流随机特性的水库中期逐日滚动发电计划的制定方法，其结果有利于水能利用率的提高。     

基于分时电价模式的分布式风-光联合发电系统功率消纳模型研究

分时电价的方法能反映用电负荷的市场化行为,指引用户的用电时段,同时也可促进分布式可再生能源的消纳利用。基于用电负荷三段式分类方法,本文提出了分时电价机制下分布式风-光联合发电系统接入配网系统的功率消纳模型。该模型采用配网系统对内分时电价的方式来提高分布式风-光联合系统的并网消纳功率,并结合模拟退火算法对模型进行优化求解。最后通过仿真算例验证了本方法促进分布式风-光联合发电系统功率消纳、配网系统和用户取得双赢效果的可行性。     

水电厂电气二次设备物理仿真实训系统

为迅速提高水电厂运行维护人员的运行、维护、检修技能水平,文章提出了创建完全基于水力发电全过程的水电厂电气二次设备物理仿真实训系统,主要设备均采用水电厂设备技改后更换下的旧设备,并将所有的设备按照水电厂现场一致的方式规划设计。运用效果表明:能全面实现水力发电全过程中电气二次设备的各种运行工况、故障模拟及故障查找与分析。     

双向叶轮直驱式海浪发电装置设计与优化

为了降低海洋能源发电装置的发电成本、提升发电效率,研制了一种新型的双向叶轮直驱式海浪发电装置。采用经验算法和Fluent软件分别对装置的发电机、叶片、双向轴流泵和导流罩进行了设计优化。通过对安装20 W电机和200 W电机发电装置的水槽试验,分析了在不同工况和负载下,发电装置输出的直流电流值、直流电压值、发电功率以及获能效率。结果显示,波浪力能够直接驱动装置叶轮运转进行发电,不需经过中间环节转换,省去了二级发电损耗,在最低流速0.5 m/s的工况下装置能够自启动,而且水流的流向不影响装置的发电效率。从最终的获能效率可知,导流罩对于提升装置发电效率作用巨大。通过对此新型双向直驱式海浪发电装置的进一步研究表明,该发电装置尺寸及发电机功率是制约整个装置发电效率的关键,为下一步研制大型样机以及进行海试提供了依据。     

《水库调度设计规范》中两级调度图编制方法的改进研究

应用《水库调度设计规范》(GB/T 50587—2010)编制灌溉(供水)结合发电的综合利用两级调度图过程中,经过多次的检验和修改仍不能准确满足设计任务的要求。针对规范中编制方法的问题,提出了一种改进方法。改进方法消除了规范推荐方法的不合理计算和编制问题,准确计算编制了各条基本调度线。实际工程应用结果表明,用改进方法可以提高水库综合调度设计的合理性,改进方法可适用于年调节和多年调节水库,两级调度图可一次性编制成功,无需再反复地检验和修改,能准确地满足灌溉和发电任务的要求。     

云南省汛期月度电量交易计划分解方法

针对日负荷和来水预测不确定性带来的中长期电量交易计划分解难以达到预控的进度目标,提出了汛期月度电量交易计划分解方法。利用日尺度负荷和径流预测结果,动态更新当日至月末的负荷和入库流量预测信息,采用当日的月累实发电量完成度与系统计划完成度偏差最大值最小的目标函数,生成参与发电计划调整的电站集合,滚动修正后续日发电计划。以云南省澜沧江、金沙江、怒江、红河以及伊洛瓦底江等干流流域约56座省调平衡水电站为研究对象,实例结果表明：该方法可满足当前云南电力交易中心的中长期交易电量分解到日的需求,有效解决了目前中期电量交易计划分解与梯级上下游水量平衡衔接不够紧密的实际难题。     

水平轴式海流发电装置的设计研究

为了提升海流能发电装置的的能量转换效率,研发了一种水平轴式 S 形叶轮海流发电装 置。采用升力法设计叶轮结构,建立 CATIA 模型并开发了模具,以便于大规模的加工叶轮。设计 了 9 槽 8 极绕组水下防腐永磁发电机,并进行了发电机系统结构的设计。导流罩的线性选择使得 海流速度增加 14% ～ 23% ,但流速过大又造成了装置不稳定。通过工程样机海上试验,验证了永 磁发电机的发电性能,同时检测了发电装置实验阶段的防水及防腐效果。轮机在流速达到 0. 32 m /s 时即实现无负载自起动。在海水流速为 2. 5 m /s 时,轮机的获能功率可达到 1 150 W; 在海水流速为 2 m /s 左右的海况下,轮机的实际获能功率在 900 W 上下,获能效率最高为 32% ,提高了能量的转换 效率。