考虑多重不确定性的交直流混合微网多目标优化运行

交直流混合微网拓扑结构复杂,分布式清洁能源出力随机性强且用电需求灵活多变,对微网的经济可靠运行以及清洁能源的消纳构成了挑战。针对这一问题,提出一种考虑多重不确定性的交直流混合微网多目标优化运行方法。首先基于多场景技术表征风光荷以及电价的不确定性,并考虑需求侧响应更新负荷预测水平。随后以运行成本最低,污染物排放最少,清洁能源消纳率最高为目标建立交直流混合微网多目标优化模型。针对常规NSGA-II算法局部搜索能力和收敛性等问题,将天牛须算子引入到NSGA-II中得到BAS-NSGA-II算法,并通过测试函数验证了该算法的准确性。最后通过算例对优化方法进行验证,结果表明,所提方法在保证经济性和环保性的同时能够有效提升清洁能源的消纳,且对不确定因素有着较好的适应性。     

考虑车网耦合的地铁供电系统潮流计算研究

针对既有地铁牵引供电系统离线潮流计算模型无法有效描述实际地铁线路上多车运行情况时的车网电耦合现象,文章建立地铁供电系统车网在线电耦合仿真模型,分析列车运行时车对牵引网的影响,以及实际系统中多车运行时网压波动对列车牵引性能的影响,提出一种基于HLA的车网耦合仿真架构,并对某实际地铁线路进行车网电耦合仿真。仿真结果表明:与传统的离线潮流计算模型相比,所提出的车网电耦合仿真计算模型能更准确地反映实际牵引网的网压动态变化和潮流分布,以及网压波动对列车运行的影响,而且算法的收敛性好。     

基于深度强化学习架构的多能互补微网日前经济调度研究

可再生能源出力和负荷的不确定性给多能互补微网的优化调度带来挑战,传统方法如随机优化和模型预测控制等需要精确的模型参数。针对含源荷不确定性的多能互补微网日前优化调度问题,提出了基于柔性行动器-评判器框架的深度强化学习方法,实现了自适应源荷不确定特征的微网经济调度。首先,考虑设备非线性效率,建立了多能互补微网的优化调度数学模型;其次,基于柔性行动器-评判器构建了智能体和环境交互的深度强化学习框架,并设计了状态空间、动作空间、奖励函数和神经网络结构;最后,通过算例仿真验证了算法的有效性。     

基于支路复功率表达式的网损微增率计算方法

首先由支路复功率表达式得出节点电压与支路功率损耗之间的关系,结合潮流计算的雅克比矩阵,得到支路功率损耗与节点注入功率之间的灵敏度关系,然后根据网损的定义求得各节点的网损微增率。该算法与转置雅克比矩阵法相比,不但能同时给出节点注入有功、无功的网损微增率,而且能得到节点注入功率与支路功率损耗之间的关系,为分析和调整系统运行状态提供了一种方法。     

计及输入变量强相关性的概率潮流计算模型

利用统计学的方法,以风电场出力为例,对其大量历史数据进行相关性分析,将具有强相关性的随机变量用最小二乘进行线性拟合,并用其中一个变量的线性表达式表示,从而消去随机变量之间的强相关性,并认为余下的呈弱相关或不相关的随机变量之间相互独立,以便采用半不变量法计算概率潮流。     

几种概率潮流模型的准确性比较分析

以节点注入功率和PV电压运行曲线为基础，分析了几种概率潮流模型在迭代算式和计算精度上的差别，包括线性化模型、近似二阶模型和完整二阶模型，各种模型中，计及方差对均值的修正，同时还采用扩展的雅克比矩阵考虑了PV点和平衡点的电压曲线，试算结果表明，长期以来备受关注的近似二阶模型并不能保证电压实部方差的精度，而采用完整二阶模型计算的电压均值和方差具有相当高的精度。     

基于PSASP的环网潮流与网损计算的应用

PSASP是国内权威的一种电力系统仿真软件,实现了电力系统的各种运算分析。文章阐述了基于PSASP的环网潮流与网损计算的基本内容和使用方法,并详细说明如何运用PSASP7．0进行环网潮流计算与网损计算。     

基于凸集模型的多学科耦合系统不确定性分析

研究了用凸集模型描述不确定参数时,多学科系统的不确定性分析方法．为了减少计算量,采用一阶泰勒近似并结合全局敏度方程推导了系统状态变量变差范围的近似计算公式,可用于超椭球凸集与区间变量并存的情形．该方法只需借助各学科分析的敏度信息,易于与各种基于敏度的寻优算法融合,进行不确定环境下的多学科优化设计．实例计算表明,在不确定程度较小时,该方法可以给出状态变量变差范围,而计算量远远小于Monte Carlo仿真算法．     

应用概率潮流的计算优化电网运行方式

文中探讨概率潮流计算在电力系统规划设计和运行方式研究中的应用。通过计算实例验证了算法有效性和准确性。     

计及分布式电源的改进配网潮流计算方法

针对多节点形式分布式电源并入配电网后导致传统潮流计算方法并不适用的问题,对牛顿潮流计算方法进行改进,提出每次迭代时结合梯度下降法与牛顿法对雅克比矩阵中各元素进行优化。改进算法解决了配网中由于分布式电源节点类型丰富导致传统算法计算困难的问题,同时,也解决了由于配网线路阻抗比值较大导致雅克比矩阵收敛困难的问题。根据改进算法提出以零阻抗连接编号方案为基础的潮流计算流程。通过数学理论分析与IEEE33节点仿真验证,改进算法在收敛性、收敛速度等方面较传统方法均有所提高。经由验证结果表明,改进算法适用范围较广,对于含分布式电源的配网快速潮流分析与实时调度计算提供有效的参考。     

计及期望运行收益的概率有功优化潮流

本文构建了计及负荷侧收益的概率有功优化潮流模型,在满足电网输电元件预想事故发生前后状态对应约束集下获取最优调度解。其中,针对事故状态下的系统安全破坏情形,考虑了发电机组允许输出功率再调整、紧急负荷中断、以及输电元件的短时允许过载,并考虑了相应安全校正措施的费用代价,因此该模型将得到期望最大收益的调度方式。最后通过测试系统验证了模型的合理性与有效性。     

考虑预测不确定性的风-光-水多能互补系统调度风险和效益分析

风电、光伏与水电（简称风光水）互补发电系统是提高清洁能源整体利用效益的重要创新模式,随着风电、光伏发电渗透率的增加,如何解决大规模风光接入所带来的不确定性是多能互补系统研究的核心和难点。本文重点探讨日前风光出力预测的不确定性对于多能互补系统风险和效益的综合影响。首先,从可靠性、稳定性和经济性三个方面提出风光水多能互补系统调度运行风险和效益评价体系;建立多能互补系统短期优化调度模型,在日前风光出力预测结果基础上,编制系统日前发电计划;根据风光实际出力情况,滚动更新和模拟水电站实际调度过程。最后,对比分析各电站计划和实际调度运行情况,评价日前风光出力预测不确定性对于多能互补系统风险与效益的综合影响。本文以雅砻江流域锦屏一级多能互补系统为实例进行研究。相比风光水独立运行,风光水互补后系统的发电效益提高了37.13%,且系统出力过程更为稳定。互补系统在年尺度上具有良好的可靠性,但在水库低水位时期,系统失负荷天数明显增多,占全年失负荷天数的96%以上,系统可靠性降低;在汛期,互补后水库的下泄流量最大增加了47.06%,出现水量集中下泄的情况,这给电力部门、下游用水部门以及防护对象带来一定的防洪风险。     

在线概率状态估计

从城市高压电网的实际特点出发,将量测量看作随机变量,一段时间内的波动特性用统计数字特征描述;在加权最小二乘(WLS)状态估计基础上,确定了相关算式,形成概率状态估计算法.所得估计结果可用于一段时间内城市高压电网最优运行网架的在线确定.将一段时间内的运行参数融合在一次计算之中,保证了结果的合理性和计算的快速性.该算法已应用于“城市电网智能决策支持系统”中当前以及将来任一时间段内的最优网架运行方案的确定.利用IEEE30节点标准算例和某城市电网进行分析,结果表明了方法的实用性与有效性.     

考虑不确定性的电力电量平衡分析

针对水火电力系统的中长期电力电量平衡分析问题,利用多场景建模方法描述中长期来水和负荷预测信息的不确定性,并以系统总的电力电量缺额最小化为优化目标,综合考虑系统约束、机组及机组集合约束、燃煤计划约束、水库用水计划约束等多种约束条件,建立了水火电力系统的多场景中长期电力电量平衡分析模型。最后,结合实际水火电力系统的算例,对所提模型进行了验证分析。结果表明,多场景模型制定的调度方案更具适用性,水火联合发电能够更好地保证系统的安全稳定运行。     

电力系统优化规划可靠性分析的概率流法

本文介绍的方法是用于电力系统优化规划可靠性分析的一种新方法.该方法把各发电容量和输电容量作为随机变量,以具有概率弧容量的混合型网络流图作为系统模型,通过最大可行流和广义最小割的分析,获得某些定量指标,借此描述系统的可靠性水平;指出系统的薄弱环节,为系统优化规划提供了科学依据.由于采用了状态空间分解和蒙特卡洛模拟相结合的处理方法,计算效率显著提高,并使复杂电力系统可靠性定量计算在计算机上得以实现。     

基于多能源集成控制的港口绿色照明系统逆变控制研究

研究多能源集成控制的港口绿色照明系统,在分析逆变器常规控制方式的基础上提出了双闭环控制的控制策略,利用Simulink仿真,仿真显示该控制算法能够使系统很好的实现负载电压的稳定性;同时在此基础上对系统逆变器进行了软件和硬件设计,并通过测试平台进行验证分析,试验结果符合系统设计要求。     

考虑信息风险元不确定性的智能电网调度决策风险传递模型

针对智能电网环境下电网调度决策过程中的信息风险元不确定性,采用风险元传递理论,挖掘影响调度决策的核心信息风险元,借用梯形模糊数度量其不确定性,构建层次型智能电网调度决策信息风险元传递路径,进而利用TFN-AHP模型分析其风险元传递机理及对电网调度决策行为的影响程度。研究结果表明:电网调度员生理状态信息风险元、电网调度员心理状态信息风险元、调度日天气状态信息风险元以及主动负荷信息风险元对智能电网调度决策具有影响程度较大,其他信息风险元不确定性风险元对智能电网调度影响相对较弱。     

微电网中太阳能分布式发电的建模与仿真

分布式电源是智能电网一个重要的特征．阐述了微电网的定义及太阳能分布式发电工作原理,考虑光照强度等环境因素的变化,建立光伏发电的数学模型．利用Matlab软件中的Matpower软件包对接有太阳能光伏分布式发电的IEEE34配电系统进行随机潮流计算,观察潮流分布状态．仿真分析表明,分布式电源的接入对系统有积极作用,能减少系统线路损耗．     

形状记忆合金数值模型的不确定性分析

形状记忆合金（shape memory alloy，简称为SMA）具有"超弹性"，即在受到应力而发生较大变形并卸载后，可以恢复原始形状，并在这个过程中耗散能量，在建筑抗震和桥梁振动控制中具有广阔的应用前景。SMA的模型参数通常由优化方法来确定，然后用于装有SMA装置的结构地震时程响应分析中。利用Metropolis-Hasting算法（简称为MH算法）中的改进算法DRAM方法（延迟拒绝及自适应采样），基于经过"预拉伸"和热处理的SMA棒材循环拉伸试验结果，对SMA改进的Graesser&Cozzarelli模型参数进行采样，从SMA的本构模型参数和耗能能力两个方面分析了SMA材料的不确定性。建立了各参数的后验分布，并得到了参数两两之间的相关性，结果可用于概率模型的建立及基础模型数学形式的研究。研究表明，在累积概率密度为15%时，材料的能量耗散能力相对误差高达20%；累积概率密度为85%时，相对误差为10%。