基于简单排序法的经济调度新算法

提出基于简单排序法（simple ranking method）的经济调度（ED）最优算法和近似算法。在数学模型中考虑了功率平衡约束、机组最大最小出力约束以及机组爬坡速率约束。算法没有引入任何乘子,因此计算中不存在震荡现象,并且单调收敛,计算速度很快。文中给出了各算法的数学模型和计算流程,并用20机系统对算法进行了验证。计算结果验证了算法的有效性和实用性。     

交流无源电力滤波器整体参数优化选择

本文提出了交流无源电力滤波顺组整体参数优化选择的数学模型，运用Ｐｏｗｅｌｌ约束变尺度法编制了计算程序，通过对实例计算表明，计算结果具有良好的实用性和经济性。     

步进电动机优化设计方法

本文首次对步进电动机的优化设计技术进行了比较广泛、深入的研究探讨,包括数学模型的建立、计算方法的研究及改进。文中提出了步进电动机双目标、有约束非线性规划的数学模型,采用SUMT技术为各约束条件构造了三种惩罚函数,改进了Hooke-Jeeves法,提出了一种随机方向加速法及“多级优化”的思想。提出的计算模型及设计方法具有较高的计算精度及速度,使步进电动机的优化设计在普通PC机上完全可以实现。本文最后给出了一个优化设计实例,结果使该样机的转矩指标及自然角频率指标(两个目标函数)分别提高了44％及57.4％。     

电器稳定发热的计算机辅助设计的分析

本文根据计算电器稳定发热的新的数学模型,提出了一个供计算机运算的通用计算程序。并列举了一计算实例以帮助读者掌握其计算方法。     

采用P—Q分解技术和二次规划解法的电力系统最佳潮流的研究

本文提出了一种采用P—Q分解技术和Fletcher的二次规划解法的电力系统最佳潮流的计算方法。在数学模型中,考虑了联络线过负荷和节点电压越限的安全约束,由于采用了P-Q分解技术,区分控制变量和状态变量,减少不等式约束数目等措施,使优化问题的变量和约束数目大为减少。对IEEE30节点实验系统及我国133节点实际电力系统进行了计算,结果表明,本方法比文献[3]的方法更为优越,在同样计算精度的情况下,内存少,计算速度快,能满足在线实时应用的要求。     

暂态稳定约束下风电基地出力优化研究

风场出力优化已成为规划设计风电场时迫切需要解决的问题。本文提出了计及暂态稳定约束的风场出力优化问题的数学模型,并明确了数学模型中目标函数及各约束条件的物理意义。分析了风场出力暂态稳定裕度灵敏度的计算方法,并基于风场出力暂态稳定裕度灵敏度这一指标提出了风场出力配置的优化算法,最后利用PSASP仿真论证了本文算法的有效性。     

考虑暂态稳定约束的可用输电能力的计算

基于传统的最优潮流模型及多机电力系统的经典数学模型,利用隐式梯形积分法,将电力系统中所有发电机转子摇摆方程差分化为等式约束、发电机转子相对摇摆角稳定极限作为不等式约束,将其作为暂态稳定条件加入最优潮流的等式约束和不等式约束方程中,提出了一种考虑暂态稳定约束的可用输电能力计算的计算方法,用原始-对偶内点法求解该模型,并通过引入一个非线性互补函数改进原对偶内点法中的互补松弛变量在每次迭代中都必须保持正向的缺点,使优化问题的求解效率得到提高。14节点系统计算为例说明了该方法的有效性。     

考虑暂态稳定约束的可用输电能力的计算

基于传统的最优潮流模型及多机电力系统的经典数学模型,利用隐式梯形积分法,将电力系统中所有发电机转子摇摆方程差分化为等式约束、发电机转子相对摇摆角稳定极限作为不等式约束,将其作为暂态稳定条件加入最优潮流的等式约束和不等式约束方程中,提出了一种考虑暂态稳定约束的可用输电能力计算的计算方法,用原始-对偶内点法求解该模型,并通过引入一个非线性互补函数改进原对偶内点法中的互补松弛变量在每次迭代中都必须保持正向的缺点,使优化问题的求解效率得到提高.14节点系统计算为例说明了该方法的有效性.     

计及发电机报价和负荷消费意愿的可用输电能力计算

提出一种在电力市场环境下考虑经济性约束的区域间可用输电能力的计算方法,建立了在系统每一运行点都能根据发电机组报价经济地分配其有功出力并限制各节点电价在某一可行范围内的数学模型,其目标函数是购电区域内负荷的增长量最大,约束条件为系统的安全性约束和经济性约束,更符合电力市场的实际情况.采用主从递阶决策求解数学模型,并利用非线性互补问题函数的近似半光滑牛顿算法处理底层优化问题所带来的不等式约束.以IEEE 30节点系统为例进行仿真并对计算结果予以分析,验证了所提出的方法的合理性.     

超短期在线输电阻塞管理模型及算法

针对未来时刻系统运行状态预测方法,利用灵敏度分析与线性规划提出了一种超短期在线阻塞管理的数学模型及算法。针对实际系统中线路数可能很多但出现阻塞的线路不是很多这一实际问题,提出了约束线路的有效选择方法来减少约束线路数以提高计算速度,所提方法能保证发电机功率调整以后系统中所有关键线路都包含在数学模型中,算法快速、实用。通过实际系统的计算,验证了所提算法的正确性和有效性。     

利用凝聚函数代理非线性不等式约束的内点优化潮流算法

为加快电力系统优化潮流(optimal power flow,OPF)问题的求解,提出了利用凝聚函数法代理非线性不等式约束的优化潮流算法。鉴于优化潮流的数学模型中包括了大量的非线性不等式约束条件,尤其在计算大规模电力系统优化潮流时,对非线性不等式约束条件的处理耗费了大量的计算时间。文中将多个非线性不等式约束用一个凝聚函数代替,极大地减少了大规模电力系统优化潮流计算矩阵的维数,然后利用内点法进行求解。对IEEE大规模测试系统进行仿真,结果表明该混合算法具有收敛速度快、迭代迅速的优点。     

电力系统有功优化潮流的一种改进算法

本文根据电力系统运行成本主要决定于发电机有功出力这个性质，提出了一个以全网发电成 本为目标函数，节点功率平衡方程、发电机有功出力限值和支路有功限值为约束的新的优化 潮流数学模型。推导出发电总成本加上惩罚项的增广目标函数等式约束下的梯度向量公式。 并根据电力系统的特点对该公式进行了简化，得到准梯度向量公式。并用算例用基于准梯度 向量的准梯度法、准共轭梯度法和变尺度法求解有功优化潮流。结果表明，该数学模型确实 体现了影响成本的主要因素，能够得到既满足安全条件又使成本接近最小的优化潮流。对梯 度向量公式的简化是合理的。三种解决都适合本数学模型。用此法求解有功优化潮流可用于 在线最优控制，可适用于离线计算。     

静态安全约束下基于Benders分解算法的可用传输容量计算

在电力市场环境下，可用传输容量(ATC)是反映输电线路可用于交易的剩余容量的重要指标。文中以最优潮流为基础，采用Benders分解方法将考虑静态安全约束的ATC计算问题分解为一个基态主问题和一系列与各预想事故有关的子问题。主问题用来处理基态潮流和相应约束以及由子问题所返回的Benders割(cut)约束，而各子问题用来处理各预想事故和形成相应的静态安全约束。文章给出了相应的数学模型，并提出了两种改进的求解策略。4节点和IEEE30节点系统的计算结果表明了该方法和求解策略的有效性。     

竞价上网中的水电优化运行

探讨了如何在发电侧电力市场中考虑水电优化运行问题,建立了综合考虑水电机组运行约束条件（出力约束、电量约束和振动区约束）的数学模型，并提出了解决该优化问题的新方法。该方法已经在实际中得到应用。计算结果表明所提出的模型和方法是有效的，为在竞价上网中考虑水电的运行模式提出了新的思路和方法。     

多机电力系统分散输出反馈励磁控制器研究之一：模型与算法

本文给出了一种含有多种输出量的多机电力系统输出反馈控制用数学模型,为控制器反馈变量的选取提供了基础。此外,本文还提出了一种求解分散输出反馈增益,亦即求解有控制结构约束的Levine—Athans方程组的新方法——直接送代解法,并证明了该算法的收敛性。计算结果表明,该算法与其它算法相比,在求解精度和计算速度方面具有十分显著的优越性。     

基于内点法的含暂态稳定约束的最优潮流计算

建立了含暂态稳定约束的最优潮流的数学模型，模型中考虑了多个预想事故。提出了一种基于原-对偶内点法的含暂态稳定约束的最优潮流算法。通过充分开发修正矩阵的稀疏性，并在求解时采用稀疏技巧，开发出了高性能的计算程序。在日本60 Hz电力网的10机模型系统的优化计算结果表明，所提算法不仅具有强大的处理等式约束和不等式约束的能力，而且具有良好的收敛性，能够有效地解决考虑多个预想事故时的含暂态稳定约束的最优潮流问题。     

基于改进POA算法的综合利用梯级水电站群中长期优化调度研究

针对担负多种综合利用要求的流域梯级水电站群,提出了满足各种综合利用要求约束的中长期优化调度数学模型,考虑到综合利用约束与常规约束条件的不同之处,采用一种POA改进算法求解模型.并将该模型应用于红水河流域梯级电站群,计算结果合理,方法可靠有效,提高了梯级水电站的经济效益和综合利用效益.     

异步电动机的模糊优化设计

本文对异步电动机的电磁计算用序号无约束方法(SUMT)进行优化设计,取材料成本为目标函数,用性能指标为约束函数,建立确定的约束边界。考虑到设计值与试验值、出入很大,特别是效率值相差太多,主要是由于性能确定的硬边界与实际不符,为此,用模糊数学的方法,视材料的优劣,工艺水平高低,管理水平,人员素质和实验水平为一模糊集合作为约束的软边界,建立模糊优化数学模型,用直接法进行优化计算。并用Y90L-2型异步电动机进行实例计算,结果令人满意。     

透水地基上均质土坝等厚铺盖的优化计算

本文根据铺盖的投资和渗漏损失之和最小的原则,提出了一个铺盖优化计算的一般数学模型,并且根据这一计算模型,拟定了均质土坝等厚铺盖的优化计算方法,可以较方便地确定等厚铺盖的最优长度和厚度。文中附有计算实例可供参考。     

中高比转速混流式转轮叶片展开及压模型线计算

本文介绍针对混流式叶片热模压成型工艺中需要解决的叶片展开及有关压模设计的计算问题,基于叶片曲面三维几何造型,进行均化和密化处理,并加上一些工程约束,建立展开的数学模型;采用带工程约束的几何近似展开方法和算法。开发了相应的软件,已用于对高中低速转轮叶片展开及压模型线计算。