基于改进非支配排序遗传算法的电力系统无功–潮流多目标协同优化调度

提出了一种改进非支配排序遗传（Non-dominated sorting genetic algorithms,NSGA）-Ⅱ算法,其种群局部搜索和外部种群的设置有效提高了算法的收敛性和解集的多样性。将该算法应用于电力系统无功–潮流多目标协同优化调度问题的求解。采用IEEE-14和IEEE-30母线系统进行算例分析。算例仿真的结果表明,应用所提方法能够兼顾电力系统运行的无功优化目标和潮流优化目标,实现无功最优和潮流最优的折中;同时,改进NSGA-Ⅱ算法在收敛性和解集多样性上都优于传统NSGA-Ⅱ算法。     

电力系统数模混合仿真技术及仿真中心建设

从仿真规模、仿真技术的发展、功能作用、业绩回顾和远景规划等多方面对中国电力科学研究院电力系统数模混合仿真中心进行了详细介绍。中国电力科学研究院电力系统数模混合仿真中心是国家重点实验室,也是国家工程实验室。它是目前亚洲同类实验室中规模最大、功能最全、技术最先进的实验室。数模混合仿真中心的功能包括对大型交直流互联电力系统规划方案的试验研究工作,对电力系统控制保护装置的试验研究工作,通过仿真模拟研究离线计算难以实现或难以观察到的现象以及纠正某些离线计算中不真实的结果,真实地模拟交直流系统的动态行为和研究电力系统新技术等等。文中通过列举近年来数模混合仿真中心完成的重大科技项目,说明仿真中心在我国电力系统的技术进步、规划设计、工程建设和调试运行中起到不可替代的作用。另外,该文简单介绍了仿真中心今后的发展规划和预期目标。     

电力系统稳定器参数优化的仿真研究

应用德国西门子公司的电力系统仿真NETOMAC程序,对不同工作状况的网络所配置的电力系统稳定器进行仿真研究,优化参数,使给定的目标函数取得极小值,保证所选定的电力系统稳定器参数具有最优的抑制低频振荡效果.该方法比采用数字仿真选定电力系统稳定器参数的方法更具有高效和实用性,可对现场整定提供指导,节省大量调试时间,并使满足各种运行方式的要求,从而提高调试质量.     

电力系统数字混合仿真技术综述

相互独立的机电暂态程序与电磁暂态程序由于各自的不足和局限,已经难以适应快速发展的现代电力系统对仿真技术的要求,数字混合仿真技术为解决该问题提供了一种新的思路。文章对该技术进行了研究,认为接口的处理是其中的关键,在此基础上重点阐述了接口位置选择、等值电路形式、数据交互方式以及数据转换等核心问题。最后指出,在混合实时仿真中电磁暂态侧与实际物理装置相连具有重要的研究价值和应用前景。     

电力系统实时仿真技术研究综述

电力系统实时仿真已成为进行电力系统试验研究、规划设计、调度运行和状态安全评估的重要工具.电力系统实时仿真技术的发展经历了物理仿真、数模混合仿真和数字仿真三个阶段.介绍了电力系统实时仿真技术的一般定义、发展历程及现状,突出了该技术的实时性特点,同时,对实时仿真技术的理论基础、涉及的算法和实现方式也作了一定程度的阐述,对电力系统实时仿真技术有较全面的比较和说明.三种实时仿真技术有各自的优缺点,在实际应用中应有选择性地配合使用.数模混合仿真技术在仿真应用中较有优势,成为目前较热门的研究课题,对它作了重点介绍.最后进一步指出了电力系统实时仿真技术急需解决的问题.     

电力系统数字混合仿真技术综述及展望

论述了混合仿真技术的发展历史和现状,对国内外现有的混合仿真平台进行了全面的技术总结和比较。在此基础上,从等值模型、相量提取算法、接口位置选择和交互时序4个方面对混合仿真接口技术进行了详细讨论,论述了各方面技术的内涵、方案和面临的主要问题。结合智能电网的发展和"源-网-荷"互动模式,提出将电磁侧系统通过交互接口与信息系统仿真平台相连,构成信息-电磁-机电混合仿真系统,为混合仿真技术的进一步发展提供了可能的方向。     

基于多目标粒子群算法的电力系统无功优化

针对电力系统有功损耗和电压偏差,提出一种带有变异的多目标粒子群算法.该算法采用非支配排序和拥挤距离来提高算法的多样性.通过ZDT1～ZDT4基准函数验证该算法的性能,比较它与其他多目标进化算法的优劣.将该算法应用于对多目标无功优化求解,采用IEEE30节点系统验证算法在无功优化中的优势.优化结果表明,该算法能清晰地给出电力系统有功损耗与电压偏差间的竞争关系,并能为用户提供均匀分布的多样化的备选解,让用户可以根据不同情况灵活选择.通过多次结果的叠加显示了该算法的稳定性.     

电力系统实时仿真技术研究综述

电力系统实时仿真已成为进行电力系统试验研究、规划设计、调度运行和状态安全评估的重要工具。电力系统实时仿真技术的发展经历了物理仿真、数模混合仿真和数字仿真三个阶段。介绍了电力系统实时仿真技术的一般定义、发展历程及现状,突出了该技术的实时性特点,同时,对实时仿真技术的理论基础、涉及的算法和实现方式也作了一定程度的阐述,对电力系统实时仿真技术有较全面的比较和说明。三种实时仿真技术有各自的优缺点,在实际应用中应有选择性地配合使用。数模混合仿真技术在仿真应用中较有优势,成为目前较热门的研究课题,对它作了重点介绍。最后进一步指出了电力系统实时仿真技术急需解决的问题。     

电力系统实时仿真技术研究综述

电力系统实时仿真已成为电力系统试验研究、规划设计和调度运行的重要工具。介绍了电力系统实时仿真技术的定义、分类、发展历程及现状,对三种实时仿真技术的理论基础、框架作了一定程度的阐述,对电力系统实时仿真技术有较全面的说明。最后指出了电力系统实时仿真技术急需解决的问题。     

基于多目标粒子群算法的电力系统无功优化

针对电力系统有功损耗和电压偏差,提出一种带有变异的多目标粒子群算法。该算法采用非支配排序和拥挤距离来提高算法的多样性。通过ZDT1～ZDT4基准函数验证该算法的性能,比较它与其他多目标进化算法的优劣。将该算法应用于对多目标无功优化求解,采用IEEE30节点系统验证算法在无功优化中的优势。优化结果表明,该算法能清晰地给出电力系统有功损耗与电压偏差间的竞争关系,并能为用户提供均匀分布的多样化的备选解,让用户可以根据不同情况灵活选择。通过多次结果的叠加显示了该算法的稳定性。     

风光储联合系统输出功率滚动优化与实时控制

为改善风光储联合系统输出特性和降低储能电站功率补偿压力,提出了一种在线滚动优化和有功实时控制相结合的协调优化控制方法。在线滚动优化建立了联合系统总的平均有功功率偏差最小、储能电站充放电次数最少和优化末段储能电站剩余电量最大的优化模型,通过非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法求解,给出风/光/储分钟级的计划出力曲线。有功实时控制实现风/光计划出力微调和储能电站实时控制,风/光计划出力微调模块根据实时风速和光照等信息,平衡计划超额;储能电站动态给出功率上限,提高了应对风/光爬坡的能力。仿真算例表明,所提控制方法使储能电站在较低的充放电次数下,与风/光配合协调控制,降低风光储联合系统平均有功偏差,改善联合系统跟踪计划出力的能力。     

电力系统数模混合仿真技术及发展应用

近年来,特高压电网快速发展,大规模交直流混联带来电网特性深刻变化,对电力系统仿真提出更高需求。电力系统数模混合仿真能够较精确地模拟交/直流电力系统的运行特性和动态过程,是研究大规模交/直流电网运行特性的重要方法,其特点是仿真精度高、速度快,是认知大电网运行机理特性的基础平台,但混合仿真响应的建模相对复杂,规模有一定局限。从电力系统数模混合仿真技术及发展应用等多方面对电力系统数模混合仿真技术进行了深入描述,对电力系统数模混合仿真的功能及应用范围进行了详细介绍,并结合未来我国特高压大电网发展需求,提出电力系统数模混合仿真技术的发展方向。     

计及需求侧响应的电力系统鲁棒优化规划模型

随着需求侧响应措施的深入开展,在电力系统规划中计及需求侧响应的影响具有重要现实意义。根据一般经济学原理,研究需求侧响应措施引起负荷需求弹性变化的不确定性,并且将该不确定性引入到电力系统规划模型中,以系统规划成本、运行成本和污染排放最小化为目标函数,建立了多目标鲁棒优化规划模型;采用引入精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该鲁棒优化模型。最后,通过算例分析说明了鲁棒优化模型的合理性,并论证了该模型能够以最小成本得到计及多种需求侧响应弹性不确定性范围下的规划方案。     

ESS在风电系统中的应用研究及仿真分析

首先基于理论推导建立了储能装置（Energy Storage System,ESS）的功率注入模型,使用电力系统综合分析程序（PSASP）的用户自定义模型开发工具,开发了适用于PSASP的储能装置功率注入模型,然后通过建立的含有风电系统的PSASP仿真模型,研究了风力扰动对系统暂态特性的影响。最后,利用所建立的储能装置功率注入模型,进行了采用储能装置提高风电系统暂态稳定特性的仿真研究,研究结果证明了储能装置用于提高系统暂态稳定特性的可行性。     

综合考虑配电公司及独立发电商利益的分布式电源规划

结合分布式电源接入对配电网的影响,通过对系统网损、电压分布及用户可靠性要求的综合分析确定出了分布式电源候选安装位置解集.为实现分布式电源独立发电商和配电公司的利益均衡,建立了分布式电源单位成本收益和其接入后改善电网所得收益最大化的多目标规划模型,所建模型考虑了分布式电源的投资成本、卖电收益、环境改善,以及网损、电压质量...     

基于免疫进化细菌觅食算法的多目标无功优化

为了更好地解决电力系统多目标无功优化问题,分析了当前多目标无功优化算法存在的缺陷,提出了一种基于免疫进化的改进多目标细菌觅食优化算法。该算法求得的Pareto最优解分布均匀,收敛性和鲁棒性好。IEEE14,IEEE30节点测试系统的算例结果表明所提的算法在多目标无功优化中具有良好的效果,为各目标之间的权衡分析提供了有效工具,是一种求解多目标无功优化问题的有效方法。     

电力系统电磁暂态-机电暂态混合仿真的应用

作者在关于电力系统电磁暂态-机电暂态混合仿真研究的系列报告的前两篇中曾提出了一种混合仿真的通用接口方法以及相关实现算法。在该混合仿真研究的系列报告之三中, 作者主要检验了系列报告一、二中提出的接口模型、接口算法在实际电力系统中的应用效果,包括:IEEE 14节点系统故障后的仿真分析、东北-华北-华中-川渝联网系统中伊敏-冯屯线路安装固定串补后系统次同步谐振的时域分析。仿真结果证明了作者提出的混合仿真的接口方法和模型的有效性与实用性。     

基于RQGA和非支配排序的多目标混沌量子遗传算法

为了提高多目标优化算法的收敛性、分布性和减少算法的计算代价,借鉴实数编码遗传算法和多目标优化理论,构建一种多目标混沌量子遗传算法.在分析量子位概率的混沌特性、量子态干涉特性和量子位实数编码的基础上,采用量子位概率交叉和混沌变异的方式进化种群,以提高寻优能力和收敛速度,利用非支配排序、精英保留和分层聚类等多目标优化策略保持种群多样性的同时,保证进化向Pareto全局最优解集方向进行.通过混合算法性能对比测试验证了多算法集成的有效性,并分析关键参数对算法性能的影响.电力系统多目标无功优化的仿真结果验证了该算法的有效性和可行性.     

风-水电联合系统功率优化输出的研究

为了充分利用风能资源，改善风电场的功率输出特性，在有条件的地区可采取风-水电联合供电的方式来提高风电质量和风电场的运行效益。考虑电力市场下峰谷电价因素，合理运用风电场功率输出波动最小的指标，提出了旨在实现风一水电联合系统优化调度的高斯模型（简称G模型）。采用概率遍历搜索和局部弹性搜索相结合的改进遗传算法，对风电场典型运行工况进行了优化仿真计算，计算结果表明了风一水电联合供电系统的优势。