考虑机组重要度和负荷停电损失的网架重构分层协调优化

电力系统大停电后,重要负荷的损失状况会随时间的推移而逐步增大,成为系统恢复的重点关注问题。研究了网架重构阶段机组与重要负荷协调恢复的优化方法,以热启动机组的总容量和恢复过程中的总负荷损失分别作为上、下层目标函数,建立了双层优化模型;引入灰关联模型对机组综合重要度进行评估,采用基于状态优选的多层编码遗传算法进行求解,获得各机组热启动总容量;结合网络计划技术,对各节点重要负荷的恢复时间进行计算,评估不同方案的负荷损失情况,获取机组与重要负荷协调恢复的最优方案。新英格兰10机39节点系统的算例结果验证了本文方法的有效性。     

考虑负荷时变性的配电网故障抢修恢复策略

针对未考虑负荷时变性求取的配电网故障抢修和恢复策略不准确的问题,该文在考虑负荷时变性和故障抢修恢复持续时间较长的基础上,对配电网多故障抢修顺序和故障恢复后网架重构优化问题进行研究。在故障抢修恢复阶段,以故障抢修完恢复负荷价值最大为目标;在故障恢复后网架重构阶段,以电压偏移量和网络损耗加权和最小为目标,采用二进制粒子群算法来求解模型。通过抢修与恢复的交替、协同,循环往复求解,得到故障抢修顺序和对应恢复策略。以改进的IEEE69节点配电网系统进行仿真分析,结果表明:配电网故障抢修恢复应结合故障发生后负荷实际需要求解目标值,进而确定抢修顺序;抢修故障恢复后,利用故障抢修完所处时段的负荷值来网络重构优化,更符合实际、更准确。     

基于KL散度距离处理风电不确定性的负荷恢复分布鲁棒优化

在构建以新能源为主体的新型电力系统的背景下,在恢复控制过程中积极利用新能源并充分应对其对运行安全带来的潜在风险对于减小停电损失具有重要意义。首先,为了表征风电出力的不确定性,采用KL散度(Kullback-Leibler)距离作为筛选极端风电出力场景的控制条件,并据此构建模糊集作为风电出力典型场景。在满足相关运行安全约束的前提下,建立了以最大化加权负荷恢复量为优化目标的分布鲁棒优化模型以制定计及风电的负荷恢复方案。经松弛处理和对偶转换所得到的混合整数二阶锥模型可调用商业求解器求解。以接入规模风电场的IEEE 10机39母线系统为例进行仿真,结果表明：相比于传统的鲁棒优化方法,该方法降低了优化结果的保守性,有助于加快负荷恢复,减小停电损失。     

区域电-气综合能源系统故障恢复与维修协调优化策略

极端灾害事件的频发严重威胁区域电-气综合能源系统(Regional Integrated Electricity-Natural Gas System, RIENGS)的安全可靠运行,协调故障恢复与维修策略可有效提升系统的韧性。针对深度耦合的RIENGS,文中提出一种面向韧性提升的灾中-灾后两阶段故障恢复与维修调度的协调优化策略。首先,在灾中第一阶段,建立RIENGS故障快速恢复模型,考虑负荷优先级和系统拓扑重构策略,在应急恢复阶段实现重要负荷的快速恢复;然后,在灾后第二阶段,以系统总负荷损失成本最小和维修时间最少为目标函数,建立RIENGS网络重构和维修调度优化模型,并将模型转化为混合整数二阶锥规划(Mixed-integer Second-Order Cone Programming, MISOCP)问题;最后,通过13节点配电网和7节点配气网进行算例分析,验证了所提方法在减少RIENGS负荷损失方面的有效性。     

基于节点恢复可靠性的骨架网络重构

在电力系统黑启动恢复中,合理的网络重构策略对于快速建立输电网架、全面恢复负荷具有重要意义。提出了一种基于节点恢复可靠性的骨架网络重构方法。该方法采用节点恢复可靠性作为确定节点恢复序列的评价标准。在待恢复线路可能存在故障的前提下优先恢复待恢复节点中可靠性最高的节点,从而在顾及待恢复节点紧迫性的前提下提高系统恢复的成功率。算例表明,该方法给出的重构方案能够有效应对系统中存在故障线路而导致恢复被迫终止的问题,保证系统大停电后的顺利恢复。     

电网恢复初期考虑负荷波动性的负荷恢复优化

电网恢复初期,各个负荷的实际投入量及投入顺序对实现大停电后系统的快速恢复具有重要意义。采用差异和投影方法,在综合考虑负荷实际投入量的负荷波动性、负荷重要度和负荷距离机组的开关数量等因素的条件下对负荷排序,建立负荷恢复量最大的负荷恢复优化模型,并利用贪心算法求解,得到电网恢复初期综合最优且切实可行的负荷恢复方案。四川电网的仿真结果表明了所提方法的有效性和实用性。     

计及静态负荷模型的配电网重构

传统的配电网络重构都是基于恒功率负荷来进行计算的,该方法对负荷电压特性的敏感程度较弱.针对上述缺点提出了一种基于负荷电压特性的配电网络重构方法,在每次的潮流计算迭代中对初始负荷进行一定程度的修正,从而反映负荷电压特性对配电网络重构的影响.设置配电网辐射状网络的生成判定原则,建立了以最小网损为目标函数的重构模型,并采用改进二进制粒子群算法进行寻优,得到重构结果.最后以IEEE 33节点配电系统为重构算例,验证了算法的有效性和正确性,并比较了负荷电压特性对重构结果的影响.     

应用于黑启动的负荷特性分析与分类方法

负荷特性的分析与分类可以掌握负荷的变化规律,筛选出重要的负荷用于黑启动方案的优化。为了保障尽可能多的重要负荷在停电事故中尽快恢复供电,分析黑启动负荷的恢复模型,将模糊聚类方法应用于负荷特性分析和分类,提出应用于黑启动方案的负荷特性分析和分类方法,求出变电站中各类负荷的重要度。最后,基于实际区域电网进行负荷特性分析与分类,验证了所提出方法的有效性。     

计及需求侧管理的风柴储孤岛微网规划法

将需求侧的可中断负荷和可转移负荷纳入微网规划中统筹考虑,提出一种计及电源和负荷双侧随机性的协同规划方法.在微网规划中将规划成本定义为风电机组、储能及其配套系统的投资运行费用和停电损失;规划效益定义为风力发电效益以及通过需求侧管理减少停电损失.在估算停电损失时综合考虑了电力企业和电力用户的经济损失以及不同类型负荷停电损失的差异性.最后在平衡成本与效益的基础上确定风电机组和储能容量的最优组合,以实现经济性和可靠性的最优平衡,得到安装容量的最优方案.算例分析表明所提出的规划方法能够优化确定风电机组和储能的安装容量,对于风柴储系统的规划与建设有一定的参考价值.     

负荷重分配攻击下电-气系统损失评估与脆弱性分析

在电力信息物理系统中,负荷重分配（load redistribution,LR）攻击是一种常见的虚假数据注入攻击。而在天然气网与电网耦合紧密的背景下,针对电–气耦合系统（integrated electricity natural gas system,IEGS）的负荷重分配攻击可能会对系统的安全运行造成更严重的影响。因此本文对电-气耦合下的LR攻击展开深入研究。首先,在分析IEGS双侧协同LR攻击作用机理的基础上,研究LR攻击的实施策略。其次,计及连锁故障对电网的影响,以IEGS经济损失最大为目标函数,建立IEGS下LR攻击的损失评估模型,统一度量了不同能源子系统的损失,量化了不同场景下LR攻击对系统安全经济运行的风险,定义了新的节点综合脆弱性评价指标,全面深层次分析IEGS中的高脆弱性节点。再次,对天然气管道流量方程中的非线性项进行线性化处理,将IEGS调度模型转化并添加到攻击者模型中,作为Karush–Kuhn–Tucher（KKT）最优条件,从而将整个模型转换为混合整数线性规划问题。最后,在IEEE 39节点和改进比利时20节点算例系统上,进行了3种LR攻击场景的仿真,验证了3种攻击在不同攻击资源下的攻击效果,分析了系统高脆弱性节点的分布与变化,并给出了针对不同LR攻击形式的系统综合保护策略。实验结果表明,双侧协同LR攻击会对系统造成更严重的损失,但依据本文评估和分析方法采取综合保护策略后,系统损失显著降低。     

基于负荷恢复的后续网络恢复方法研究

对电力系统黑启动后期线路投入算法和系统重要负荷恢复过程进行了研究.首先阐述了负荷恢复与后续线路投入的控制过程,确立了重要负荷恢复开始到恢复完成的流程.然后以Dijkstra算法为基础,提出了基于负荷恢复的有效线路投入算法.最后以IEEE39节点系统为例对算法进行了编程,实现了在满足线路潮流限制的同时使投入的线路尽可能少...     

异步电网并行协调恢复策略的优化制定方法

针对异步电网发生全网大停电后的恢复问题,提出一种并行协调恢复策略的优化制定方法。采用串并行思想,通过高压直流协调送、受端电网,并最终实现全网恢复。基于各交流子网的送、受端角色定位,分析各换流站的电源、负荷特性。建立异步电网并行协调恢复的优化模型,重点研究直流与送、受端电网的协调恢复过程。采用多种群遗传算法求解,得到最优恢复方案并确定直流的最佳启动时机。基于IEEE 39节点系统构建异步电网算例,对所提方法进行验证。结果表明,该优化方法具有可行性,适用于异步电网恢复方案的制定。     

不确定条件下民航发动机维修工作范围决策

为降低民航发动机维修成本和提高修后性能,提出不确定条件下的发动机维修工作范围决策方法．将发动机各单元体各维修级别能够恢复的整机性能值表示为一个梯形模糊数,建立单元体性能恢复值分配优化的模糊机会约束规划模型;将模型的机会约束转化为清晰等价类,发现该模型和确定条件下的单元体性能恢复值分配优化模型具有相同的结构,能够采用确定条件下模型的求解方法进行求解;利用应用实例对提出方法进行了验证．结果表明:提出方法能够解决不确定条件下的发动机维修工作范围决策问题;模型机会约束的置信水平对决策结果至关重要,要综合考虑实现送修目标的风险和维修成本,确定合理的置信水平．     

基于粒子群算法的受端电网紧急切负荷优化

针对多直流馈入受端电网的直流闭锁故障提出一种紧急切负荷优化模型和求解方法。模型兼顾安全性与经济性,以切负荷总量最小为优化目标,计及暂态频率、电压偏移、线路过载、节点切负荷量限制等约束条件,优化各节点切负荷量。针对模型非线性强导致难以直接求解的问题,基于粒子群优化算法和并行计算技术,提出粒子演化的自适应参数调整方法,提高优化算法的全局寻优能力和优化速度。以山东电网模型为例,验证算法在严重直流闭锁故障下的紧急切负荷控制有效性。     

基于双向搜索算法的用户停电损失估算模型

准确且快速地估算用户停电损失对配电网优化、规划具有重要作用.提出一种基于双向搜索算法的用户停电损失估算模型,通过编程形式将双向搜索算法与用户停电损失估算模型相结合,首先把断路器的故障率考虑到双向搜索算法中,从而更加接近真实情况;然后计算每个负荷点的平均故障率和平均故障持续时间,将平均故障率和平均故障持续时间代入用户停电...     

基于智能家电的短期电力负荷预测与削峰填谷优化

通过可远程控制的联网智能家电,提出对城市群电力负荷的短期预测与削峰填谷优化. 分析某家电企业的智能家电集群运行产生的海量数据,建立城市群智能家电电力负荷预测模型,主要采用3种模型加权组合预测的方式,利用负荷数据中的趋势性、周期性、相关性、节假日特征及外部变量进行智能家电集群电力负荷的短期预测,单月内每日平均相对误差为4%~6%. 通过合理选择特征,该模型可以在不同家电间通用,依据家电类型分类预测后的结果可加和成为用电总负荷. 针对使用方式与用户习惯,提出智能家电电力负荷削峰填谷的控制策略,根据发电成本数据给出预期效益,说明基于智能家电负荷预测的用电调控能够有效降低电力部门发电成本、用户用电成本与电网负荷波动性.     

考虑满载率均衡的城市轨道交通直通运营开行方案优化

为了优化城市轨道交通直通运营的开行方案,分析了城市轨道交通直通运营的运营组织方法,划分了直通运营条件下乘客OD类型,提出了直通运营条件下的列车满载率不均衡系数的计算方法;加入了对列车多编组以及满载率不均衡性的考虑,以直通运营区间范围、不同列车发车频率、不同列车编组为决策变量,以最小化乘客出行成本、企业运营成本以及满载率不均衡系数为目标,构建了直通运营条件下城市轨道交通列车开行方案优化模型,设计了混合编码的遗传算法进行求解;以北京地铁房山线与9号线为例,研究了高峰时段和平峰时段最优的城市轨道交通直通运营开行方案,对比分析了直通运营与独立运营模式下的区间满载率等运营指标,探究了不同目标权重对最优解及优化结果的影响。结果表明：在高峰时段,与独立运营模式相比,直通运营模式在不改变列车编组的条件下,优化效果达到了12.85%;在平峰时段,开行多编组的列车可以有效地提高全线的满载率均衡性;最后通过权重分析发现随着乘客服务水平权重下降、运营企业成本权重上升,直通列车的发车频率下降,直通运营区段逐渐变小,开通直通运营列车的效果逐渐变差。     

Nonlinear optimization of load allocation in a manufacturing system

Muchresearchhasbeendoneintheareaofloadal locationinamanufacturingsystem.InRef.[1],loadbalancingistakenastheobjectivefunctionandtheLPmethodasitscomputationaltool.Althoughtheresultisgreatlyimprovedincomputationalcomplexityanddiffi cultycomparedwiththeMulti …     

一种基于Linux集群技术的负载均衡方法

针对单纯提高硬件性能已经无法解决的网络服务质量问题,提出一种基于Linux集群技术的负载均衡分配方法。在Linux虚拟服务器异构集群的基础上,引入动态反馈模型来优化采集负载信息的通信机制,并通过智能分配策略来避免传统轮询算法对服务器资源的过度消耗。结合Linux脚本及命令进行性能测试,实验结果表明,提出的智能分配方法比加权轮询算法具有更好的响应时间和吞吐量。