基于灰色关联理论的长春市电力消费预测模型的研究

针对电力消费增长的趋势,做好预测是十分必要的。以长春市作为研究对象,在对该地区GDP、人口、居民消费价格指数等因素与电力消费之间关系定性分析的基础上,应用灰色关联理论,找出了导致用电消费水平增加的主要影响变量,并建立了电力消费与这些影响变量之间的灰色关联模型GM(1,n),确定这些影响因素与该地区电力消费的定量关系。该模型精度高,符合实用要求,为做好今后长春市电力消费的预测提供了理论依据。     

电力市场与电力系统动态交互仿真平台的应用

以电力系统为物理基础的电力市场运营受到物理规律与经济规律的双重制约,必须掌握电力市场与电力系统在不同时间尺度上的交互影响以保证其安全稳定。为此,基于电力市场与电力系统的动态交互仿真平台(dy-namic simulation platform for power marketspower systems,DSPMPS),通过对各参与者的市场行为与反映客观规律的数学模型之间的动态交互仿真,研究了参与者决策对电力市场与电力系统的短期和长期稳定性的影响、市场行为与输电动态阻塞的相互影响、输电阻塞对投资行为及监管行为的影响。这些初步应用反映了DSPMPS在决策支持与综合型人才培训中的重要作用。     

电力市场稳定性与电力系统稳定性的相互影响(续完)

讨论了电力市场经济稳定性问题的特点、模型，及其与电力系统物理稳定性的关系。电力生产和消费必须每时每刻平衡，其流通环节在物理和技术上都具有自然垄断性，但其生产规模的扩大却需要很长的时滞。一方面，为了充分利用稳定极限输电能力，并正确地对发电和输电投资进行引导，在输电费中必须考虑物理系统失稳的风险，从而影响到电力市场经济稳定性；另一方面，电力市场通过发电竞争以及对发电和输电的投资影响到电力系统物理稳定性。经济领域现有的动态模型和稳定性研究方法都不适用于电力市场，必须重新定义状态变量，建立合理的数学模型，正确地反映利润积累、投资行为、可用发电容量和可用输电容量的动态行为，正确地反映电力市场经济动态与电力系统物理动态之间的相互影响。市场的各参与者可以在仿真系统提供的平台上，选用代数方程、微分方程、差分方程，以及知识表达式来自己定义交易结算规则或各自的博弈策略。如同虚拟作战指挥仿真系统，这些主观决策是仿真系统的输入信息，而并非由仿真算法固定。在用数值仿真得到电力市场对扰动的时间响应曲线后，就可利用轨迹保稳降维 (TSPDR) 理论，根据实际的高维轨迹来提取有界稳定性信息及结构稳定性信息。例如，计算电力系统动态阻塞的风险，求取电力市场的稳定裕度、市场崩溃的临界条件，支持控制决策，研究物理-经济稳定性的交互影响，并分析电力市场的结构稳定性。     

电力市场稳定性与电力系统稳定性的相互影响

讨论了电力市场经济稳定性问题的特点，模型，及其与电力系统物理稳定性的关系，电力生产和消费必须每时每刻平衡，其流通环节在物理和技术上都具有自然垄断性，但其生产规模的扩大却需要很长的时滞。一方面，为了充分利用稳定极限输电能力，并正确地对发电和输电投资进行引导，在输电费用必须考虑物理系统失稳的风险，从而影响到电力市场经济稳定性，另一方面，电力市场通过发电竞争以及对发电和输投资到电力系统物理稳定性，经济领域现有的动态模型和稳定性研究方法都适用于电力市场，必须重新定义状态变量，建立合理的数学模型，正确地反映利润积累，投资行为，可用发电容量和可用输电容量的动态行为，正确地反映电力市场经济动态与电力系统物理动态之间的相互影响，市场的各参与者可以在仿真系统提供的平台上，选用代数方程，微分方程，差分方程，以及知识表达式来自己定义交易结算规则或各自的博弈策略，如同虚拟作战指挥仿真系统，这些主观决策是仿真系统的输入信息，而并非由仿真算法固定，在用数值仿真得到电力市场对扰动的时间响应曲线后，就可利用轨迹保稳降维（TSPDR）理论，根据实际的高纸轨迹来提取有界稳定性信息及结构稳定性信息，例如，计算电力系统动态阻塞的风险，求取电力市场的稳定裕度，市场崩溃的临界条件，支持控制决策，研究物理－经济稳定性的交互影响，并分析电力市场的结构稳定性。     

电力电子化电力系统多时间尺度建模与算法相关性研究进展

电力电子化电力系统的多时间尺度分析,与传统的单一时间尺度研究有根本的不同,不仅要建立多时间尺度模型,且建模过程必须要考虑计算方法,即模型和算法不能单独存在,这样才能准确描述电力电子化电力系统的多时间尺度特性.文中基于多时间尺度分析理念,综述电力电子化电力系统多时间尺度建模与算法相关性研究现状.为此,首先分析现有多时间尺度算法及其适用范围;进而基于相同数学形式模型可以采用相同算法计算的准则,将电力电子化电力系统划分为元器件机理、切换系统、电磁暂态、机电暂态4个时间尺度.然后,通过不同时间尺度模型之间的相关性,探讨多时间尺度模型的性质,阐明多时间尺度模型与算法的相互制约关系.最后,提出电力电子化电力系统多时间尺度建模与算法待解决的问题及研究展望.     

网络结构视角下的中国电力系统生产效率研究

电力系统在国家能源安全战略中占据重要地位,综合评估电力系统及其发电、输电、配电子部门生产效率对于社会经济高质量发展具有重要意义。采用网络数据包络分析方法(data envelopment analysis, DEA)模型对2014—2017年间中国电力系统生产效率进行分析。相比于传统DEA模型,网络DEA模型可通过上网电量、配电量等连接变量对系统内部联系进行建模并探索系统效率低下的内部因素。研究表明：中国电力系统生产效率区域差异性明显,新一轮电力体制改革对于电力系统的发展具有促进作用。外界环境的异质性导致区域电力系统各部门发展情况不同,生产绩效的提升应根据区域实际情况有所侧重。     

考虑气温因素的负荷特性统计指标关联特征数据挖掘

在电力系统负荷特性统计指标和气温日益积累大数据背景下,有效提取数据之间关联特征对电力系统规划和运行具有重大意义。为此,提出一种气温对负荷特性指标影响及其内在关联特征数据挖掘的方法。考虑气温季节特征进行分季度建模,首先通过物理关系和皮尔森相关系数获得气温和负荷特性指标任意两因素之间的相关性特征;然后在多变量时间序列平稳性检验基础上,对水平不平稳的同阶单整时间序列进行协整检验和向量误差修正(vector error correction,VEC)建模以获取其长期同步运动趋势及短期波动特性;进一步通过对变量差分化后的平稳时间序列的向量自回归(vector auto-regression,VAR)建模提取多因素变化量间的动态关系,结合格兰杰因果检验挖掘因素变化量之间的因果引导关系。针对华中某省级电网2006年至2010年负荷特性实际统计数据及相应气温数据的实例分析验证了文中方法的正确性和有效性,方法已在实际电网负荷特性统计分析中得到应用。     

面向能源领域信息物理社会系统的行为仿真建模分析——以现货电力市场为例

信息物理社会系统(CPSS)旨在描述复杂网络系统中信息网络、物理系统和社会因素的特征及其交互影响,以实现对该类系统的建模、推理和决策。CPSS研究中,如何反映社会行为是最大难点之一。依据历史和仿真数据,采用生成对抗网络(GAN)模型对不确定的社会行为建模,并通过混合仿真方法推演了当前广东现货电力市场设计中的实际问题,即燃气机组补贴对市场的潜在影响。     

电力系统的水力模拟

提出电力系统的水力模拟方法。基于模型与系统物理相似或数学相似的模拟是进行电力系统研究的主要方法。电力系统的水力模拟，则是在数学相似基础上的物理系统模拟。通过分析电力系统与水力系统物理量之间的对应关系及实际问题域和求解过程的相似性。提出应用水力网络进行电力网络模拟的研究方法。给出了一个电力系统水力模拟实例。     

考虑不确定性的结构性市场力评估方法

市场力评估是电力市场化改革的关键环节。随着大规模新能源接入电力系统,电力市场不确定性激增,现有的确定性市场力评估模型向概率性模型转化。由于确定性模型无法考虑新能源的不确定性特征,市场力误判现象频发,严重威胁电力市场的安全运行。为考虑新能源与负荷不确定性的重要影响,提出了一种结构性市场力指标——考虑不确定性的发电机最小期望发电集(UEMGI)。基于机会约束理论,以发电机出力期望最小为目标,提出了考虑不确定性的市场力评估优化模型。然后,基于潮流方程对不确定性的灵敏度分析,通过引入松弛变量对机会约束的非线性部分进行二阶锥松弛,提出了所提机会约束优化模型的二阶锥快速求解方法。最后,采用PJM 5节点和IEEE 39节点系统进行仿真计算。仿真结果表明,所提方法能有效反映系统整体不确定性水平与市场参与者市场力之间的复杂关系,为新能源背景下电力市场的结构性市场力评估提供有效手段。     

Analytical and computational improvements in performance-index ranking algorithms for networks

Performance-index ranking algorithms, relatively recent innovations in network analysis, are distinguished by the fact that they can rank a large set of network parameter and injection change cases very rapidly. To date, their major application has been for automatic contingency selection in power systems. Here, various enhancements to the approach are given and it is shown how general ranking formulas, valid for multiple branch contingencies, can be derived easily. A ranking formula for generator contingencies, hitherto unavailable, is presented. A sparse matrix technique that permits the rapid exact evaluation of the ranking formulas is given. The speed of the performance-index ranking algorithm is estimated for several large network problems, and found to be orders of magnitude higher than that of its direct though more versatile alternative, explicit linearized contingency evaluation.     

东方汽轮机厂300 MW机组保安系统故障与安全性分析

从故障与安全性角度，应用ＦＴＡ分析法对东方汽轮机厂电液并存型典型３００ＭＷ机组保安系统进行分析，给出了以可以导致严重后果的汽轮机保安系统故障为顶事件的故障树模型。采用Ｆｕｓｅｌｌ－Ｖｅｓｓｅｌｙ算法得到其最小割集。针对该模型，同时给出其对偶故障模型，并指明了提高系统可靠性的主要途径，对保证国内同型机组保安系统可靠性具有有效的指导和借鉴作用。     

空气能热泵热水机电机支架有限元分析及优化

本文采用扫频测试方法找到机组共振时电机转速,从而得出系统共振固有频率,并通过ANSYS Workbench 14.0对风机系统进行模态分析,找到与实际振型相符的固有频率阶数。利用ANSYS模态分析得出改善方案,使其固有频率避开电机激振频率,并对更改方案模拟运输振动校核电机支架强度,最终确认更改方案。通过使用ANSYS分析软件解决工程实际问题。     

小波分析在异步电机故障诊断中的应用研究

小波具有优良的时频局部化特性,其多分辨率性质可逼近细化频谱,对故障信号提取有突出的作用.文章系统论述了小波分析在故障诊断中的研究和应用,阐述了用小波分析处理信号的诊断故障方法.通过计算机仿真验证了该方法在电机故障诊断中的可行性.     

快速蒙特卡罗方法实现电子线路容差分析

介绍了电子线路容差分析的基本原理,提出了基于MATLAB电子线路最坏情况分析、蒙特卡罗分析和快速蒙特卡罗分析方法的实现方法。通过对具体电子线路容差分析结果的对比,得出了采用快速蒙特卡罗分析方法比其它两种方法更有效。     

应用EDA软件快速测试放大器放大倍数方法

文中提出了一种用电子仿真软件Ｅｉｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ ＥＤＡ的分析功能测试放大器电压放在倍数的新方法,该方法是利用ＥＤＡ软件实现用频率特性快速实现分析与测试电压放磊倍数的最佳方法。     

发电厂状态检修中的油液特种分析接术

油液分析技术较多应用于从状态检修的角度对电厂用油设备的油液运行状况做出定量、定性两方面分析，以检测结果为依据评价设备运行状态并预测设备故障的可能性和趋势。其中光谱分析技术主要关注油液中各类元素含量提供的信息，而铁谱分析技术则注重从油液中含有的颗粒的形态及数量中获取定性结论。介绍油液分析技术的这两大主要检测手段的工作原理，列举了部分实践中积累的油液监测结果与设备状态信息间的对照关系，并用实例说明如何在实际工作中切实应用该技术为设备安全运行服务。     

基于状态机的应用层协议识别和内容分析

从基于内容的应用协议分析技术出发,针对当前利用简单协议特征进行协议解析的识别准确率较差的情况进行改进,实现了一种基于状态自动机的应用协议分析方法.利用SmartBits6000C网络测试仪,基于MPC8572硬件平台进行试验,通过构建一个有限自动机来跟踪网络协议状态,并用由正则表达式产生的语言来描述一系列的正常的状态转...     

电力市场大用户电能直购策略的研究与应用

大用户直购电作为电力系统市场改革中的新型电能购买模式,在开发电力市场潜能的同时,在电力销售端将竞争机制引入,有助于电价的形成和电力能源的合理分配,因此对大用户直购电的策略研究意义重大。本文通过对国外大用户直购电的方案和经验的合理借鉴,根据我国电力市场发展的特点,建立了基于成本和风险最优化组合的大用户直购电策略模型,对我国大用户购电策略的研究和应用有一定的借鉴意义。     

Practical and structural coherency in multimachine power systems

By means of a general and linear transformation the following problem is solved: given any machine group (1, …, n) of an N-machine power system, divide the (N?1) system eigenvalues into (n?1) representing oscillations internal to the group and (N?n) representing ‘external’ oscillations. The transformation is used to set up an applicable definition of practical and structural coherency. The requirements of the definition are given and explained. Comparisons are made between the proposed approach and the slow-coherency technique. The way in which the approach can be used as a basis for nonlinear coherency aggregation is outlined.