基于重要用户的应急电源优化配置

从各分区供电所应急电源的容量配置现状和重要用户的应急电源需求情况出发,充分考虑供电可靠性和企业经济性的关系,在一定的约束条件（时间约束、容量约束等）下,提出了以总费用最小化为目标的应急电源优化配置模型,建立了基于遗传算法的应急电源优化配置算法。通过算例分析和基于地理信息系统（GIS）的软件实现,验证了所提出的模型和算法的有效性。该研究有助于减少停电损失,提高城市电网的供电可靠性和应急能力。     

水库项目远离泵站电源的闸门供电设计

水库项目中,周边无城市电网,远离泵站电源的闸门电机起动需要大容量电源。提出了远离电源的小容量负荷供电方案,比较了几种供电方案的特点。分析表明,应急电源(EPS)电源供电方案具有经济、可靠的较大优势。     

考虑DG与负荷需求变动性的供电恢复研究

针对因灾害导致配电网大面积停电,无法通过主网恢复非故障停电区域供电的情况,建立了基于应急发电车作为补充电源的微电网动态供电恢复方案。分析了微电网运行的控制方式与分布式电源之间的并网组合的方案,在电网发生故障出现大范围停电时,通过广度优先搜索的方法对孤岛进行划分以恢复停电负荷的供电,考虑到分布式电源发电的间歇性和负荷需求的变动性,采用应急发电车作为补充电源以满足孤岛内的"供需平衡"。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

计及电压波动约束的光伏电源最大可接入容量分析

分布式光伏电源无约束接入将会造成配电网潮流变化,引起电压偏差、电压波动等问题,如何合理地确定与提高光伏电源并网容量成为调度人员关注的焦点。在充分考虑静态安全指标约束与电压波动指标约束前提下,考虑光伏电源不同功率因数运行工况,建立了分布式光伏电源最大可接入容量的优化模型。基于IEEE标准节点算例,分析了分布式光伏电源的可接入容量范围,并有效计算各节点最优可接入容量值,为小规模电网中分布式光伏电源的接入规划提供合理的决策方案。     

基于图论的移动应急电源孤岛划分及最优接入点搜索

在城市配电网发生大面积停电时,移动应急电源为重要用户提供孤岛应急电力资源。在配电网图模型的基础上,提出将孤岛划分问题转化为祖先约束背包问题,利用图论的精确递归法解决。首先深入研究了最优接入点的优化:通过在配电网每个节点形成孤岛,获得每个节点对应恢复负荷的失负荷价值总和。然后以此为目标,搜索到单台移动应急电源最优接入点,并利用多约束优化解决岛内电源接入点搜索问题。最后,在单台移动应急电源最优接入点搜索方法的基础上,给出了多台移动应急电源联合应急的方案制定方法,算例结果证明了该方法能最大程度地利用移动应急电力资源减小重要用户的经济损失。     

充放储一体化电站的黑启动方案

停电事故后电力系统恢复过程主要包括网架修复和负荷恢复,合理的黑启动方案对加快电力系统的恢复有重要作用。当电网由于故障全停之后,孤岛运行的电动汽车充放储一体化电站作为电网中的一种分布式电源可以参与黑启动。介绍了一体化电站的结构和功率特性,分析了一体化电站作为黑启动电源与传统黑启动方式相比的优越性。基于黑启动的基本原理,建立了一体化电站满足潮流约束和系统安全约束的黑启动模型,制定了一体化电站参与黑启动的具体方案。将建立的模型应用于含有16座一体化电站的区域电网,采用遍历算法对问题进行求解,得到了区域电网的恢复过程,验证了所提出一体化电站黑启动方案的可行性。     

海上多平台互联电力系统故障后的供电恢复策略

在电力系统出现故障后,恢复非故障区域的供电可有效提高系统自愈能力。针对应急发电机、储能装置辅助的海上多平台互联电力系统,提出了一种适用于孤岛电网故障后的供电恢复策略。首先,提出了电源恢复优化模型所考虑的4种指标:故障恢复效果、故障恢复时间成本、对非故障区域内潮流影响和启动应急发电机数量。此外,给出了具有潮流约束、网络安全约束和网络拓扑约束的故障后供电恢复优化模型。然后,将遗传算法应用于该供电恢复策略中,通过改变电力系统中开关的分合状态来调整电网的运行方式,进而恢复非故障区域的供电。最后,结合IEEE 53节点配电系统和海上多平台互联电力系统的大量仿真实验,验证了所提电源恢复策略的有效性,此外,还评估了含储能的海上多平台互联电力系统的自愈控制能力。     

计及区域自组网的含分布式电源配电网网架柔性规划

在含分布式电源的配电网中,区域自组网的运行方式和分布式电源出力的随机性对其网架规划提出了更高要求。为此,文中计及分布式电源出力和负荷的随机性,定义了负荷供电恢复率,以此反映在网架规划方案和区域自组网方式下负荷的供电恢复情况。通过将其与分区供电要求、指定接线模式约束和支路潮流、节点电压柔性约束等作为约束条件,建立了以经济性和可靠性为目标的配电网线路开关联合优化的柔性规划模型。在该模型的网架方案可靠性评估中,计及了区域自组网运行方式下分布式电源出力和负荷的随机性对负荷供电恢复的影响,从而使所得的网架规划方案适应分布式电源的广泛接入,充分发挥电网区域自组网能力,突破了传统模型的应用局限。基于实际算例的计算分析验证了该方法的有效性,表明其可为含分布式电源配电网的网架规划提供理论依据。     

含分布式电源的配电网供电恢复模型及改进贪婪算法

分布式电源及储能系统的并网运行使配电网供电恢复更加复杂。基于功率可控分布式电源及储能系统倍率放电、荷电状态与孤岛运行时间等因素,提出了孤岛运行约束条件及孤岛备用容量模型;提出了以恢复供电负荷最大为目标函数,考虑孤岛运行备用容量约束、无电磁环网运行约束、支路潮流及节点电压约束的配电网供电恢复模型。结合配电网辐射状网络、负荷依次接入的特征,提出了逐步最优的改进贪婪算法,分别以可供电功率最大与线损微增率最小为选择判据,求解故障后配电网网络重构与孤岛划分。通过算例验证了考虑孤岛并网备用容量的供电恢复模型与改进贪婪算法,并对算法效率进行了比较分析。     

基于V2G技术的城市电网供电恢复策略

随着电动汽车的大量推广,城市电网中的电动汽车总容量逐渐增加,基于电动汽车入网(V2G)技术,考虑电动汽车的放电能力,将其作为辅助电源配合应急供电车可快速恢复失电负荷,在有效降低失电损失的同时,具有灵活性好、能降低应急储能和应急供电车等传统应急能源的配置成本等优点。建立了电动汽车的放电模型,以此评估可供调配电动汽车电池的电源水平;将失电负荷的重要度、容量等因素作为有限电源分配的依据,以最小化负荷失电损失为目标,结合遗传算法和改进鲸鱼算法进行求解,提出了基于V2G技术的供电恢复优化策略。算例仿真结果验证了所提方法的可行性和优越性,可为未来电动汽车大规模接入后城市电网的供电恢复策略研究提供新的思路。     

最优控制理论的发展与展望

回顾最优控制的基本思想、常用方法及其应用,并对其今后的发展方向和面临的困难提出一些看法。     

最优控制理论的发展与展望

回顾最优控制的基本思想、常用方法及其应用,并对其今后的发展方向和面临的困难提出一些看法。     

粒子群算法在水电站优化调度中的应用

粒子群优化算法是一种全局随机优化算法。用于水电站优化调度，与经典算法比较其特点在于，该算法原理简单，易编程实现，占用计算机内存少，能以较快的速度收敛到全局最优解，是一种有效的搜索算法。     

边界扫描技术的优化设计

边界扫描技术是工业领域可测性设计的主流技术。对其进行优化设计,可以缩短测试施加时间,提高故障诊断率。本文从其本身的优化设计以及与其他DFT技术相结合的综合优化设计两个角度详细论述了基于边界扫描的优化设计问题,对该领域的进一步深入研究具有重要的理论价值和实践价值。     

电力系统无功功率负荷的最佳补偿容量

总结了现行无功功率负荷最优补偿方法存在的问题,提出确定最佳补偿容量的目标函数,并在其最佳点上构成最优网损微增率γｅｑ与无功负荷补偿容量Ｑｃｉ及网络因素的内在联系。经Ｗａｒｄ＆Ｈａｌｅ６结点及ＩＥＥＥ１４结点系统实算,证明了数学模型及算法的合理性与有效性,克服了现行无功功率负荷最优补偿方法存在的问题和缺点,具有较大的现实意义及实用价值。     

多目标电能质量监测器的优化配置

针对电能质量监测器的优化配置问题,建立了以监测程度和监测器个数为指标的多目标优化配置模型。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(non-domtnated soring genetic algorithm,NSGA-Ⅱ),获得此多目标优化问题的Pareto最优解集。该方法能保证种群的多样性,避免传统加权求解时权值的选择和解的偏好性。最后,对Pareto最优解集的各个目标函数进行归一化处理,将最大值对应的方案作为合适的最优解。通过对2个算例进行仿真,得到了合理的电能质量监测器的配置方案,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于并行组合模拟退火算法的水电站优化调度研究

并行组合模拟退火算法是将模拟退火算法和遗传算法相结合的一种新型优化算法。将该算法用于水电站优化调度，与经典算法相比其特点在于，该算法可从多个点开始寻优，占用计算机内存少，能以较快的速度找到全局最优解；编程简单、适应性强，是一种有效的搜索算法。     

电力系统动态优化调度与电力市场

本篇文章叙述了电力系统优化调度研究的目的和意义，回顾了动态优化调度近二十年来的发展状况，详细地介绍了动态优化调度发展中出现的问题以及相应的解决方法，这种优化调度方法根据负荷变化来调整发电机输出功率，其内存占用量大，同时提出了动态优化调度方法目前存在的问题，并且介绍了经济调度，最优潮流以及动态优化调度这三种优化方法在电力市场中的应用。     

动态电压恢复器的最优控制和最优滤波

提出基于最优控制和最优滤波的动态电压恢复器控制策略。该控制方法用Sage-Husa卡尔曼滤波器对动态电压的暂降进行检测,同时实现对三相电网电压的锁相功能。该算法实现了在谐波和不平衡条件下正序电压幅值和相位几乎无延时的检测。为加快系统动态响应速度,提出最优控制的策略;同时设计一个最优滤波器——降维卡尔曼滤波器进行电流状态量的观测。降维卡尔曼滤波器的使用不但节省了3个电流传感器,而且加快了控制的响应速度,从而显著提高了不平衡暂降的补偿能力。实验结果证明该文所提出的控制策略的有效性。     

多机电力系统PSS参数协调优化设计

本文给出了用随机验试法对多机电力系统ＰＳＳ的结构和参数进行协调优化设计的计算方法。该方法不仅可以对系统中所有ＰＳＳ的参数同时设计，也适用于在系统中已有控制器的基础上设计新的ＰＳＳ参数或对原有ＰＳＳ参数进行优化调整。设计的ＰＳＳ可以是任意输入信号或任意结构。计算结果表明本文提出的方法是可行的有效的。