基于启发式线性规划的大规模安全约束调度快速求解方法

提升大规模安全约束经济调度优化模型的求解性能是开展大电网跨省区电力电量全局优化平衡的前提与基础。首先分析问题的物理特性,通过并行计算求解不考虑机组爬坡约束的分时段约束松弛模型。基于对松弛解的分析获得可用于指导安全约束经济调度模型改进的有用信息,以约束剔除和约束增加的方式提出了基于启发式线性规划的大规模安全约束经济调度快速求解方法。将所提算法运用于新英格兰10机扩展系统和中国实际电网,验证了所提算法的正确性和有效性。     

基于匹配条件的3D几何约束求解

几何约束由元件的位置和方向表示,要求得匹配组件之间的完整约束,并且转换成矩阵,将其中一个元件作为基元件,将另外一个元件作为匹配元件,通过旋转和平移操作使元件满足约束,确定元件的位置和方向。其中,旋转矩阵通过求解一组与方向相关的线性约束方程来计算。应用旋转矩阵TR重新定位匹配组件之后,平移矩阵通过求解一组与位置相关的线性约束方程来计算。     

考虑发电机约束条件的潮流计算方法

由于当发电机满足励磁电流限制时,并不能保证发电机定子电流不越限,当发电机满足定子电流限制时,也不能保证发电机励磁电流不越限,因此,本文将受发电机定子和转子电流约束下的节点定义为ＰＩ节点,同时,基于凸极式同步发电机定子电流和转了电流约束方程组,采用牛顿法分别推导了极坐标和直角坐标系统下的功率偏并型潮流方程,并给出ＰＩ节点的潮流雅可比矩阵元素修正公式,当考虑了定子电流和转子电流约束条件后,潮流计算的计     

项目管理“实践与应用”的探讨

项目管理：是指管理者在有限的资源约束下，运用系统的观点、方法和理论对项目涉及的全部工作进行有效地管理。即从项目的投资决策开始到项目约束的全过程进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价，以实现项目的目标。     

计及发电机励磁电流约束和电枢电流约束的可用输电能力

建立了基于连续潮流的可用输电能力计算模型,在考虑系统静态电压稳定约束的基础上,同时计及电压幅值约束和热稳定约束,根据同步发电机的运行特性,计及励磁电流和电枢电流对发电机无功的影响,将越限发电机所在节点由PV节点转化为PIf或PIa节点,基于不同节点类型下的无功功率模型,对雅克比矩阵和连续参数的偏导数矢量进行修正.通过IEEE 30节点系统的算例仿真,验证了该模型和算法的可行性.     

换流变压器绝缘结构分析

换流变压器的绝缘结构是换流变压器的核心技术,关系到换流变压器和直流输电系统的安全运行.换流变压器在直流系统中的特殊工况,决定了其主绝缘、阀侧出线装置承受了不同于交流变压器的电压作用.笔者从换流变压器绝缘结构中承受的电压入手,分析了绝缘结构中电压分布以及不同绝缘材料在不同电压下的作用与配合.随着特高压直流输电技术的发展及...     

基于静态安全和稳定约束的地区电网接入风电容量算法

介绍一种基于静态安全约束和稳定性约束的地区电网可接入风电容量计算方法,给出相应的程序框图。该方法除考虑节点电压和输电线路功率2个静态安全约束条件外,还将静态稳定性约束和暂态稳定性约束作为限制因素,形成一个综合了各种约束条件的地区电网可接入风电容量计算程序,并以某地区电网为例,对计算方法的应用进行说明。考虑稳定性约束后,将能更合理地估计地区电网的可接入风电装机容量。     

基于有效约束识别的电网热稳边界辨识方法

针对安全约束最优潮流(SCOPF)求解时规模太大、求解难度高的问题,提出了一种基于电网安全运行域的故障态约束过滤方法.首先利用电网故障态约束条件之间的实际物理意义与故障态约束的数学关系,通过预想故障分析选定有效监视支路.进而生成不等式约束组成的安全运行域,并利用电网潮流转移特性对故障不等式约束进行剩余系数过滤、转移系数...     

基于超分辨成像算法的群目标识别研究

超分辨成像是一种数据自适应的成像技术,可以应用于ISAR成像的群目标识别中.目前常见的Capon等算法由于最优加权矢量的计算误差,会造成波束形成器的性能急剧下降,然而超分辨成像算法加入二次约束和子空间约束后,成像效果大大提高,并对群目标识别有着很好的效果.由常见的Capon为起点,分析超分辨成像算法的二次约束和子空间约束的优势,分别比对比稳健自适应波束形成的对角加载算法和基于特征空间的波束形成算法,最后通过仿真展示结果.     

内点法无功优化病态约束辨识及优化可行性恢复方法

内点法应用于大规模电力系统无功优化问题求解时,往往由于部分约束条件不合理而导致优化计算无法获得可行解。为解决上述问题,提出一种实用化的扩展松弛内点法无功优化计算方法,在迭代过程中自动辨识可能导致优化不可行的病态约束,并在计算量增加规模不大的前提下对病态约束进行最小松弛,恢复无功优化问题的可行性。IEEE39节点测试算例以及实际电网的计算结果表明,该方法对不可行约束具有良好的辨识能力,能够有效恢复最优潮流的可行性。     

计及电能质量约束的微电网接入规划

近年来,电压波动、谐波等电能质量问题严重制约着配电网中微电网的大规模接入。该文创新性地提出了一种在规划前期考虑电能质量约束的微电网接入规划方法。首先推导了微电网功率概率波动模型,并给出了微电网电能质量静态评估方法。在考虑系统网损等其他经济因素的前提下,将电能质量指标转化为相关约束条件,并给出了微电网并网机会约束规划模型。由于所提出的模型是一个非线性混合整数规划问题,因此引入线性递减粒子群算法(linear decreasing inertia weight-particle swarm optimization,LDIW-PSO)进行求解。为了验证所提出的方法,在IEEE 33节点环境下针对某实际工业园微电网接入案例进行了仿真,仿真结果验证了所提出的方法能够有效提高微电网在配电网里的渗透率。     

松弛约束发电计划优化模型和算法

安全约束机组组合和安全约束经济调度是发电计划优化的核心,算法鲁棒性是影响其工程应用的关键因素.在对通用安全约束机组组合优化模型分析基础上,提出安全约束发电计划的松弛约束模型.通过松弛机组发电量约束、环保约束、网络约束、机组速率约束和机组调节范围约束等,提高算法收敛性能.文中所提出的模型和算法已成功应用于某省级电网.     

基于改进约束序优化方法的带安全约束的不确定性机组组合问题研究

为快速有效地求解考虑间歇性可再生能源接入的SCUC问题,在现有约束序优化的基础上,提出了一种适用于不确定性SCUC问题求解的改进约束序优化算法。该方法针对序优化的粗糙模型和精确模型分别融入了离散变量识别策略和无效安全约束削减策略。相比于传统求解方法,提出的改进约束序优化算法在充分发挥传统序优化计算效率方面优势的同时,进一步增强了算法的紧凑性,降低了计算冗余度,有效提升了算法的求解效率。基于IEEE-118节点标准算例的仿真验证了所提算法的正确性和有效性。     

超级电容器储能单元的设计分析

基于超级电容器简化模型,考虑等效串联内阻在释能过程中对储存能量的影响,针对超级电容器用于小电流放电的场合,提出了用能量约束法分析计算超级电容器储能模块的方案。针对超级电容器用于高功率、大电流的储能场合,提出了功率约束法来分析计算超级电容器储能模块的方案。通过实例对能量约束法的设计结果进行了分析,对功率约束法的设计结果进行了仿真计算。结果表明,以能量约束法和功率约束法设计超级电容器模块,在满足输出能量和功率的前提下,可以得到优化的设计方案。     

面向小样本场景的数据驱动安全约束经济调度快速计算方法

电力系统安全约束经济调度(security-constrained economic dispatch,SCED)需要考虑海量N-1场景,安全约束数量大。然而,在实际电力系统应用中SCED模型起作用约束比例低,为减少计算负担,目前工业界普遍根据人工经验预先设置起作用约束集,存在不全和不准的问题。当前,数据驱动方法可直接建立SCED输入输出的映射关系,有望打破其计算瓶颈。但电力系统运行方式复杂多变,某些运行场景下历史样本极少,需解决小样本场景下的电网数据驱动分析难题。为此,提出面向小样本的数据驱动安全约束经济调度快速计算方法。首先,为降低小样本下复杂SCED模型的学习难度,提出基于边际机组特征聚类的样本预分类方法,拆解SCED模型输入输出复杂映射关系。然后,采用适合小样本学习特性的高斯过程(Gaussian process,GP),建立SCED替代模型,预先辨识起作用约束集,提出基于高斯过程的SCED快速计算框架。最后,在IEEE 30节点和IEEE118节点标准测试系统的仿真结果表明,所提方法能够具有良好的小样本场景适应性,可显著提高SCED的计算效率。     

随机约束汽轮机叶片频率的有限元分析

叶片连接状态存在不确定性。基于随机有限元方法,提出了一种随机约束弹性单元用于研究随机约束叶片频率的概率特征,此单元可以模拟自由叶片或成组叶片连接状态的不确定性对叶片频率的影响。推导出了约束刚度随机时的叶片振动特征值方程、频率的均值、频率对约束刚度系数的灵敏度矩阵、频率协方差矩阵、变异系数公式。频率均值表示叶片频率的平均水平,变异系数反映叶片频率的分散程度。通过实例研究了根部约束刚度的随机性对叶片频率的影响。     

基于图神经网络的起作用安全约束辨识方法

在安全约束机组组合问题中含有大量冗余安全约束，如何高效辨识起作用的安全约束对提高求解速度具有重要意义。构建电网拓扑图、节点与支路特征后，输入至图卷积网络，对基态和故障态下支路潮流约束是否起作用进行分类，在IEEE RTS 79系统中迭代求解安全约束机组组合。结果表明，所提方法可以有效降低求解迭代次数和计算时间。所提方法可大幅提高求解效率，对将机器学习应用于辅助优化模型求解具有启示作用。     

考虑机组爬坡速度和网络安全约束的经济调度解耦算法

在电力系统经济调度中，由于机组爬坡速度、电网静态安全等约束的引入，在整个考虑周期内，机组的调度决策不仅具有空间上的关联，还具有时间上的关联，从而其调度模型不易求解。然而，在实际进行机组调度决策时，空间上和时间上的前后关联度并不是很强。也就是说，未来对机组现时刻的运行状态产生影响的时间段是有限的。基于这一思想，在整个运行周期内，研究未来多长时间对机组现时刻的最优状态不构成影响，即基于前瞻技术，在确保整体最优的前提下，提出按一定的序列单时段解耦求解模型，借助内点法进行求解。以IEEE可靠性分析的试验系统为例对本文算法在各种情况下进行分析比较，表明本文算法在计算代价上有一定优势，并且可以灵活应用到多种场合。     

基于约束调整的多级计划协调模型

同一负荷平衡区域内包含属于国家级、分中心、省级3种不同调度机构的电厂的现象在中国较为多见。由于各级调度的相对独立性,节能经济调度技术难以直接应用于多级联合调度,导致协调工作较为繁琐。针对上述问题,提出基于分层处理面向约束调整的多级计划协调模型。该模型以独立编制、联合调整为基本思路。各级调度首先根据各自平衡负荷以松弛部分约束为前提计算初始出力计划;通过在平衡区域内开展整体可行性分析,设置不同约束的调整代价;以调整量最小为目标构建面向约束处理的多级计划模型。将该模型应用于某省级电网,验证了模型可以在较少的数据共享条件下,实现多级协调安全约束经济调度,从而有效提高计划编制效率。     

基于集合论估计的电网状态辨识 (二)基于区间约束传播的求解方法

量测误差有界情况下的状态辨识模型是典型的约束满足问题,且变量和约束均可以区间的形式给出。因此可采用区间分析的方法来求解该约束满足问题。文中首先通过常规的区间约束传播算法来求解该模型,然而得到的结果局部相容且具有较大的保守性。为解决该问题,提出了改进的区间约束传播算法,一方面在区间约束传播算法中引入单调性,有效消除了单调变量出现多次带来的保守性;另一方面通过增加冗余约束,对原有约束集进行扩展,在较大程度上消除了区间约束传播算法的局部相容性所带来的保守性。