基于分形理论的电力系统负荷特性研究

掌握电力负荷特性的变化规律是建立负荷预测模型的关键。分形理论是近年来发展起来的新兴非线性系统理论,把分形理论应用于电力负荷特性的分析研究中,通过对电力系统负荷曲线进行分析,得出电力系统负荷变化具有一定的周期性规律。运用分形理论,分维数表明:相同空间状态下电力系统负荷具有自相似性;相同时间尺度下电力系统负荷具有自相似性,并对电力负荷分形特性的稳定性进行了论证,从而证明了分形理论应用于负荷预测的可行性和合理性,为将分形理论应用于电力系统负荷预测提供了理论依据。     

基于雷达坐标及膨胀系数的负荷预测新方法

以分形理论为依据，在雷达坐标中对电力系统负荷序列的分形维数、膨胀系数等参数进行了计算。雷达坐标的引入使负荷曲线呈现拟椭圆形状，这有利于从整体上把握负荷预测。虽然负荷曲线满足自相似性，但是还存在由随机负荷分量所引起的差别。对此，为了减小其影响，首先进行负荷数据的预处理。然后根据分形维数将负荷曲线分为若干段。同时，为了提高预测精度而引入了膨胀系数。最后利用这些参数对经过平滑处理的负荷曲线进行预测。实际的预测结果表明，此方法为一种有效的电力系统短期负荷预测方法。     

改进遗传算法优选分形插值参数的短期负荷预测

分形插值方法的参数对插值的结果影响很大.在基于分形的电力系统负荷预测中,如果得不到合适的分形插值参数,将会影响到预测的精度.针对传统的分形插值方法很难确定分形参数,文章对基本的遗传算法进行了改进,并将其应用于分形插值的垂直尺度因子的寻优中,实现预测日负荷曲线的最佳拟合.算例结果表明,利用改进的遗传算法进行分形插值参数寻优的方法提高了负荷预测的精度.     

采用协整检验的电力系统组合预测建模条件判定方法

对组合预测方法应用于电力系统短期负荷预测的条件进行了探讨。为了提高电力系统短期负荷预测的精度，运用计量经济学中的协整理论，对组合预测方法进行了研究，并分析了实际的负荷数据，得出应用的条件是：每种预测方法得到的预测值序列与实际负荷值序列之间应该具有协整关系，这是在电力系统短期负荷预测中采用组合预测方法的必要条件。结合实际预测数据，对协整分析方法及相关检验的实现过程进行了详细的计算说明，并对此结论的适用范围进行了介绍。     

基于弹性系数的电力系统短期负荷预测方法

针对电力系统负荷变化具有明显的分形自相似性的特点，提出了一种新的基于弹性系数的短期负荷预测方法。运用此方法对实际负荷进行预测，通过对预测结果的各种性能指标的分析，表明此方法具有较高的预测精度，尤其是提高了双休日的预测精度，从而为特殊假日的负荷预测提供了新思路。     

基于物元理论的中长期电力负荷预测综合模型研究

介绍了将物元分析理论应用于电力系统中长期负荷预测,在对物元关联函数进行了改进的基础上,构建了中长期电力负荷的物元综合预测模型。该模型应用于我国某实际系统,算例分析表明,应用物元模型能对电力系统中长期负荷进行较为精确的预测,物元分析理论在负荷预测领域具有广阔的应用前景。     

电力负荷非线性预测方法与研究方向探讨

进行精确的负荷预测是电力系统规划、计划、用电、调度等部门的基础工作。传统的预测方法主要是运用经典的确定性理论,而电力需求受众多因素影响,具有复杂的非线性特征．运用经典的预测方法可能会抹杀负荷变化复杂性本质。为此,通过对影响电力负荷变化因素及电力市场非线性特征的分析．介绍了几种非线性预测方法的构成原理与特点,包括基于人工神经网络（ANN）、小波分析、模糊理论、灰色理论、分形理论和支持向量机的负荷预测,并对近年来各非线性预测方法及其组合预测的主要研究成果进行了总结与评述。同时根据国内外电力系统负荷预测的现状与经验。对未来的主要研究方向作了一些有益的探讨。     

混沌理论在电力系统负荷预测中的应用

混沌理论适合描述确定性非线性系统的内在随机性,具有对初始条件敏感,遍历性、规律性等特点,作为确定论和概率论的桥梁,其特性符合电力系统负荷预测的内在要求。因此,近年来,混沌理论在电力系统负荷预测中得到了越来越广泛的应用。在总结和归纳传统预测方法的基础上,对混沌理论应用于电力系统负荷预测中的研究现状进行了综述,其中包括混沌时间序列的主要思想、混沌时间序列分别与传统预测技术、神经网络以及模糊理论相结合在负荷预测中的应用,并指出了这一技术的研究动向及应用前景。     

应用非线性的SETAR模型进行电力系统短期负荷预测

本文将时间序列分析中的一类非线性模型ＳＥＴＡＲ模型应用于电力系统短期负荷预测，这种模型可以描述一些非线性的时间序列，在负荷波动较大时仍能进行很好的预测，通过实例计算结果表明预测精度满足要求，同时也证实了将这一模型用于电力系统短期负荷预测是可行的。     

混沌理论在电力系统负荷预测中的应用

混沌理论适合描述确定性非线性系统的内在随机性,具有对初始条件敏感,遍历性、规律性等特点,作为确定论和概率论的桥梁,其特性符合电力系统负荷预测的内在要求.因此,近年来,混沌理论在电力系统负荷预测中得到了越来越广泛的应用.在总结和归纳传统预测方法的基础上,对混沌理论应用于电力系统负荷预测中的研究现状进行了综述,其中包括混沌时间序列的主要思想、混沌时间序列分别与传统预测技术、神经网络以及模糊理论相结合在负荷预测中的应用,并指出了这一技术的研究动向及应用前景.     

基于潮流追踪和机组再调度的割集断面功率控制方法

给出一种基于潮流追踪和发电机再调度的割集断面潮流控制方法。首先用潮流追踪,将割集断面调控量逆潮流方向追踪至供出的发电机节点,以确定潮流供出侧的发电调控量;继而将割集断面调控量顺潮流方向追踪至受影响的负荷节点,并将受影响的负荷量进行逆向二次追踪,以确定功率接受侧的发电变动量。该控制方法仅通过改变发电机调度方式（再调度）来实现,用户负荷供应不受影响。利用10机39节点等系统验证表明,该方法可在大范围内对断面潮流实施精确控制。     

基于YN-vd接线变压器的新型同相牵引供电系统

提出了由一种YN-vd接线平衡变压器和平衡变换装置BCD(Balance Converting Device)构成的铁道牵引系统同相供电方案.平衡变换装置由2个电压型单相有源滤波器构成,用以补偿负载的无功和谐波电流,以及变压器2个副边绕组的不平衡电流.无论牵引负载的性质及负荷的分布情况如何,经过变换之后,变压器的输入侧都表现为三相对称的纯阻性负载.分析了系统的结构和工作过程,提出了单相有源滤波器的状态优化控制方法.以一列满载运行的机车为对象,进行了供电系统的软件仿真研究,仿真结果证实了系统结构和控制方法的正确性.     

脉冲负荷对舰船综合电力系统的冲击作用研究

综合电力系统可以为舰载高能功率武器等脉冲功率负荷提供瞬时高能。脉冲负荷具有极高瞬时功率,它的使用必将对系统电能质量带来较大的影响。为此就脉冲负荷对舰船综合电力系统的冲击作用进行了研究,其脉冲功率系统为储能电容充电电路形式。充电电路有2种不同拓扑结构:基于可控整流器和基于不可控整流-直流变换器。结果表明:脉冲负荷采用不可控整流器-直流变换器拓扑形式比采用可控整流器拓扑形式对系统造成的冲击小得多,并且电力推进的协同使用可进一步降低冲击强度。     

基于Lyapunov间接法分析的恒功率负载电源变换器宽稳定控制策略

在航空航天供电系统中,随着变换器负载和电动机负载的不断增加,恒功率负载在用电设备中所占的比重越来越大。这种负载因内部闭环控制而呈现恒功率特性,是导致系统不稳定的主要原因之一。而应用于航空航天的独立电源变换系统,由于受到体积和重量的限制,对变换器的设计提出了更高的要求。本文提出一种基于前级电感电流的高频分量直接注入占空比的补偿方法,不仅可以减小供电系统中母线滤波电容尺寸,还能使因恒功率负载造成的不稳定现象得到抑制,提高系统稳定工作范围。以现代飞机直流供电系统中常见的Boost变换器为例,建立系统的状态空间模型,并利用Lyapunov间接法分析系统的稳定性,最后给出仿真及实验结果,验证了所提控制策略的正确性和可行性。结果表明,采用这种占空比补偿技术可在相同功率输出条件下,减少约8倍的母线滤波电容。     

改进的火电调峰方式

针对汛期电力系统中水电在尽量减少或避免弃水而调峰能力不够时，火电参与调峰但各个时段出力不均匀的情况，提出了一种改进的火电调峰算法，以逐次切负荷法为基础，采用负荷控制的办法，避免了常规算法中对火电站计算结果进行逐个限制的复杂过程。该算法在尽可能减少火电站出力过程中连续启停机及连续升降的情况下，既能保证火电站相邻时段出力差满足爬坡速度要求，又保证了火电站全天各个时段出力尽量均匀。通过云南电网实际运行检验，所提出的火电调峰方法得到的结果更为合理，更能满足实际电网的调峰要求。     

一类潮流计算无解的实用性调整研究

现代电力系统具有远距离、重负荷、大区联网的特点。随着竞争机制的逐步引入,电网接近极限运行状态,该状态下的潮流方程易出现无解的情况。文中通过分析电力系统潮流无解问题,指出潮流无解的原因可以归结为电网的某一条或几条薄弱输电通道超过其输送极限。基于此,提出一种潮流计算无解时的实用性调整方法:利用降出力法求得最薄弱的输电通道,然后通过提高负荷功率因数来确保系统的无功平衡,并且结合灵敏度来调整发电机出力、切除部分负荷,使潮流计算得到收敛解。对华中电网的测试验证了该方案的可行性和准确性。     

基于功率贡献的负荷电价计算

合理地制定负荷电价是电力市场中的一个重要问题。文中提出了一种应用叠加原理求解某一潮流运行点下各电源对负荷的有功、无功贡献，依据综合成本分摊进行负荷电价计算的电力定价新方法。该方法适用于存在环流的网络，有效地解决了发电机进相运行时生产成本的回收问题，并将负荷有功、无功电价计算有效地统一起来；该方法计算简单、实用性强。文中以IEEE 14节点系统为例进行了负荷电价仿真计算，验证了该方法的合理性。     

电能质量治理技术的研究

分析了影响电能质量的原因,强调对电能质量的管理,研究电能质量治理的技术,提出消除电力系统谐振的措施,如在电力系统中装设并联电容器,接入非线性器件、采用并联滤波器、并联电容补偿装置等,对大功率冲击性、非线性负荷造成的电能质量指标下降,应采取综合治理措施。     

非线性及不平衡负荷对电压质量影响分析

根据电能质量的国家标准,通过建立电路模型时采用20 kV供电和10 kV供电系统时,非线性负荷及不平衡负荷对配电网的电压质量进行了比较分析.结果表明采用20 kV供电时,非线性负荷及不平衡负荷所引起的电压谐波含有率和电压不平衡度都小于或等于采用10 kV供电时的一半.