多运行方式下概率特征根灵敏度分析与PSS鲁棒设计

采用概率法对电力系统稳定器(PSS)进行鲁棒设计,包括PSS定位与参数调节.本研究的目的是提高电力系统在多运行方式下的小干扰稳定.在多运行方式下,系统特征根将以一定的概率分布在某些区间内,正态假定下的均值、方差可用来描述这种分布特性.传统的特征根灵敏度分析方法扩展为概率特征根灵敏度分析,包括求解特征根均值和方差的灵敏度,建立概率灵敏度指标,用于对鲁棒的PSS进行选址和参数调节.并构建基于概率特征根的目标函数,采用拟牛顿法对PSS参 数进行最优协调,在8机-24节点算例系统上验证所研究方法的有效性.     

基于概率法的静止无功补偿器设计

采用概率论方法对SVC（静止无功补偿器）的辅助阻尼控制器进行鲁棒设计,电力系统的多运行状态采用概率法进行描述。首先根据负荷变化曲线求得系统特征根的概率属性,传统的特征根分析法被扩展成为概率特征根分析法。然后推导概率的特征根灵敏度指标,并成功地用于SVC阻尼控制器的定位,输入信号选择与参数设计。所提出的方法也通过一个两区域四机系统进行检验,证实了该方法的有效性。     

混合储能在配电网中的优化配置

单一蓄电池储能技术已应用于配电网中,作为备用容量和节省电能投资。鉴于单一蓄电池储能设备成本过高的问题,本文采用电池超级电容器混合储能(HESS)技术,建立以整个寿命周期内年均成本为最小的目标函数,以满足供电可靠性、调压、平抑大负荷功率冲击等为约束条件的容量优化配置模型。运用粒子群优化算法进行求解,与单一蓄电池储能作比较,验证了HESS混合储能在配电网中的经济性。     

基于模糊数学和概率论的变压器故障诊断

为克服现有专家系统人工神经网络和模糊数学等诸多不足,基于前人对变压器故障诊断理论的研究,综合考虑变压器电气试验、油中溶解气体检测分析及观测信息,并引入模糊数学、概率推理和节约覆盖集理论,建立了一个新的变压器故障综合诊断模型。模糊隶属函数利用各专家的语义强度和经验,建立变压器故障性质与故障征兆之间的因果强度关系,再将概率统计和模糊数学相结合,利用节约覆盖集的理论重新筛选故障征兆集,重构相对似然函数。形成的模型能最大限度融入专家的知识,充分考虑了变压器的历史检修记录,使诊断结论更准确、可信。案例分析表明,该模型即使在只有部分征兆的情况下亦能准确诊断,对综合诊断变压器故障性质具有明显的优越性。     

海上风电运行维护策略研究

海上风电场运行维护费用约占总发电成本的25%~30%,这在一定程度上制约了海上风电产业的发展.分析了海上风电运行的维护成本,阐述了计划维护、状态监测、事后维护等海上风电机组的维护策略,并对比其优劣,对后续研究方向进行了展望.     

考虑规模化电动汽车与风电接入的随机解耦协同调度

大规模电动汽车并网和风电出力的随机性增加了电力系统安全经济运行的难度。针对风电出力难以预测的特点,同时兼顾电网侧和电动汽车聚合商侧的运行效益,建立了风电、火电以及电动汽车鲁棒双层随机优化调度模型。为了提高求解效率,基于近似Benders算法构建了电动汽车与电网之间的互动关系。此外,针对规模化电动汽车之间难以协同优化的问题,运用辅助问题原理对电动汽车个体之间的耦合关系进行了解耦,将电动汽车群的联合优化转化成为单辆电动汽车调度的并行计算,实现了对电动汽车个体的调度。最后,针对改进的IEEE 39节点算例进行了仿真分析,验证了所提模型和算法的有效性。     

配电网多级负荷预测中的空间负荷密度指标求解方法

分析了负荷预测的多级性及负荷密度指标的影响因素,构建了负荷密度指标求取模型,引入了灰色关联度理论对配电网多级负荷进行预测及对负荷密度指标的分类求取,并用实例验证了该方法的有效性.     

抵御多点虚假数据攻击的主动配电网状态估计方法

引入同步相量量测装置（PMU）识别虚假数据注入攻击（FDIA）的动态状态估计是实现主动配电网安全准确决策的有效途径。提出一种融合贝叶斯定理的深度森林（BA-DF）FDIA检测机制的混合量测加权平方根容积卡尔曼滤波（WASRCKF）动态状态估计方法。首先,通过图卷积神经网络预测PMU和SCADA混合量测融合,提高数据冗余度;其次,利用WASRCKF估计状态量和混合量测预测量进行加权估计,降低FDIA对状态估计更新层的影响;然后,采用BA-DF进行FDIA检测,判断虚假数据攻击位置,使用混合量测预测值进行修正,形成BA-DF-WASRCKF组合方法。最后,采用PG&E69配电网进行验证,结果表明该方法在不同PMU配置下均可获得更高精度状态估计结果,配置24台PMU的FDIA识别率为95%,较传统方法状态估计精度提高了77.8%。     

考虑可及性的海上风机综合维护策略

可及性是海上风电机组运行维护的关键因素之一。构建了考虑可及性的海上风机综合维护策略模型。首先采用马尔科夫法描述风速等,进而分析风速、维护持续时间对可及窗口等待时间的影响。考虑到海上恶劣气候条件易导致风机故障率不稳定,构建截尾数据下威布尔比例失效模型描述风机故障,结合状态检修的采集数据绘制状态检修阈值曲线。同时以海上风机总维护费用最小、可靠度最大为目标优化维护策略,得到最优的预防性更换周期和非等周期不完全维护的时间间隔。最后,以某海上风机为例,验证了该维护策略的正确性和有效性。     

基于运行维护的海上风电机组可用性评估方法

海上风电机组与陆上不同,受海上天气条件及运行维护策略的影响较大。在充分考虑了海上风浪等天气因素的基础上,将海上风电机组的运行维护方案根据机组故障部件不同、修复时需要的辅助设备及修复时间等差异进行归纳分类,并结合风电机组各部件平均故障率和平均修复时间,提出一种适用于不同海上风电场的风电机组可用性评估方法。算例评估结果表明,所述方法能够反映不同海上天气条件和运行维护方案对可利用率的综合影响。同时,一组灵敏度分析结果体现了海上天气条件及运行维护方案的实施对海上风电机组可用性的影响情况,为海上风电机组的设计与风电场的管理提供了技术支持。