IRIG-B码的产生与解调系统设计与实现

给出了一种基于ISA总线的B码产生与解调系统设计的新方法。B码产生模块从某个时间初始值开始运行产生时间信息,并按照国际通用的B码格式,产生出与当前时间对应的B码信号,其中运行初始值可由微机通过ISA总线任意设置;B码解调模块将标准时统设备送来的B码信号,通过电平转换之后送入FPGA,由FPGA通过内部逻辑解调出8421码格式的天、时、分、秒信息,通过ISA总线送人微机,以校准本机的系统时间。本系统可用于时统设备的调试与检修,也可作为实践教学设备使用,使所属人员了解IRIG-B码的结构及工作流程。设计具有灵活性和开放性的特点。     

微电网经济型二次频率和电压控制的多目标优化模型及仿真验证

在孤岛运行的微电网中,新能源出力具有不确定性,负荷变化速度快,致使基于预测的日前调度与实际情况存在较大偏差,因此需要在频率和电压的控制中考虑运行经济性。然而二次频率控制、二次电压控制和经济运行三者存在耦合,但同时控制三者可能会存在相互冲突。为实现三者之间的协同配合,构建考虑微电网经济运行与二次频率电压控制的多目标统一优化模型,采用规格化法平面约束法(normalized normal constraint,NNC)求取其帕累托最优解集,并从帕累托最优解集中选取折中解作为二次控制的信号,再传递给一次控制,完成最优经济运行下的频率和关键节点电压恢复。最后,在Matlab/Simulink平台上搭建电磁暂态仿真模型验证该多目标优化模型的有效性。     

交流潮流约束机组组合的部分代理割方法

交流潮流约束下的机组组合问题(AC power flow constrained unit commitment,ACUC)是一个非凸的混合整数非线性规划问题,包含大规模的离散变量,极难求解。该文建立了ACUC的分离式模型,引入部分代理割方法,提出了一种新的求解UC问题的分解式算法。并在原始部分代理割(partial surrogate cuts,PSC)法的基础上,为避免在问题规模扩大时过早陷入局部最优解,结合电力系统特征,提出了引入直流潮流相关约束的改进PSC算法,改善解的质量。通过对6节点、IEEE 39节点和118节点系统的仿真计算验证了方法的有效性和适用性,在与其他算法的对比中突显了速度和精度上的优势。     

无功优化分解协调计算的节点分区方法

无功优化分解协调算法中,根据电压-无功灵敏度对电力系统进行分区,使得各区域节点间电压无功耦合最弱,这样有利于提高该算法的计算效率和实用价值.求出正常运行状态下的节点间电压-无功灵敏度,应用阀值搜索分区算法对系统节点进行分区,用节点分裂法将系统分解为几个较小规模的子网络.IEEE118节点系统和两个实际系统(538节点和1133节点)的无功优化计算表明,该分区算法能改善算法的收敛性,从而提高其计算效率.     

序优化理论在大规模机组组合求解中的应用

序优化理论以满足工程实际需要为目的,能够简化优化问题复杂程度,节省大量计算时间,保证以足够高的概率求得足够好的解.文中将煤耗费用、机组启动成本、购电费用、SO_2排放费用作为目标函数,考虑了带时间耦合关系的系统运行约束、机组特性约束、一次能源约束,建立了考虑火电、水电、核电、生物质、燃气多种类型电源的96时段机组组合动态优化模型,并引入序优化理论予以求解.最后,分别对10~100机24时段标准火电测试系统和128机96时段某省级实际电力系统进行算例仿真,并与其他优化算法的求解结果进行了详细的对比分析,进一步验证了采用序优化理论解决电力系统大规模机组组合问题的可行性和实用性.     

电力系统无功综合优化的线性规划内点法

本文采用原对偶路径跟踪法直接求解无功综合优化问题的非标准形式的线性规划模型,通过消去松驰变量和部分拉格朗日乘子变量,使得在每步迭代中求解的线性方程组的系数矩阵为对称稀疏矩阵,可用三角分解法有效求解。实际系统的计算结果表明,当系统的约束手变量数目增加时,此算法的迭代次数变化较少。     

无功优化分解协调计算的节点分区方法

无功优化分解协调算法中,根据电压-无功灵敏度对电力系统进行分区,使得各区域节点间电压无功耦合最弱,这样有利于提高该算法的计算效率和实用价值。求出正常运行状态下的节点间电压-无功灵敏度,应用阀值搜索分区算法对系统节点进行分区,用节点分裂法将系统分解为几个较小规模的子网络。IEEE118节点系统和两个实际系统（538节点和1133节点）的无功优化计算表明,该分区算法能改善算法的收敛性,从而提高其计算效率。     

三种无功优化线性规划建模方法的比较

本文对电力系统无功优化计算中线性规划模型的建模方法进行了研究,给出了三种不同的灵敏度系数求取方法,并分别采用三种方法对一系列实际系统进行了计算,通过对计算结果的分析比较,找到了一种简单,结果可靠的线尾规划建模方法。     

基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度的暂态稳定最优励磁控制

为进一步降低电力系统暂态稳定控制代价,提出通过最优控制系统快速动态装置的设定值来保证系统在故障情况下的暂态稳定性。基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度法,提出暂态稳定最优励磁控制二次规划模型,通过调整发电机电压调节器参考电压设定值来控制系统的稳定性。根据单机无穷大母线等值,在暂态稳定最优励磁控制模型中引入严格的暂态稳定判据;并借助轨迹灵敏度和稳定裕度指标提高计算效率。采用稳定裕度指标后避免寻找临界稳定轨迹,从而节省大量仿真时间。在新英格兰39节点10机系统和某省级692节点138机实际系统上的仿真结果验证了所提算法的可行性和有效性。     

应用近似动态规划算法求解安全约束随机动态经济调度问题

针对大电网安全约束随机动态经济调度(DED)问题的求解时间太长,提出了应用近似动态规划算法快速求解不含抽水蓄能电站电网的安全约束随机DED问题的方法。建立了随机DED问题的虚拟存储器模型,以系统的正旋转备用容量作为存储变量,构建系统相邻时段的状态转移方程,并考虑了各输电线路和断面的安全约束。以风电场日前功率预测曲线为基础,通过拉丁超立方抽样产生风电场出力的误差场景,并逐一场景递推求解每个时段的二次规划模型以对各个时段的值函数进行训练,形成收敛的值函数,再代入预测场景求解以获得最终的优化调度方案。该方法实现了对随机DED模型各个场景和各个时段的解耦求解,将一个大规模优化问题分解为一系列的小规模优化问题,有效提高了对大电网随机DED模型的求解速度。以某一实际省级电网为算例,通过与场景法和鲁棒优化调度方法的比较验证了所提出模型和求解方法的正确有效性。