分布式仿真系统的鲁棒性及其分析方法初探

基于分解协调计算模式的分布式仿真技术可有效地利用各调度中心的计算资源和数据资源,实现一体化仿真分析。然而,分布式仿真需要在广域网络环境中进行,计算过程可能受到各种不确定因素的干扰。因此,有必要研究扰动情况下分布式仿真的收敛性和正确性,即分布式仿真系统的鲁棒性。针对典型分解协调计算模式,文中提出了电力系统中分布式仿真系统鲁棒性定义,并针对通信故障这一关键扰动形式给出实用的鲁棒性评估方法。进一步,针对一类分布式潮流计算过程,构建其控制系统模型,给出其鲁棒性分析结果。所提出的鲁棒性评估和分析方法具有通用性,可适用于多种分布式仿真应用系统相关分析,有助于提高分布式仿真效率、评价分布式仿真系统鲁棒性以及指导协调算法的改进。     

基于WSN温室智能测控系统网关设计与实现

无线传感器网络在现代化农业中具有广阔的应用前景。本文分析了网关在温室智能测控系统中的重要性,研究了网关的设计原则和器件选型,基于PXA270低功耗嵌入式处理器设计并实现了具有以太网、USB主、CF等多扩展接口的网关硬件平台。此外,分析了引导加载程序的引导过程,并在自主设计的网关上实现了Blob的移植。     

基于功率时空协同的交直流混合配电网调度计划日内修正策略

交直流混合配电网既可通过配置在线路间的电压源换流器(VSC)实现功率在空间维度上的灵活转移,还可通过配置在系统中的储能实现功率在时间维度上的灵活转移.对此,提出一种基于功率时空协同的交直流混合配电网调度计划日内修正策略,通过VSC与储能的协调优化实现资源的时空互补,有效应对负荷与新能源的随机波动.在优化模型中,采用灵敏度方法简化常规潮流约束,并引入支路损耗变化量修正线性灵敏度法的近似误差,保证了功率潮流约束的准确性,显著提高了求解效率.最后,通过仿真算例验证了所提方法的有效性.     

基于网格技术的电力市场交易系统设计

网格技术为分布式计算、实现信息的多元一体化服务提供了基础平台。将网格技术应用到电力市场交易系统设计中，可以很好地体现电力系统的分层分级结构。文中提出了创建基于网格技术及共享信息服务的电力市场交易系统的思想。采用Globus工具包设计了电力市场应用服务，并实现了一套原型系统。所设计的原型系统具有处理分布异构数据、使用分布计算能力、分散存储计算结果的特点，满足了多区域多级电力市场交易的需要。     

新英格兰电力市场的能量市场和实现技术分析

根据笔者经历，介绍了美国新英格兰地区电力市场中能量市场的有关法规、市场规则和实现技术，以及美国电力市场发展的动态、运行经验和有待解决的问题。重点描述和分析了未公开发表的市场实现原理和技术，特别是针对事后节点电价原理介绍了起因、计算模型和使用效果。文中也对日前市场和财务输电权市场进行了简单介绍。旨在对新英格兰市场和标准市场设计进行较为全面的描述。     

并联型有源滤波器H∞控制设计

在并联型有源滤波器的控制过程中,前馈控制能够快速跟踪负荷波动,但需要精确的模型和参数。为了消除前馈控制指令与理想控制指令之间误差对补偿效果的不利影响,首先建立了并联型有源滤波器的数学模型。在此基础上,将误差看作是对控制系统的外部干扰,然后基于H∞控制理论,设计了并联型有源滤波器的鲁棒控制器。对于给定的干扰抑制比,通过求解Riccati方程即可得到相应的反馈参数;在Riccati方程有正定解的前提下,干扰抑制比越小,闭环系统的干扰抑制能力越强。该控制器补偿效果良好,同时还可保证闭环系统的稳定性。仿真分析表明,在所提控制器的作用下,无论是在稳定负荷还是在负荷突变的条件下,有源滤波器都有较好的补偿效果。     

基于Jacobian-Free Newton-GMRES(m)方法的电力系统分布式暂态仿真算法

分布式暂态仿真是实现市场环境下互联电力系统在线一体化仿真分析的有效途径。文中研究了电力系统分布式暂态仿真计算模型，提出了基于Jacobian-Free Newton-GMRES(m)方法的协调求解算法。该算法只需要交换边界母线状态信息，接口简单，实用性强。为了提高算法收敛速度，减少协调求解所需通信次数，提出了自适应预处理和连续修正预处理矩阵、预估边界条件初值及多时步同时协调等改进方法并将其应用于新算法中。测试结果表明，新的暂态仿真分解协调算法收敛快，通信次数少，非常适合在基于广域网络的分布式环境中实现。     

特约主编寄语

<正>随着中国交直流混联输电格局的形成，新能源发电渗透率的不断提高，电力系统的特性越来越复杂，人们对电力系统特性的认知也越来越困难。与此同时，多能互补、源-网-荷-储互动、能量流-信息流-资金流交织的能源互联网蓬勃发展，电力系统不再作为一个孤立的系统运行，多能耦合的能源互联网要求人们对其多方面特性进行全面的了解。上述2种发展趋势都亟需先进的建模仿真技术手段来辅助对新对象的认知。一方面，传统电力系统的仿真时间尺度需要从毫秒级向微秒级拓展，以适应电力系统的电力电子化趋势；     

基于慢同调的自适应主动解列控制(二):实用慢同调区域划分方法

首先引入广义特征分析技术,针对含负荷节点的电力系统设计慢同调分群算法。在对发电机和负荷进行慢同调分群的基础上,提出考虑系统拓扑信息和功率平衡约束的电力系统慢同调区域划分方法。在IEEE-118节点系统上进行了算例测试,测试结果表明,所提方法的慢同调区域划分结果是合理的,能够满足自适应主动解列控制实用化的需要。     

基于端口供给能量分解的电力系统振荡类型区分方法

基于端口供给能量分解,提出了一种新的电力系统振荡类型识别方法。对端口供给能量进行成分分解,发现弱阻尼振荡和强迫振荡下端口供给能量趋势分量分别按指数和线性规律变化。采用经验模式分解算法识别出主导振荡模式,计算端口供给能量,利用经验模式分解算法提取端口供给能量趋势分量。对变化幅度明显的端口供给能量趋势分量进行线性和指数拟合并得到拟合误差指标,对拟合数据和原始数据进行相关性计算得到相关度指标。然后利用误差指标和相关度指标判别该趋势分量的变化规律,进而利用变化规律的不同识别振荡类型。最后通过IEEE 39节点系统的仿真分析和实际电厂的实例分析证明了该识别方法的有效性。