基于GPU的实时人群混合绘制

虚拟现实技术中,大规模人群的绘制需要绘制终端具有很强的计算能力,为了提高人群动画的实时渲染速度,本文提出了一种基于GPU的人群绘制方法.通过使用静态层次细节(LOD)技术,结合几何和动态Impostor的混合绘制方法,进行实时人群绘制.实验结果表明,本文的人群混合绘制方法CPU与GPU之间负载均衡,可以获得更好的绘制效率.     

基于多重分形理论的电力市场风险价值评估

现有的有关电力市场与分形理论相结合方面的研究大多局限于实证分析,还没有上升到风险指标的构造与计算方法层次。在此背景下,首先利用多重分形消除趋势波动分析法对电价波动进行多重分形分析,验证电价波动的多重分形特性。然后,结合回归间隔法,提出了一种适于衡量多重分形分布电价波动所引起的电力市场风险价值的方法,并在此基础上建立了输电公司短期购电组合的风险优化模型。以国际上较为流行的单一购买者模式的电力市场为背景,针对作为单一购买者的输电公司,基于美国PJM电力市场中的实时电价数据,分析了输电公司单位购售电收益因电价波动而产生的市场风险,并以典型日为例进行购电组合的风险优化。算例结果表明,所提出的方法不仅能更准确地描述电价波动,而且可以适应不同时期的电价波动特点并有效量化风险,为输电公司对购电组合进行风险优化提供了新的方法。     

计及风电场和储能系统联合运行的输电系统扩展规划

储能系统可以为电力系统提供调频和备用等辅助服务,与风电场联合运行时还可以平抑风电功率波动,改善系统运行的安全性和经济性.风电场和储能系统(简称风储系统)联合运行已成为一种受推崇的运行模式.因此,在未来的输电系统规划中就需要适当考虑风储系统的联合运行,这正是文中旨在解决的中心问题.首先,以钠硫储能系统为例,分析了储能系统成本与可放电次数的关系;在此基础上,提出了风储系统联合运行策略,在降低储能系统成本和平抑风电功率波动之间进行合理折中.之后,建立了考虑风储系统联合运行的输电系统两层规划模型,综合考虑了输电投资成本和风储运行成本,采用改进粒子群算法求解所建立的优化模型.最后,用18节点和46节点算例系统说明了所提出模型与方法的可行性和有效性.     

计及接纳间歇性电源能力的输电系统规划方法

风力发电、光伏发电等间歇性电源在电力系统中渗透率的不断提高对系统接纳能力和输电能力提出了更高的要求.进行输电系统规划时既要考虑尽可能具备接纳和输送间歇性电源的能力以充分利用清洁能源,又要避免输电容量冗余造成投资浪费.在此背景下,构造了一种计及间歇性电源接纳能力的输电系统规划两层模型.上层模型以投资成本最小化为目标确定输电系统规划方案;下层模型则以弃风惩罚与切负荷惩罚量之和最小为优化目标,在考虑了间歇性电源出力不确定性、负荷波动不确定性以及元件随机停运等不确定性情况下进行安全校验.之后,对上下层模型分别采用粒子群优化算法和商用线性规划求解器ILOG CPLEX进行迭代求解.最后,采用包含3个大型风电场的、修改的巴西南部46节点系统对所提出的模型和求解方法进行了说明.     

基于时序因果网络的电力系统故障诊断

电力系统发生故障后的警报信息具有时序特性,如何适当利用这种时序特性以快速而准确地诊断故障是一个值得研究的重要问题。现有的具备实际应用潜力的故障诊断方法大多没有利用警报信息的时序特性。因果网络可以描述设备故障与保护和断路器动作之间的逻辑关系,且具有推理速度快、维护方便等优点。在此背景下,针对电力系统故障诊断问题的特征,首先对因果网络进行了扩展,引入了警报信息时序特性约束的概念,构建了一种新的时序因果网络;之后,提出了基于时序因果网络的故障诊断方法。所述方法在保留了因果网络原有特点的前提下,在一定程度上克服了其容错性较差和难以合理解释故障演变过程的不足。最后,用实际电力系统发生的故障案例对所提出的方法进行了说明。     

基于区间数的黑启动决策方法

电力系统黑启动方案优化决策对事故后系统的快速恢复具有重要作用。在黑启动决策中,属性值和权重具有明显的不确定性,往往只能给出区间范围,而能够处理这种区间特性的方法至今未见有研究报道。在此背景下,提出了基于区间数的黑启动决策方法。首先,利用误差传递理论对所形成的区间数黑启动决策矩阵进行规范化处理,在此基础上建立了一个线性目标规划模型以求取黑启动决策的理想权重向量。之后,采用电力决策者给定的风险态度因子对基于区间数的黑启动综合评价值进行排序。最后,以某一地区电力系统为例对所提出的方法进行了说明。算例分析结果表明,所提出的带区间数的黑启动决策方法能够更真实地描述实际决策过程。     

虚拟现实中个性行为动画的实现

为了提高人体动画的可信度,通过建立个性模型、情感模型和情绪模型来体现虚拟人的性格特征和情感状态,并改进了感知权重的计算方法.性格特征和虚拟人在场景中的空间位置信息决定虚拟人对虚拟场景的感知结果以及因感知而产生的情感和情绪的变化,新的情感状态带动了虚拟人行为动作的改变.最终的动画效果体现出空间位置对情感生成的影响以及个性差别和情感变化对行为动作产生的影响.     

计及负荷停电风险的电力应急服务的最优选址

发展了考虑负荷点停电风险的电力应急服务点的选址模型。由负荷点的缺电功率、负荷类型及停电概率确定其单位时间内的停电风险,在此基础上以各负荷点停电风险之和最小为目标建立电力应急服务点的选址优化模型,并且针对实际中电力应急时限约束可能无法满足的问题,引入超时惩罚因子对模型进行扩充。采用Floyd算法求解所发展的优化模型。算例结果表明,所提出的模型通过考虑各负荷点停电风险的差异性,在相当程度上避免了现有模型仅以应急时间最短为目标而可能造成实际停电损失较大的问题。     

基于多源信息的延时约束加权模糊Petri网故障诊断模型

提出一种基于电气量判据、保护判据和断路器判据,并能够计及这3类判据时序属性的多源信息延时约束加权模糊Petri网故障诊断模型。首先,分析故障前后的电力网络拓扑以确定可疑故障元件。之后,采用反向推理寻径法识别故障元件动作可能路径,并在此基础上构造加权模糊Petri网故障诊断模型来确定故障元件;该模型能够计及故障电气量及其时序属性、元件故障和保护动作之间、保护动作和断路器跳闸之间的延时约束以及保护和断路器动作不确定性,且诊断推理全程采用矩阵运算来实现。在上述基础上,采用逆向推理判断警报信息的完整性和正确性,识别出误动或拒动的保护与断路器。最后,用IEEE 39节点系统和贵州兴仁变电站实际故障案例对所构建的故障诊断模型的正确性和求解方法的有效性作了验证。     

冰灾对输电线故障率影响的时空评估

将冰灾造成停电灾难的问题解耦为:从冰雪到冻雨,从冻雨到覆冰,从覆冰到电网故障,从相继故障到大停电的过程。冻雨影响输电线故障率的途径涉及冻雨形成的气象规律;线路覆冰的热学规律;断线倒塔的力学规律。归纳在线评估冻雨风险所需信息,根据气象预报信息和微地形信息计算输电线覆冰厚度,根据线路实测信息在线评估输电线故障率的变化,修改安全分析软件所依据的预想事故集。根据潮流转移的电气规律及系统崩溃的动力学规律,建立冰灾停电风险的早期预警模型。