求解含风电相关性区间潮流的仿射变换最优场景法

风电场发电功率有很强的不确定性和相关性,影响电力系统不确定潮流分布情况。为了能准确掌握电力系统潮流状态的区间分布特性,区间潮流作为不确定潮流计算工具,需要考虑风电的不确定性和相关性。采用联合采样区域的相关角量化风电出力的区间相关性,构建了考虑风电相关性的区间潮流(Interval Power Flow,IPF)模型,并提出了一种基于仿射变换的最优场景算法(Optimal Scenario Algorithm with Affine Transformation,OSA-AT)加以求解。该算法利用仿射变换先将相关的风电出力区间分布转化为独立的区间变量,然后应用最优场景法将区间潮流转化为一系列确定非线性优化问题,进而采用内点法计算获得潮流状态量的最大值和最小值,即区间分布。IEEE-14和IEEE-118系统的计算结果表明,所提方法可以精确处理区间变量相关性,且与蒙特卡罗方法(Monte Carlo, MC)相比,其计算效率可提高数十倍。     

空气源热泵芒果干燥系统变结构智能控制技术

目的：提高空气源热泵干燥系统干燥芒果的能效。方法：对空气源热泵干燥系统干燥芒果的工艺进行细分,采用变结构控制实现干燥室温湿度的智能化动态调节以提高能效,即将每个干燥工艺阶段细分为三部分：远离转换点、接近转换点和临近转换点,对前两部分采用受限的带外部输入的非线性自回归神经网络（NARX）对干燥室温度和湿度设定值进行智能调整来节约电能,而对第三部分则采用PI控制器对干燥工艺转换点除湿量进行精准控制,保证芒果干燥品质。结果：与常规的分段恒温恒湿干燥方法相比,研究提出的细分段变结构控制方法能保证芒果干燥品质,并能节约8.63%的电能。结论：研究提出的细分段变结构控制方法能明显提高热泵干燥系统能效,并获得与常规分段恒温恒湿方法接近的干燥品质。     

采用随机空间仿射变换技术的蒙特卡罗区间潮流方法

区间潮流（interval power flow,IPF）是含风电系统稳态分析的重要工具。现有区间潮流计算方法都要求输入区间变量相互独立,无法合理计及风电场风速的区间相关性。针对这一问题,提出一种基于随机空间仿射变换的蒙特卡罗采样方法求解区间潮流。首先,引入相关角的概念来描述风速的区间相关性,建立了考虑风速区间相关性的区间潮流模型;然后,应用随机空间仿射变换技术,将原随机空间中相关风速转化为仿射随机空间中独立风速;最后,采用蒙特卡罗法求解包含独立风速的区间潮流。在IEEE-14和118标准系统仿真计算,结果验证了所提方法有效、可行。与传统蒙特卡罗法相比,所提方法可以在几乎不增加计算量的情况下,精确实现风速区间的去相关化。     

基于MGWO-SD模型的户用光伏装机容量预测研究

文章分析了影响户用光伏装机规模发展的因素,结合系统动力学(SD)模型,建立了基于改进灰狼优化算法(MGWO)的预测模型。首先,分析了影响户用装机规模增长的各类因素,基于系统动力学理论搭建了户用光伏装机容量预测模型;其次,为了对模型中的参数进行寻优,将传统灰狼优化算法中线性减小的收敛因子改为非线性规律变化;最终建立了基于MGWO-SD模型的户用光伏装机容量预测模型。预测结果表明,该预测模型相对于其他预测方法精度更高,平均绝对百分比误差和均方根误差更小,并且比传统的灰狼优化算法能够更快地到达收敛。该预测方法对于电网科学有序地构建新型电力系统,具有一定的理论和实践价值。     

基于互补机制的水火电力系统机组组合

针对水火电力系统短期发电计划中火电机组的开停机组合与水电调度问题解法复杂性,提出以水电发电量最大、耗水量最小和火电煤耗量最小且具有时序的3个优化子问题的发电调度模型,综合考虑一个调度周期内系统机组的运行状态。基于解耦的水火电力系统优化模型不仅可以确定水电的最佳放水策略,也可以体现水电和火电互补作用,充分提高水火电力系统联合运行的经济性。针对水电系统强非线性特点,采用新型随机全局优化仿电磁学算法进行求解,对火电系统则采用改进微粒群优化算法进行求解。通过一个具有3个体积水电站和5个火电厂的水火电力系统的仿真分析,表明以互补机制为理论基础的优化模型的正确性及算法求解的有效性。     

基于随机响应面法考虑随机变量 相关性的概率潮流计算

随机潮流技术是分析含风电场电力系统潮流分布的有效手段。为了准确描述风电场输出功率的随机特性,分析风电接入对系统潮流分布的影响,提出了基于随机响应面法的电力系统随机潮流计算方法。将随机潮流分析转化为确定性潮流分析,用传统潮流计算方法加以求解,从而得到各潮流状态变量的统计特征值和概率分布。考虑到地理位置靠近的多个风电场之间,风速具有较强的相关性,进一步采用正交变换技术处理相关的风速。IEEE-14和IEEE-118系统的计算结果表明,该方法与蒙特卡洛方法相比,具有较高的计算精度和较小的计算量。     

芒果热泵干燥生命周期成本建模与效益分析

目的 对比研究芒果果脯热泵干燥过程与传统化石能源热风干燥的成本效益,为企业生产提供科学指导。方法 在芒果果脯干燥动力学模型基础上,为芒果果脯的干燥生产过程建立生命周期成本与效益分析模型,辅以芒果热泵干燥实验数据,验证模型的正确性,并用该模型对芒果果脯热泵干燥企业的生产成本进行预测分析,比较采用热泵干燥和传统热风干燥方法的能耗、成本效益。结果 在热泵干燥条件下,不同高度层的芒果受热均匀,可以精准调控果干温度。相较于燃煤锅炉加热干燥,采用热泵干燥可以降低17.1%的生产成本,有利于减轻企业的经济负担。与传统锅炉加热干燥方法相比,采用热泵干燥方法可使生产能耗下降30.17%,二氧化碳排放量减少了32%,符合我国节能减排发展战略。结论 证明了热泵技术在芒果果脯干燥生产上的优越性。该模型方法还可用于龙眼、荔枝等同类农副产品生产中,为果脯果干生产企业的生产成本控制提供测算方法。     

气象资料数据传输监控及短信报警系统设计与实现

目前对辖区气象设备、业务质量考核的业务可用性、及时到报率、数据可用率缺少有效的实时监控和报警手段,对于通信设备也只是依靠人工监控。为了方便业务管理人员及时准确了解气象观测设备运行状态和资料传输状况,系统实现对关键通信节点设备和资料能否及时传输的监控,解决在气象资料与气象通信设备监测方面的缺失。该系统投入运行后在保证气象部门网络安全、提高各类传输资料传输质量方面将发挥积极作用。     

采用随机空间仿射变换技术的蒙特卡罗区间潮流方法

区间潮流(interval power flow,IPF)是含风电系统稳态分析的重要工具。现有区间潮流计算方法都要求输入区间变量相互独立,无法合理计及风电场风速的区间相关性。针对这一问题,提出一种基于随机空间仿射变换的蒙特卡罗采样方法求解区间潮流。首先,引入相关角的概念来描述风速的区间相关性,建立了考虑风速区间相关性的区间潮流模型;然后,应用随机空间仿射变换技术,将原随机空间中相关风速转化为仿射随机空间中独立风速;最后,采用蒙特卡罗法求解包含独立风速的区间潮流。在IEEE-14和118标准系统仿真计算,结果验证了所提方法有效、可行。与传统蒙特卡罗法相比,所提方法可以在几乎不增加计算量的情况下,精确实现风速区间的去相关化。     

NPC三电平变流器中点电位平衡控制研究

三电平中点箝位型(NPC)变流器具有输出电压谐波小、器件开关损耗低等优点,作为变流器拓扑被广泛关注和研究。针对NPC三电平变流器中点电压平衡控制问题,本文通过分析NPC三电平变流器的数学模型和中点电位电压波动原理,提出一种零序电压分量注入法,并通过搭建MATLAB/Simulink仿真模型,通过对比试验分析,充分验证了所提方法可以在有功、无功输出工况下,实现中点电压平衡控制,且系统运行情况良好。