电力市场发电机组检修计划的快速算法

电力市场下发电机组检修计划的安排不当是造成近几年大停电的原因之一。电力市场机组检修计划需要兼顾可靠性与经济性两个方面。采用Benders分解法可以将这个高维度、非线性、混合整数随机规划问题分解为主问题和子问题求解：主问题是一个多目标整数规划问题,而子问题则是一个非线性随机问题。针对Benders分解法求解效率不高的问题,求解主问题时利用了机组检修连续性的特点,对Balas隐枚举法中的前向搜索部分和回溯部分进行了改进;求解子问题时,利用了半不变量法的偏导数解析表达式来求对偶乘子。对IEEE-RBTS和IEEE-RTS系统中所有发电机组安排了全年的检修计划,测试表明所提出的算法快速、有效。     

松弛MPEC和MIQP的启发–校正两阶段动态无功优化算法

为快速求解计及离散调节设备动作次数约束和电网安全约束的多时段动态无功优化问题,建立以有功网损最小为目标函数的混合整数非线性规划模型,并提出一种启发搜索加变量校正的两阶段求解方法:启发搜索首先将离散变量松弛为连续变量,形成一个带平衡约束的的优化模型,进而得到各个时段的连续优化结果,然后建立以方差最小化为目标并严格满足原模型中离散调节设备动作次数约束的整数二次规划模型,得到最优动作次数和离散归整结果;变量校正是固定启发搜索得到的离散变量优化结果,重新校正连续变量的优化量。通过IEEE 14测试系统详细讨论了无功调节设备的步长和动作次数对优化结果的影响;此外,IEEE 30、57、118节点测试系统的优化结果表明,所提方法能够快速得到优化结果,实现并行求解,且其精度可满足实际工程需要。     

采用带预处理的区间Hull算法求解区间直流潮流

随着间歇性能源接入电网,电网的潮流具有一定的随机性。考虑高压输电网中直流潮流的不确定性问题,文中提出了一种带预处理的区间Hull(P-Hull)算法来求解区间直流潮流。该方法首先通过预处理,形成主对角占优的区间系数矩阵,然后利用区间Hull算法得到系数H-矩阵。为了提高结果的精度,分别利用向上近似和向下近似方法处理H-矩阵的比较矩阵,进而采用迭代方法求得区间直流潮流分布的上下界。采用9节点系统,将文中所提出的算法与蒙特卡洛算法进行比较,揭示了误差主要受网络参数不确定性的影响。此外,采用IEEE 57和IEEE 118节点系统分别对P-Hull算法、区间Hull算法、Krawczyk算子迭代法以及高斯消去法在精度和计算时间上进行比较分析,可以看出P-Hull算法能够得到最高的精度,并且其时间复杂度远小于蒙特卡洛算法。     

电力系统状态估计可观测性分析中关于量测岛合并的理论分析

分析了电网量测岛的特点和可观测性的概念。在此基础上，根据电路理论中的两个基本性质，得出了量测岛内最多只含一个复电压未知状态量的基本结论，并由此给出了量测岛间合并的理论依据。出了简化网络分析的目的，提出了内网等值和节点分裂这两个合并分析时的基本处理手段，为新的可观测性拓扑算法的提出做了理论上的准备，文中所提量测岛合并的理论依据得到了实际系统的验证。     

基于Unix实现的类OLE组件技术及其在电网调度自动化系统中的应用

组件技术已引起软件开发模式的巨大变革，它也必将促进电网调度自动化平台软件的进步。由于在Unix平台上还没有类似于OLE能支持图形对象的组件技术，作者在Unix平台上利用C 将Motif/Xt封装成面向对象的Motif开发包，据此实现了类似OLE的技术，并将该技术应用于电网调度自动化系统中，开发了新型电网调度自动化支撑平台。     

全局电力管理系统(GEMS)的新构想

传统的能量管理系统（EMS）和配电管理系统（DMS）相互独立,分别对发输电系统和配电系统实行监控和调度管理。提出全局电力管理系统（GEMS）的新概念,将发输配全局电力系统看成是有机整体,在EMS和DMS之间建立深层次的有机联系,为发输配全局电力系统提供全局协调的调度控制,实现发输电资源和配电资源的互补,充分发挥全局控制的潜力和效益。初步探讨了GEMS的特征和分布式计算的理论和方法。随着国家电力数据网的全面建成,GEMS的实现将成为可能。     

自律协同的智能电网能量管理系统家族:概念、体系架构和示例

能量管理系统(EMS)通过信息流调控能量流,保障电网运行的安全高效,被公认为电网运行的"大脑"。随着智能电网的快速发展,传统集中式EMS已难以满足海量信息处理和快速控制决策的需要,为此提出了自律协同的智能电网EMS家族的概念和分布式架构,涵盖了智能电网源、网、荷三大环节的各部分。家族成员内部实现自律,家族成员之间实现协同。分析了家族成员的共性和个性,介绍了若干EMS家族新成员,例如:风电场EMS、变电站EMS和电动车集群EMS。EMS家族成员之间通过互联协调,形成面向整个电力系统的源—网—荷协同的EMS家族网络,支撑整个智能电网的安全高效运行。介绍了若干EMS家族成员协同的示例,如输—配协同、站—中心协同和风—车协同。     

电脉冲、超声和超高频局放传感器检测波形对比

基于传感器获取局部放电信号,在对信号特征及信号分布进行分析统计的基础上,可以实现不同类型局放传感器对不同绝缘介质下典型缺陷的基于频谱、放电量、放电机理、放电类型的基础研究.本文对电脉冲、超声、超高频传感器获取的波形对比分析进行了综述,并介绍了基于波形获取的对比分析平台,以后可以依托此平台开展相关研究.     

电力系统精细规则的研究

在分析传统运行规则的基本形式和弊端的基础上,进一步阐述精细规则的概念。针对系统输电断面,提出建立精细规则的方法：针对静态安全,精细规则的建立基于灵敏度技术;针对暂态安全,精细规则的建立采用数据挖掘技术,由建立训练集、特征选择、知识表示等步骤组成,其中训练集采用基于连续潮流的极限传输容量计算方法,特征选择采用一种新的基于信息理论的方法,知识表示采用最小二乘拟合。对四机双区域测试系统和某省级电网分别进行精细规则的算例研究,结果表明,精细规则考虑了更精细的电网特征状态,对在线运行方式的适应能力更强,可在保证系统安全的前提下有效挖掘输电走廊的输电潜力,提供的灵敏度还有助于控制决策。     

面向调度决策的智能机器调度员研制与应用EI北大核心CSCD

随着电网运行方式时变性和复杂性日益增强,传统基于人工离线规则的调度决策机制难以为继,成为国内外复杂电网运行迫切需要解决的问题。基于人工智能、立足现有调度机制,研究面向调度决策的智能机器调度员(automatic operator,AO)关键技术及应用。在总结10余年研究的基础上,提出了电网调度运行“邻域知识”模型,构建了AO体系架构,提出了知识自动发现、管理和在线应用的技术路线,研发了复杂电网AO系统,并在多个省级电网调控中心在线投运。AO将“专家智能”离线制定粗放运行规则的模式,变革为“人工智能”在线发现精细运行规则的模式,推动调度决策从“自动化”到“智能化”的跨越。最后,指出了尚待研究的问题。