基于变分模型的动态最优潮流新算法

为解决传统动态最优潮流（DOPF）算法中计算速度和计算精度之间的矛盾，建立了电力系统DOPF的变分模型，推导了该变分模型的最优性条件。在此基础上提出了一种基于Radau配置法的DOPF求解新算法。该算法具有计算量小、计算精度高等特点。对某实际系统的分析结果表明算法能够满足在线运行的需求。     

基于无源化方法的三相四线制APF控制器策略

电流跟踪控制是并联型有源电力滤波器（APF）的控制器设计的关键问题之一，利用APF的无源特性来实现电流跟踪控制可以取得较常规的线性和非线性控制器更好的控制效果。首先建立了三相四线制下四桥臂APF的状态空间模型;在此基础上利用无源控制方法构造电流跟踪动态控制器，然后基于APF的工作机理分析给出了实现渐近跟踪和内部稳定的充分条件;最后利用PSCAD软件包对所提出的控制算法进行了仿真测试，证明了新算法的有效性。     

面向智能电网的大规模压缩空气储能技术

风能、太阳能等新能源发电具有波动性和间歇性,大规模新能源的开发和利用给电力系统的安全稳定运行带来了严峻的挑战。规模化的电能存储是解决这一问题的重要手段之一。在分析典型储能方式特点和利弊的基础上,指出压缩空气储能有望成为诸多储能手段中的最佳选择之一。本文提出了电能品位与储能效益的概念。简要回顾了压缩空气储能的国内外发展现状,重点介绍了非补燃式压缩空气储能技术,展望了该技术在智能电网中的应用前景并指出了发展大规模压缩空气储能尚需研究的关键技术,以期推动该技术在智能电网建设中的大规模应用。     

基于自激法的小干扰稳定特征值的分布式算法

由于中国电力系统的运行和管理具有分层分区的特点，传统的集中式的小干扰稳定分析方法很难满足在线计算的要求。文中基于带边界分区的互联电网切分方法，从传统的电力系统小干扰稳定分析的自激法出发，提出了小干扰稳定特征值的分布式算法。算法在计算过程中只需要各区域传递边界节点状态量等少量数据，适用于电力系统的分布式环境，具有较好的实用性。对IEEE 39节点系统的验算结果证明了算法的合理性和有效性。     

合同电量优化分解模型及算法

我国现行的电力交易模式下,年度发电合同电量需要向月度及日前进行分解.当实际发电量与发电计划有所偏差时,还需进行合同电量分解值的滚动修正.有鉴于此,构建了一种基于二次规划的合同电量优化分解模型,并通过交叉修正的方式,给出该模型的一种工程实用算法.该模型及算法能够保证各机组在不同时段发电进度的一致性,同时兼顾检修、热电联产等特殊情况,快速完成进行合同电量的自动分解,最终实现发电计划的滚动修正.算例结果证明了模型的有效性及算法的实用性.     

东北电网混杂自动电压控制的研究

针对中国东北500kV电网的实际运行和调度情况,将混杂控制系统引入电力系统的电压控制,提出了东北电网混杂自动电压控制(HAVC)方案,建立了混杂分层电压控制模型,采用离散事件作为驱动主体,并可以实现复合指标调控。该控制方案可以提高东北电网的电压控制水平,增强电网抗扰动能力,改善电压稳定性,合理分配无功,减少网络损耗;并且由于系统控制目标分配至各控制层,通过离散事件来驱动控制,可降低优化问题的求解难度,提高运算效率,并能有效地利用现有技术条件,因此可实现性较好。计算机仿真研究证明了所提出和设计的控制系统、策略和方法的有效性。     

开放电力市场环境下的动态阻塞管理

提出一种电力市场环境下的动态阻塞管理模式。在这种模式下,具有不同市场属性的市场参与者,进入实时市场中专门设置的动态阻塞管理市场。提供动态阻塞时可用的服务及相应的报价。当动态阻塞发生时,ISO利用动态阻塞管理市场中可用的资源,以系统总的动态阻塞费用最小为原则,进行动态阻塞管理．确保电力系统的稳定运行．同时尽可能减小电力系统动态对电能交易方的影响。文中以IEEE30母线系统为例说明了所提出的市场管理模式。     

有源滤波器参考信号的一种新的校正方法

为改善控制延时对有源滤波器(APF)补偿效果的影响,本文从分析数字化有源滤波器产生延时的原因出发,建立了APF控制系统的传递函数模型。用MATLAB对该传递函数进行频域特性分析可以发现,延时不但造成了输出参考电流相位的滞后,而且还对其幅值产生了影响;同时,由于延时的存在,系统电压的量测精度对参考电流的影响也是不可忽略的。在以上分析结果的基础上,本文提出了一种从参考电流的幅值和相位入手,对控制系统延时进行补偿的策略,并且兼顾系统电压量测精度对参考电流的影响。现场实验充分验证了该补偿策略的正确性和易用性。     

电力系统控制与决策中的博弈问题 ――工程博弈论初探

由于在处理多主体、多目标与复杂决策时序等方面具有的独特优势,博弈论从其诞生至今半个多世纪以来,已经对经济学、社会学、军事学、政治学以及工程科学等诸多领域产生深远的影响,成为分析研究策略相互作用的主流理论和控制与决策领域不可或缺的辅助设计工具.由于存在多个决策主体以及竞争与合作等多种利益关系,工程系统优化决策问题往往可归结为某种特殊形式的博弈问题.本文从电力系统中的控制与决策问题出发,阐述了工程博弈论的建模思想和主要方法,并以笔者团队近年来在相关领域的科研工作为主线,对工程博弈论在电力系统中的应用进行总结与展望.     

互联电网自动电压控制系统协调变量设计

随着互联电网的联系不断增强,区域间电压、无功的弱耦合假设将不再成立。基于该假设设计的区域自动电压控制（AVC）系统如果不采取合理的协调策略,可能造成无功分布不合理,甚至控制振荡和不稳定等严重后果。基于对区域间联络线节点灵敏度关系的分析,提出了AVC系统间的一种新的协调变量———区域电压控制偏差（VACE）。该协调变量能够区分出无功扰动发生在本区域还是相邻区域,并能反映出本区域对相邻区域无功影响的方向和大小。利用该协调变量作为考核指标,可以方便地实现区域AVC系统的协调,明确各区域的控制责任,明显减小区域间的相互影响。新英格兰39节点系统的算例仿真说明,考虑VACE指标后,互联区域AVC系统的控制振荡得到抑制,区域发电机无功裕度分布更加均匀合理。