基于稳定域边界二次近似的故障临界切除时间估计

基于故障后电力系统稳定域边界的二次近似来估计临界切除时间。在计算中,通过二次项系数矩阵分块来降维计算二次项系数,大大降低了二次项系数的计算量。临界切除时间由持续故障轨迹和主导不稳定平衡点(CUEP)所决定的稳定域边界二次近似的交点确定。在IEEE3机9节点系统和新英格兰10机39节点系统中的仿真表明了该方法的有效性,特别是对非发电机节点故障临界切除时间的估计精度较高,能够满足工程要求。     

基于复杂网络社团结构理论的同调等值算法

基于复杂网络社团结构理论,提出了一种同调等值的新算法。首先构造动态电力网络的加权Laplace矩阵,在此基础上利用谱平分法分析系统故障后的Laplace矩阵,将系统划分为2个区域,其中同步能力弱化系数最小的机组所在的区域被选为研究区域,另一个则为外部区域。然后基于模块度的概念构建分区评价指标,并利用凝聚算法分析故障前的Laplace矩阵,将外部区域划分为多个等值分区。对IEEE39节点系统的仿真分析表明,所提出的同调等值算法能够自动确定研究区域和外部区域,自动确定外部区域中等值分区的数目,而且计算量小,迅速准确。     

一种新的多相电机模型的实现方法

为了进行船舶用多相系统的模拟和系统稳定性分析,设计了一种以MATLAB/SimPower-System中的三相发电机模型为基础建立多绕组发电机模型的方法,通过分析绕组磁势指出多相发电机绕组存在着有功功率可叠加及功角一致等特性,从发电机的基本方程中提取多绕组的耦合项并设置交互变量进行迭代求解,实现了多个三相绕组耦合情况下的多相系统仿真计算.以同容量三相发电机为比对系统进行基值换算,使多相同步发电机的绕组分布接近于实际样机,仿真结果与样机实验结果一致.与传统实现方法相比,该方法易于扩展到类似的3×n相系统.     

一类非线性时变不确定系统的镇定

一类非线性时变不确定系统的镇定中国科学院系统科学研究所秦化淑，梅生伟讨论含时变参数和内部结构不确定性的时变仿射非线性系统的反馈镇定问题。通过引人时变非线性系统的标准形和零动态概念，构造出变结构型的具有状态反债形式的控制规律。该控制规律使相应闭环系统局...     

风电—氢储能与煤化工多能耦合系统设备投资规划优化建模

以氢储能为媒介将风电与煤化工进行有机整合,是提升风电消纳能力、降低煤化工耗能与污染的有效技术路线。提出以风电全额消纳和煤化工低耗能、低污染的风电—氢储能与煤化工多能耦合系统(W-HESCC)集成架构设计方案;以多能耦合系统设备一次性投资最小为目标,以风电全额消纳与W-HESCC稳定运行为约束,构建多能耦合系统设备投资规划数学模型,进而使用遗传算法对上述模型求解;基于新疆某地区风电场与煤化工企业为算例背景,仿真结果表明提出的多能耦合系统设备投资优化规划数学模型的正确性,并进一步基于规定应用场景分析了不同风电并网比例与风电非电形态消纳比例条件下系统的投资成本变化规律。     

基于讨价还价博弈的中长期购电计划制定方法

随着节能发电调度模式在我国的推行,经济性与节能性成为电网在制定中长期发电计划时需要同时考虑的重要因素.这两个目标相互联系但又并非完全一致.该文在考虑公平性原则的基础上,给出了以电网中长期购电经济性最优及煤耗最优为目标的优化模型.针对这一双目标规划问题,引入博弈论的思想,将各优化目标视为博弈者,从而将不同目标之间的协调过程建模为一个讨价还价的博弈过程.在Nash公理的基础上,通过求解讨价还价型博弈问题,使经济性和节能性目标在竞争、合作意义上实现最优.算例研究表明,该方法具有理论意义与实用性,对中长期购电决策的制定有着重要的参考价值.     

UPFC的外层控制器设计

根据UPFC分层控制设计原理,设计外层控制器为内层控制器提供参考信号,从而完成构建综合考虑内部动态和外部系统影响的UPFC控制体系。首先建立含UPFC的系统模型,并构造了修正能量函数。在此基础上基于控制Lyapunov函数法构造了外层控制器。在四川电网上进行的仿真表明,所提出的外层控制器能够有效改善川渝电网的动态性能,提高暂态稳定性。     

AEMS及其在上海电网的应用

结合电力系统的运行实践,提出了用混成自动控制来实现电力系统多重目标趋优控制的理论和自动化系统(即先进能量管理系统(AEMS)).该系统以事件驱动为其内核,通过将不满意状态定义为事件,将趋优化问题转化为事件的处理和消除问题.采用分层控制的方式,构思了控制命令(发自最高决策与指挥层)和操作指令(发自中间操作层)的概念,建立了完整的事件处理框架,以达到消除事件的目的.进一步介绍了AEMS的组成框架,明确了框架中各组成部分的职能和工作机制.针对AEMS的设计、实现和运行,指明了其必须具备的基本特征,并对AEMS与能量管理系统(EMS)之间的包容关系进行了阐述.最后,简要介绍了上海电网AEMS工程实现第1阶段软硬件系统实现方案.     

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.     

基于修正晴空模型的超短期光伏功率预测方法

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度.虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取.为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空功率计算模型,并在此基础上构建了在线更新参数的预测算法,预测小波动天气下光伏电站未来4h的功率.采用中国吉林省某电站的数据进行了测试,结果表明:所提模型得到的晴空功率曲线可以较准确地拟合小波动天气下的电站出力,而基于在线更新参数的光伏预测结果可以使小波动天气第4个小时的预测误差降低到约3.78％,弥补了相邻晴天方法在一些场景下误差超过5％甚至达到10％的不足.文中所提方法不仅可以提高小波动天气下光伏功率超短期预测精度,也为复杂天气条件下的预测提供了更准确的基准值.