考虑多目标优化模型的含分布式电源的无功优化

在配电网的调压过程中,将能够发出无功功率的分布式电源与电容器相结合,分析含分布式电源的配电网无功优化的问题,建立有功网损最小、静态电压稳定裕度最大的数学模型。在此基础上,应用超效率数据包分析评价方法,明确各目标函数的权重组合方案,把双目标无功优化问题转换成单目标规划问题。并且运用一种新颖的智能优化算法—细菌菌落算法,解决分布式电源在配电网中的无功优化问题。细菌菌落算法根据单群体菌落生长演化过程来寻找最优解,建立了细菌菌落的生成和死亡的寻优机制,并提供了一种新的算法结束方式。通过IEEE-33测试系统验证该算法具有良好实用性和适应性,并且也验证了所提模型的实际意义。     

一种筛选电网脆弱节点的新方法

为了快速有效的确定电网的脆弱节点,提出了一种利用多种指标综合筛选电力系统脆弱节点的方法。首先通过绘制出系统各负荷节的 PV,QV 曲线,求取各负荷节点的电压变化指标和无功功率裕度指标;随后将这两种指标进行综合,用于判断电力系统脆弱节点。通过设置不同的权重系数可以实现不同情况下的脆弱节点判断。并将此方法应用于实际电网,将得出的脆弱节点分析结果与通过传统的模态分析法得出的结果进行比较,证明了此方法在筛选系统脆弱节点方面的正确性与有效性。     

基于主从递阶决策模型的TRM评估

市场化环境下的电能交易可能引起系统潮流的频繁变化,系统运行不确定性增大,支路过负荷、节点电压越限等故障发生的可能性更大,因此对评估电网功率传输能力提出了更高要求,特别是如何有效评估输电可靠性裕度(TRM),对于电力市场的安全、可靠、经济运行具有重要意义.文中引入至少输电容量的概念,综合考虑了系统中的不确定因素,构建了基于主从递阶决策的TRM双层优化模型,并给出了求解该模型的一种简便、实用的方法.最后通过对IEEE118节点系统进行数据仿真,说明了该模型的合理性和有效性.     

混合交直流主动配电网接纳裕度双重不确定性优化模型

接入的电能超出配电网接纳裕度时,为使充电接纳裕度最大化,风光出力波动最小化,提出混合交直流主动配电网接纳裕度双重不确定性优化模型。获取双重不确定因素,以电动汽车充电接纳裕度最大化、风光出力波动最小化为目标,以节点电压、风光出力以及接纳裕度等为约束,构建配电网优化模型,并通过混沌二进制粒子群算法求解优化模型,得到迭代后的最佳优化结果,实现配电网接纳裕度双重不确定性优化。经试验验证：通过该方法优化后,配电网的平均接纳容量从1 200 kW达到了2 000 kW左右,且始终保持在接纳裕度的优质区间内;接入不确定性电能类型后,节点的电压越限概率均最高在2.7%,各节点产生的弃能均保持在6 MW·h以下;各节点在峰时接入风、光机组时,风、光出力的最高波动值依然低于3.5 kW·h;当配电网处于恶劣环境下,日常接入不确定性电能时,配电网的有功网损处于0.25～0.40 MW之间。     

基于衰减速率算法模型的压力容器裂纹缺陷剩余寿命与安全裕度

疲劳裂纹是引发压力容器安全失效的主要原因,然而传统压力容器安全评定方法未考虑裂纹缺陷安全衰减过程的时变性,因此对裂纹缺陷的安全裕度表征方式存在缺陷。为此,本文通过力学公式推导、裂纹实验仿真与裂纹疲劳扩展实验相结合的方式研究了压力容器表面裂纹缺陷在疲劳断裂过程中的深长尺寸扩展规律,探索了裂纹缺陷在疲劳载荷作用下的安全衰减过程,结合安全衰减路径理论的基本思想,利用裂纹缺陷在失效过程中沿安全衰减时变路径的变化趋势来定义裂纹缺陷的疲劳失效速率,通过建立安全衰减时变路径与安全衰减速率之间的瞬态数学关系式,得到了裂纹缺陷安全衰减速率表征模型,并据此构建了曲线积分形式的裂纹缺陷剩余寿命计算模型与安全裕度表征模型。实验结果表明,本文所提寿命预测模型计算结果与裂纹缺陷的实际剩余寿命十分接近。裂纹缺陷的剩余寿命维持在总寿命的50%以上时,所提方法的安全裕度下降速率较为缓慢;而当裂纹缺陷的剩余寿命处于总寿命的50%以下时,安全裕度的下降速率会迅速增加。这种安全裕度表征方式不仅与裂纹缺陷的疲劳扩展规律一致,而且比传统方法更加符合裂纹缺陷的实际安全衰减过程、更有利于安全检测人员对临近失效裂纹缺陷进行识别与检测。     

基于自然梯度提升的静态电压稳定裕度预测及其影响因素分析

为提升电压稳定裕度预测的精准度和增强预测模型的可解释性,将自然梯度提升算法与沙普利值加性解释理论应用于电压稳定裕度预测中。以离线样本为基础,采用自然梯度提升算法探索运行状态变量与电压稳定裕度间的非线性映射关系,构建自然梯度提升驱动的电压稳定裕度预测模型。然后,引入沙普利值加性解释理论对自然梯度提升模型进行解释,构建基于沙普利值加性解释理论的电压稳定裕度预测影响因素分析架构,并通过全局分析和个体分析两个角度,给出各特征量对于电压稳定裕度预测的具体影响过程,挖掘出导致系统电压稳定裕度降低的关键因素。在新英格兰39节点系统上的算例分析结果表明,与其他算法相比,自然梯度提升不仅具有最佳的预测精度,还拥有良好的鲁棒性与泛化能力,并且基于沙普利值加性解释理论的影响因素分析架构为电压稳定裕度预测提供了依据和支撑。     

基于幅频裕度配置PID自整定软件的设计和实现

基于继电辨识及相位、幅值裕度的理论,提出一种基于幅频裕度配置PID参数自整定方法,并按照相应理论完整设计了软件.利用继电辨识得到过程的临界振荡点,选择不同的相位裕度和幅值裕度得到不同的PID参数组,并提供相应的预期阶跃响应曲线帮助参数选择.另外基于DCS系统平台设计了自整定软件包,现场应用灵活.     

基于牛顿插值法的电梯曳引轮等效数量的计算

所有工程设计都必须有安全裕度。电梯作为特种设备,关系到乘坐人员的生命安全,其结构部件的安全裕度自然存在。而钢丝绳作为电梯系统的重要部件,安全系数就是安全裕度,其重要性显得非常重要。GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》第9．2．2条规定：“悬挂绳的安全系数应按附录N（标准的附录）计算。     

2.25Cr-1Mo材料在拉伸过程中的声发射信号聚类分析

声发射(AE)技术能用来区分发生在受载材料内的不同损伤模式,而聚类分析能在无先验知识的情况下通过揭示数据内部结构对数据进行分类。声发射波形包含了丰富的声发射源信息,而常规的特征参数并不能满足深层次的声源识别要求。文章尝试从波形的频率分布特征、形状特征和强度特征三个方面分别选取小波变换能量特征系数、波形裕度因子和幅值作为描述声发射波形的新参数。基于波形新参数的聚类分析能有效地区分加氢反应器材料2.25Cr-1Mo带裂纹和无裂纹试件拉伸过程中屈服阶段塑性变形信号、微裂纹扩展信号和断裂失稳信号。     

灵活性裕度技术在电网荷源联合调峰节能降耗控制中的应用

城市发展与新能源渗透导致电力系统运行难度增大、电网荷源联合调峰控制消耗增加,为此,提出基于灵活性裕度的电网荷源联合调峰节能降耗控制方法,减少污染排放,达到节能降耗目的。以电力系统的上调和下调灵活性裕度指标为基础,以最大抽蓄调峰效益、最大风电消纳电量、降低发电机组能耗为目标,结合气电功率平衡、火电机组、水电站等约束条件,建立荷源联合调峰协调滚动节能降耗控制模型;将模型分为水电、气电、火电3个调度层实施分层求解,实现电网荷源联合调峰节能降耗控制。实验结果表明,该方法通过灵活性资源配置可避免切负荷情况出现,全额消纳风电资源,最大限度地利用电网能源;同时该方法应用后可减少火电开机机组台数,可减少341 t污染物排放,减排率达到4.3%,节能降耗效果显著。