基于Qt与Matlab的跨平台无功优化软件设计

随着电力系统规模的不断扩大和逐渐出现多平台共存的现象,为了能够兼容多种操作系统平台,设计了一款以BPA为数据基础,使用Qt与Matlab混合编程方法的跨平台地区电网无功优化软件,其中Qt实现图形界面和数据管理,Matlab实现无功优化计算功能。以面向对象的技术和模块化设计思想进行软件的开发,集成了BPA数据解析、网络拓扑分析、潮流计算、无功优化、结果对比等功能。由于采用跨平台的设计理念,为日后的升级维护带来极大方便,也增强了软件的通用性,该软件经实际应用,取得了较满意的效果。     

基于Kohonen聚类和SVM组合算法的电网日最大负荷预测

电力系统负荷受到气象等多种因素的共同影响,为提高电力系统短期预测的准确度,提出了一种将Kohonen聚类和SVM结合的预测算法.该方法考虑到电力系统变化周期性的特点,通过对学习样本进行聚类,选出具有相同特征的历史相似日,构造相似日训练样本并利用SVM模型进行预测.样本特征向量中同时包含了多种气象因子及节假日等因素,经过仿真实验,验证了该方法的有效性.     

基于Kohonen聚类和SVM组合算法的电网日最大负荷预测

电力系统负荷受到气象等多种因素的共同影响,为提高电力系统短期预测的准确度,提出了一种将Kohonen聚类和SVM结合的预测算法。该方法考虑到电力系统变化周期性的特点,通过对学习样本进行聚类,选出具有相同特征的历史相似日,构造相似日训练样本并利用SVM模型进行预测。样本特征向量中同时包含了多种气象因子及节假日等因素,经过仿真实验,验证了该方法的有效性。     

大规模电网分层分区无功优化

提出了一种大规模电网分层分区无功优化模型及其算法。根据电网解环运行及分层分区管理的特点,采用节点分裂法将电网进行分层分区解耦,即将220 k V与110 k V电网进行分层,110 k V电网分区管理。建立相应的分解协调模型,并通过分解协调内点法进行求解。该方法仅交换子网间少许的边界变量就可以将大系统完全等效解耦,使修正方程仅保留220 k V及以上电压等级主干网部分,从而使问题的求解趋于简便、快速。通过对8个测试算例的仿真分析,结果表明所提模型满足电网分层分区无功优化运行,具有较强的收敛性和快速性。     

考虑气象因素的冬季取暖负荷计算

通过研究气象与冬季取暖负荷的关系,在负荷标幺化方法的基础上研究了冬季日最大负荷随综合平均气温变化的灵敏度,建立了冬季取暖负荷模型。该方法有效消除了经济波动、拉闸限电等不确定因素的影响,并可直观地看出广西冬季气温每降1 ℃时电网增加的负荷量。利用该方法分析了2008—2013年广西电网的冬季取暖负荷,其结果为广西电网制定冬季高峰时段负荷调控政策及措施提供科学依据。     

基于超越方程极点分布间接判定的分布式电站谐波不稳定分析方法

线路分布参数模型的引入导致系统极点方程为含复数双曲函数的超越方程,极点分布难以确定,且忽略dq轴耦合可能导致系统稳定性误判。建立并验证了同时计及dq轴耦合及线路分布参数的分布式电站阻抗模型。提出基于广义奈奎斯特稳定判据的极点分布间接判定方法,利用回率矩阵特性间接判定超越方程极点分布,解决了超越方程极点分布求解难题。给出稳定判据应用过程中回率矩阵构造和稳定条件判定的详细过程。分析结果表明忽略线路分布参数或dq轴耦合均可能造成稳定性误判,且忽略前者还将导致遗漏高频谐波放大点。所提方法能准确分析该系统稳定性,并可准确评估系统潜在谐波放大点。最后,仿真验证了所提方法的准确性和有效性。     

考虑气象因素的冬季取暖负荷计算

通过研究气象与冬季取暖负荷的关系,在负荷标幺化方法的基础上研究了冬季日最大负荷随综合平均气温变化的灵敏度,建立了冬季取暖负荷模型。该方法有效消除了经济波动、拉闸限电等不确定因素的影响,并可直观地看出广西冬季气温每降1℃时电网增加的负荷量。利用该方法分析了2008—2013年广西电网的冬季取暖负荷,其结果为广西电网制定冬季高峰时段负荷调控政策及措施提供科学依据。     

基于标幺化负荷灵敏度的夏季空调负荷计算

为应对夏季空调尖峰负荷,在高温期间合理安排发电计划,提出一种针对夏季空调负荷的预测方法。该方法通过寻找每个月的负荷基准,将负荷进行标幺化处理,再通过基于灵敏度的分析方法计算由温升效应带来的夏季空调负荷,该法有效消除了经济波动、拉闸限电等不确定因素的影响。利用该方法分析了2008—2014年广西电网的夏季空调负荷,并提出了基于改进的负荷曲线法,其结果进一步验证了基于标幺化负荷灵敏度法的有效性。     

考虑dq轴耦合及线路分布参数的分布式电站谐波不稳定分析

针对同时考虑dq轴耦合和线路分布参数两种因素下,分布式电站系统超越方程零、极点难以求解问题,建立同时考虑二者的电站阻抗模型,提出基于Padé近似的超越方程矩阵行列式零、极点求解方法,并给出系统传递函数矩阵行列式零、极点计算的详细步骤。进一步,分析不同场景下两种因素对系统谐波不稳定分析的影响。研究表明,所提方法可准确分析同时考虑两种因素下的分布式电站谐波不稳定问题,忽略二者中任一因素均可能造成稳定性误判,且考虑线路分布参数是求解高频谐波放大点的必要前提。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于云边协同的配电物联网管理模型研究

针对配电云服务器中计算任务繁重导致推理延时过大的问题，提出配电物联网多节点协同计算管理模型。首先，基于物联网可控智能的特点以及新型配电网对功能和传输时延的需求，讨论了边缘计算在配电网中的应用。然后，结合PTN（分组传送网）网络结构，构建配电物联网技术架构。最后，基于边缘多节点协同推理算法和协同计算架构模型构建了配电物联网管理模型。仿真结果表明，当配电物联网中大量智能设备终端接入网络时，该模型降低了云计算的推理延迟。