基于状态分离和转移费用评估的受端动态无功规划

大容量受端系统的动态电压稳定性是影响电网安全稳定运行的一个重要因素,因此有必要对受端系统进行充分的动态电压支撑.定量评估动态电压支撑前后系统的各种经济损失是动态无功规划的关键.文中首先分析了多馈入受端系统受到大扰动后的状态转移过程,然后基于对状态分离费用和状态转移费用的评估,提出了完整的动态无功规划优化模型,以描述受端系统内部故障和馈入通道故障引发的各种失稳情景.最后,采用该模型对广东省受端电网2008年和2010年的动态电压支撑进行了优化计算,得到了兼具安全性和经济性的动态无功综合补偿方案.     

基于机器学习优化换流站调相机稳态无功的方法

提高换流母线电压的暂态稳定对保障直流输电安全运行具有重要作用。在研究调相机与交流滤波器稳态输出无功协调对换流母线电压暂态稳定性影响的基础上,采用基于多二元表描述的电压暂态稳定裕度指标和支持向量机,提出了基于换流站母线电压和稳态无功协调状态预测母线电压暂态稳定裕度的回归建模方法,进一步利用回归模型,提出了提高换流母线电压暂态稳定裕度和降低系统网损的调相机与交流滤波器稳态无功协调优化方法。最后,利用雅中直流馈入江西电网的电力系统分析综合程序PSASP(power system analysis software package, PSASP)计算分析模型,验证了所提无功协调优化方法提升南昌换流站母线电压暂态稳定性的有效性。仿真结果表明优化方法能够充分挖掘调相机基于动态无功支撑提高换流母线电压对严重故障扰动保持暂态稳定的能力,同时减少交流滤波器的投运数量。     

基于分层分区原则的大机组接入系统的电网规划

我国电网发展已经进入大区电网互连、跨大区电网输电的格局,加强受端系统的网络对全局的电网运行有着重要的意义．受端系统电网规划中,大机组接入系统的电压等级选择关系到对受端系统的电源、电压支撑,也和受端系统内部电网的实际运行情况密切相关．文中从规划工作的实际经验出发,分析了大机组接入500kV电网的优点和必须注意的问题,并通过事例说明了如何应用简化电厂接线、分散外接电源、分层分区接入的原则确定大机组接入系统电压等级．     

HVDC逆变器动态无功需求峰值的快速近似计算

安装动态无功补偿装置有利于提高受端系统的电压稳定性.文中提出了一种大扰动后逆变器动态无功需求峰值快速近似计算方法,用于确定动态无功补偿装置容量.通过对直流控制系统的深入分析,确定故障恢复过程中的直流控制方式并保留起主要作用的直流控制环节;明确决定逆变器动态无功需求曲线的要素并分析其受故障程度的影响,阐明不同程度扰动下逆变器动态无功需求峰值相对固定的机理;忽略扰动程度的影响,对系统参数作适当处理,用一条峰值最大的动态无功需求曲线近似估算不同程度扰动后的动态无功需求曲线;对上述简化直流系统列写微分方程,求解出动态无功需求峰值;利用该估算值确定受端系统应该加装的动态无功补偿装置容量.楚穗直流PSCAD/EMTDC模型的仿真结果验证了逆变器动态无功需求峰值估算值的准确性和文中动态无功补偿装置容量设计方法的可行性.     

HVDC系统中调相机与逆变侧关断角协调控制

为有效抑制故障消除后引起的HVDC受端系统过电压,提出了一种调相机与逆变侧关断角协调控制的策略,在逆变侧关断角固定的常规控制系统中加入无功调节器(QPC),通过调节逆变侧关断角实现对换流站的无功控制,同时协调整定调相机无功调节器和直流控制系统无功调节器的参数。基于PSCAD/EMTDC搭建含调相机的HVDC系统数值仿真模型,仿真结果表明,提出的调相机与逆变侧关断角协调控制策略可有效降低故障后HVDC受端系统过电压,加快交流系统电压的恢复时间。     

论无功规划在电网规划中的重要性

无功规划作为联网规划中的重要内容，其基本原则是分层分区平衡、合理地安排和配置必要的无功功率补偿设备和无功与电压调整手段，以满足各种典型运行方式和规定的事件后运行方式下电压水平要求。但当电网发展到一定规模后，无功规划的目标不能简单地体现为满足电压质量的要求，特别是集中并联的交流通道、交直流通道、多端直流馈入系统出现以后，提高输送能力和预防大面积电压崩溃事故将成为无功规划更为重要的目标。     

浅谈无功电压优化控制策略

本文在分析电力系统无功优化现状的基础上,依据电压优化控制的基本原则,建立了以动态无功优化为目标约束的控制模型,提出了基于混合遗传算法的电网电压无功优化的控制策略.     

电网无功优化控制系统的研究与实现

为了协助电力系统调度人员快速、合理地给出无功优化控制方案,保证电网电压稳定性,设计实现了基于实时数据的无功优化控制系统。实时获取数据后,通过拓扑建模、状态估计、无功优化计算,得出无功优化控制方案。系统计算结果准确可靠,具有较高的实用价值。     

基于负荷预测的变电站无功电压控制

详细分析了九区图控制原理中可能存在的各种问题，提出基于该原理的电压无功综合控制(VQC)装置难以满足实际变电站的电压无功控制要求。针对以上问题，提出了一种有效的动态无功综合优化方法来实现变电站的电压无功控制。该方法基于神经网络的负荷预测、灵敏度分析的分段等效处理，考虑了实际系统的各种约束和要求，以动态无功优化模型和无功优化修正模型来确定预测范围内外的变电站电压无功综合优化控制决策。通过算例，验证了该模型和算法的有效性，同时也说明了变电站实现动态无功综合优化控制的可行性。     

云南电网无功优化配置方案

在合理电网规划和电源规划的同时,进行无功规划是维持电网电压稳定和保证电能质量的不可缺少工作。根据"十二.五"云南电网规划,使用BPA软件对云南电网"十二.五"进行分层分区无功平衡分析。利用灵敏度分析找出无功补偿敏感点,从动态仿真角度研究了无功补偿类型。从优化角度论证了无功配置能够满足电网无功优化运行。提出的无功优化配置,对云南电网"十二.五"无功规划具有良好的指导意义。     

基于RC等效电路的动力电池SOC估计算法

精确的动力电池剩余电量(SOC)是混合动力系统进行动力分配的重要依据,也是整车控制和降低使用成本的关键.因而,采用简化的RC电池等效电路,建立了电池的动态充、放电模型,把该模型转化为状态空间表达式.基于不同温度下的镍氢动力电池开路电压,通过混合脉冲功率性能(HPPC)测试方法测量,得到动力电池的动态工作内阻.根据电池的动态工作电流,在线实时估算动力电池的SOC.仿真及实验室测试结果表明,该方法的估算误差小于8%,验证了该SOC估算方法的有效性.     

基于模型预测的双馈电机并网策略

根据电网电压矢量控制的双馈电机数学模型,推导出一种转子电流和转子电压近似解耦的状态空间方程。基于该状态空间方程的离散模型,预测双馈风力发电机系统未来的状态量和输出量。以快速达到最终稳定为目的,设计预测模型和评价函数;以该预测模型和评价函数提出了一种模型预测控制器,并将提出的模型预测控制器与转子位置初始误差补偿控制器结合,提出一种双馈电机的分步并网控制策略。仿真结果显示虽然有时模型预测控制器在跟随参考值会有超调略大的情况,但其在并网和功率阶跃响应时显示出了良好的动态特性以及稳定性,验证了模型预测控制器与分步并网控制策略的有效性以及控制器良好的控制性能。     

无线网络基于距离的位置管理建模和开销分析

针对无线网络如何精确计算位置管理开销这一问题,采用嵌入式马尔科夫链作为移动模型描述移动终端在二维蜂窝网络的运动,通过建立两个连续呼叫间隔内位置更新的模型分析呼叫到达和小区驻留时间均为一般分布时基于距离的位置管理方案的位置更新次数和位置管理总开销,对无线网络进行性能评估。通过分析得到如下结论：（1）位置更新次数是距离闽值的减函数;（2）位置管理开销是距离阂值的凸函数;（3）当所选取的距离阈值较小时,位置更新开销影响位置管理开销较大;当所选取距离阈值较大时,寻呼开销影响位置管理开销较大。通过仿真分析验证了理论分析的正确性。     

基于相量测量单元优化配置的配电网谐波状态估计研究

随着大量电力电子设备的接入,配电网谐波问题愈发严重。谐波状态估计的准确性直接影响到后续的谐波治理效果。相量测量单元(PMU)可以实时测量节点电压与支路电流,可借助其实现谐波状态估计。然而目前PMU价格较高,如何进行合理的优化配置保证全网谐波状态可观,同时提高谐波状态估计的准确性,是亟待解决的问题。文章首先构建了以PMU经济配置和谐波状态估计精度最高为目标的PMU优化配置模型,并提出一种改进二进制粒子群-遗传混合算法用于求解。随后在实时仿真器中搭建IEEE14节点模型,选用均值插补法以及Vondrak滤波法进行数据处理并分析了优化所得多种PMU配置场景对谐波状态估计的影响。结果表明,文章所提算法从减少投资成本及降低谐波状态估计误差角度考虑,能够给出合理的PMU配置方案,有助于支撑工程决策。     

飞机货舱门作动系统工作状态分析与虚拟仿真

为研究飞机货舱门作动系统的工作状态,确定操作和状态转移逻辑、核心处理任务,采用有限状态机理论模型进行系统性的梳理,识别出状态划分、故障管理、运动规划等关键问题并给出了解决方案.基于Matlab一体化建模方法构建虚拟操作环境,并进行仿真验证.结果表明,作动系统工作状态清晰,指示和故障处理逻辑合理,运动规划结果可行,验证了所用方法的有效性.分析结果可以为底层代码实现提供支持.     

基于运输规划和组合GA的基本物流网络设计

为了探索动态规划求解多阶段物流网络设计方法,提出了基本物流网络模型和基本决策问题,并利用运输规划和组合遗传算法开展了研究。结果表明:利用运输规划求解小规模问题具有灵活、有效的特点,组合遗传算法随着规模的增大精度和效率提高。证明可以此为基础,进一步利用动态规划研究多阶段物流网络设计问题。同时研究了物流费用的规模经济问题,给出了仓储费用和运输费用的非线性计算公式,并成功应用到多阶段物流网络设计中。     

非线性状态方程的矢量算式编列法

线性动态网络或系统不论选用那个变量作为状态变量编列状态方程均不受限制。但非线性动态网络或系统的状态变量其选用则受限制。若只限制使用电荷和磁链作为状态变量去编列状态方程,失去了一般性。本文提出使用非线性贮能元件的四种控制量作为状态变量,推导出编列非线性状态方程的矢量算式。     

等效滞回模型在锂离子电池SOC估计中的应用

锂离子电池荷电状态的快速准确估计是电池管理系统的关键技术之一.针对锂离子电池这一动态非线性系统,通过测试分析锂离子电池的滞回特性,建立了锂离子电池的二阶RC滞回模型,并利用容积卡尔曼滤波算法对电池荷电状态进行估算.实验结果表明,该模型能较好地体现电池的动态滞回特性,而且容积卡尔曼滤波算法在估算过程中能保持较高的精度.     

基于CNN-Transformer的锂离子电池健康状态估计

目的 健康状态是评估锂离子电池状态的关键参数,对锂离子电池的安全使用有着十分重要的意义,为了获得准确可靠的健康状态估计结果,建立基于卷积神经网络和Transformer的锂离子电池健康状态估计方法,利用不同模型的数据挖掘特性,将健康指标的深层信息和随循环周期增加的时序信息并行提取。方法 从锂离子电池放电过程中的部分电压和温度曲线中提取3个与健康状态相关性较强的健康指标作为模型输入,利用卷积神经网络强大的特征提取能力挖掘健康指标的局部特征,利用Transformer的顺序处理能力挖掘健康指标的时序特征,将健康指标的局部特征和时序特征进行特征融合,通过卷积和全局平均池化层输出健康状态估计值。结果 本研究使用MIT数据集进行实验验证,并与卷积神经网络和长短时记忆神经网络进行对比分析,所提出的方法的均方根误差和平均绝对误差是最低的,为0.11和0.08,最小相对误差为0.61%。结论 所提出的CNN-Transformer健康状态估计采用不同模型挖掘健康指标不同的特征信息,能够充分利用锂离子电池放电数据,且具有良好的估计效果。     

基于竞争算法的配电网络优化规划方法

提出了一种基于竞争的配电网络优化规划算法。以规划期内系统总投资收益率为目标函数，考虑网络建设费用、运行费用、配电网络连通性、供电可靠性、电压限制和网络损耗的约束条件，通过潮流计算和竞争排序，完成配电网架规划。在网架规划基础上，再进行网络分段开关和联络开关的优化规划。解决了单电源和多电源网络规划、线路交叉点及线路导线截面选择等问题。实例规划结果表明，该规划方法是可行的。