检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2019年第10期39卷 2875-2884页

作者：林济铿申丹枫刘阳升同济大学电子与信息工程学院上海市杨浦区200092

提出基于自适应稀疏伪谱逼近新方法(newadaptive sparse pseudospectral approximation method,NA-SPAM)的随机潮流计算新方法。该方法的基本过程如下:首先提出基于Nataf-Margin变换的相关随机变量独立化处理方法,并以命题及推论的形式... 详细信息

提出基于自适应稀疏伪谱逼近新方法(newadaptive sparse pseudospectral approximation method,NA-SPAM)的随机潮流计算新方法。该方法的基本过程如下:首先提出基于Nataf-Margin变换的相关随机变量独立化处理方法,并以命题及推论的形式证明了该变换是有效的并且能够最大程度地保持NA-SPAM的计算效率;然后通过在NA-SPAM中用Kronrod-Patterson嵌套积分序列代替传统的高斯积分序列提出了嵌套NA-SPAM,以减少NA-SPAM所需的积分点和计算量;最后将Nataf-Margin变换和嵌套NA-SPAM结合为综合NA-SPAM,实现了随机潮流快速且准确的计算,得到系统状态量的期望、方差以及概率密度。用基于IEEE-9、IEEE-118节点系统的算例验证了综合NA-SPAM的有效性,以及其相比于经典伪谱SCM、LHS和MCM的计算效率优势。

关键词：自适应稀疏伪谱逼近新方法随机潮流计算 Nataf-Margin变换 Kronrod-Patterson嵌套积分序列

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计及牵引负荷相关性的随机潮流计算

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铁道学报 2018年第10期40卷 23-29页

作者：高锋阳乔垚杜强强国栋兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 甘肃交达工程检测有限公司甘肃兰州730070

结合随机潮流计算量化系统状态变量的概率信息,构建牵引变电所概率负荷模型,描述牵引负荷的随机性和波动性,对实现系统优化运行具有重要意义。通过蒙特卡洛算法模拟相应数据并结合非线性递减惯性权重与混沌优化的粒子群算法辨识模型参数... 详细信息

结合随机潮流计算量化系统状态变量的概率信息,构建牵引变电所概率负荷模型,描述牵引负荷的随机性和波动性,对实现系统优化运行具有重要意义。通过蒙特卡洛算法模拟相应数据并结合非线性递减惯性权重与混沌优化的粒子群算法辨识模型参数;针对随机潮流计算输入变量的相关性控制问题,提出一种基于模拟退火算法与拉丁超立方采样的方法。仿真实验结果表明:改进的粒子群算法较普通粒子群算法拟合精度更高;改进的相关性控制方法可以不受随机变量概率密度表达式的约束,实现多个随机变量的相关性控制;计及牵引负荷样本之间的相关性对节点电压越限概率、支路功率的影响较仅考虑普通负荷相关性时更为明显,可指导系统进行概率潮流优化。

关键词：牵引变电所蒙特卡洛模拟粒子群算法模拟退火算法随机潮流计算

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牵引负荷接入电力系统的随机潮流计算

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郑州大学学报（理学版） 2017年第4期49卷 104-111页

作者：乔垚高锋阳杜强黄可强国栋兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070

基于随机潮流计算对含牵引负荷的电网潮流不确定性进行描述,提出使用群体感应机制的粒子群算法对牵引负荷概率模型进行参数辨识.采用基于Nataf变换的拉丁超立方采样技术控制随机潮流输入变量的相关性.结合算例仿真,分析在不同负荷空间... 详细信息

基于随机潮流计算对含牵引负荷的电网潮流不确定性进行描述,提出使用群体感应机制的粒子群算法对牵引负荷概率模型进行参数辨识.采用基于Nataf变换的拉丁超立方采样技术控制随机潮流输入变量的相关性.结合算例仿真,分析在不同负荷空间相关性的情况下,牵引负荷的接入对电网电压和支路潮流概率分布的影响.结果表明,使用群体感应机制的粒子群算法参数辨识精度更高,且避免了基本粒子群算法易陷入局部最优解的缺点;考虑牵引负荷随机性的支路功率和电压概率分布因不同的负荷空间相关性变化明显.为新建高铁线路接入电网提供了参考.

关键词：牵引负荷粒子群算法拉丁超立方采样随机潮流计算

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计及统一潮流控制器的电网随机潮流计算方法

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江苏电机工程 2015年第6期34卷 32-35页

作者：张宁宇周前胡昊明陈静江苏省电力公司电力科学研究院江苏南京211103

提出一种考虑统一潮流控制器(UPFC)的随机潮流计算方法,采用UPFC的等效注入功率模型,根据接入位置建立含UPFC的稳态潮流计算模型,并采用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算并确定电网的稳态运行点,在稳态运行点对电网潮流方程进行线性化计算,得... 详细信息

提出一种考虑统一潮流控制器(UPFC)的随机潮流计算方法,采用UPFC的等效注入功率模型,根据接入位置建立含UPFC的稳态潮流计算模型,并采用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算并确定电网的稳态运行点,在稳态运行点对电网潮流方程进行线性化计算,得到雅克比矩阵;对电网中各种随机因素建立随机概率密度函数,计算得到各随机变量的各阶半不变量后,利用半不变量法在雅克比矩阵的基础上计算得到电网节点电压、线路功率的对应半不变量,最终得到节点电压和线路功率的概率密度函数,最后通过IEEE-14节点进行了验证。

关键词： UPFC 随机潮流计算雅克比矩阵半不变量

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可再生能源大量接入背景下菏泽电网随机潮流研究

可再生能源大量接入背景下菏泽电网随机潮流研究

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作者：安琪华北电力大学

学位级别：硕士

全球资源紧缺、环境污染等问题日益严重,世界各国都在探索并开发新能源。风力发电与光伏发电分布广泛,无污染,安全可靠等优点,目前越来越受到各国重视。但是风电场出力与光伏电站出力具有较强的随机性和间歇性,对接入的电网会带来很大... 详细信息

全球资源紧缺、环境污染等问题日益严重,世界各国都在探索并开发新能源。风力发电与光伏发电分布广泛,无污染,安全可靠等优点,目前越来越受到各国重视。但是风电场出力与光伏电站出力具有较强的随机性和间歇性,对接入的电网会带来很大的冲击。随机潮流计算将概率理论融入到电力系统潮流分析中,可以定性地分析可再生能源接入电网对节点电压与支路功率概率分布的影响,为风电场与光伏电站的前期规划以及电力系统的实时运行调度提供有价值的参考信息。首先,给出了随机潮流计算的数学理论基础,将随机变量的半不变量与Gram-Charlier级数展开法进行结合,简化卷积计算,可以方便地求得随机变量的概率分布。然后,基于线性化的潮流计算模型,结合半不变量与Gram-Charlier级数展开法,建立了计及可再生能源的随机潮流计算模型。采用改进型的Nataf变换法有效处理了可再生能源输出功率的相关性,同时针对线路中出现的随机断线情况,采用线路两端补偿无功功率进行等效处理。最后,根据菏泽电网实际运行数据,基于本文所提出的方法进行了随机潮流计算,综合分析了可再生能源注入功率的相关性以及支路随机断线对电力系统随机潮流的影响,并且通过与常规的蒙特卡洛随机潮流结果进行对比,验证了本文方法的有效性。

关键词：随机潮流计算半不变量 Gram-Charlier级数 Nataf变换

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考虑光伏出力相关性的配电网动态无功优化

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太阳能学报 2018年第1期39卷 101-109页

作者：高锋阳乔垚杜强强国栋庄圣贤兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 光电技术与智能控制教育部重点实验室兰州730070 西南交通大学电气工程学院成都610031

为计及同一区域光伏输出功率的强相关性对配电网动态无功优化的影响,简化传统随机潮流相关性控制方法,提出一种结合模拟退火算法和拉丁超立方采样的相关性控制方法。针对离散设备动作造成的动态无功优化时空耦合问题,采用混沌粒子群算... 详细信息

为计及同一区域光伏输出功率的强相关性对配电网动态无功优化的影响,简化传统随机潮流相关性控制方法,提出一种结合模拟退火算法和拉丁超立方采样的相关性控制方法。针对离散设备动作造成的动态无功优化时空耦合问题,采用混沌粒子群算法逐时段进行寻优,并由随机潮流计算结果对输出随机变量进行机会约束。在Matlab中进行模拟测试,并与静态无功优化结果进行对比。测试结果表明：此方法可有效控制输入随机变量相关性,在动、静态无功优化系统有功损耗相近的前提下满足离散设备动作次数约束,抑制系统的不确定性。

关键词：动态无功优化随机潮流计算拉丁超立方采样模拟退火算法粒子群算法

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含风力发电的电力系统电压越限概率评估

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电力系统保护与控制 2012年第18期40卷 1-6页

作者：牛焕娜黄秀琼蔡壮杨明皓中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 广西电网公司广西南宁530023

针对以往含风力发电随机潮流计算的研究中存在的局限性,提出了一种适应于不同风季风速分布的电力系统电压越限概率评估方法。基于对风电机组输出功率概率空间的划分,给出了含多风电机组的系统风电功率输出场景划分方法;通过对系统各场... 详细信息

针对以往含风力发电随机潮流计算的研究中存在的局限性,提出了一种适应于不同风季风速分布的电力系统电压越限概率评估方法。基于对风电机组输出功率概率空间的划分,给出了含多风电机组的系统风电功率输出场景划分方法;通过对系统各场景下的随机潮流计算得到既定场景下节点电压越限概率,从而计算出节点电压越限概率、系统电压越限概率指标和节点群电压越限概率指标。以含风电场的IEEE30系统为算例,给出了四种不同风季条件下,系统电压越限概率指标的仿真计算结果,验证了方法的有效性。

关键词：风机输出场景系统场景随机潮流计算节点电压越限概率系统电压越限概率

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微电网潮流计算及可靠性评估研究

微电网潮流计算及可靠性评估研究

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作者：彭寒梅湖南大学

学位级别：博士

在目前能源短缺和环境恶化的大背景下,微电网越来越得到国内外的认可与发展。微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等汇集而成的小型发配电系统,是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。将分布式... 详细信息

在目前能源短缺和环境恶化的大背景下,微电网越来越得到国内外的认可与发展。微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等汇集而成的小型发配电系统,是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。将分布式电源与负荷等一起组成微电网的形式运行,可实现分布式电源的灵活与高效应用,从局部解决了分布式电源大规模并网时的运行问题。微电网也是未来智能配电网实现自愈、用户侧互动和需求响应的重要途径。随着电力系统的发展,将会有越来越多的微电网接入配电系统,有关微电网的研究工作近年来已经成为电力系统的热点研究领域之一。微电网中的电源与负载相距较近,不需要远距离传输,输电线路阻抗特性与传统配电网相似,但分布式电源的接入、分布式电源控制方法的多样性、微电网运行方式的灵活多样性等,使得微电网的潮流分布与计算有别于传统配电网,且具有多样性。同时,微电网中间歇性分布式电源出力的随机性,线路和分布式电源的随机故障,及系统负荷波动等不确定性的因素,不利于系统的安全稳定可靠运行。本论文在国家高技术研究发展计划(863计划)“微网群高效可靠运行关键技术及示范”(2012AA050217)和国家自然科学基金青年科学基金项目“不同运行模式下微电网的潮流模型与高效算法研究”(51507149)的资助下,研究微电网的统一常规潮流算法,以适用于各种运行方式下微电网的常规潮流计算,并进一步研究微电网的连续潮流计算、随机潮流计算及可靠性评估,研究结果对微电网的规划设计、优化运行和保护控制具有一定的指导意义。本文的主要研究工作如下:1.提出基于LMTR(Levenberg Marquardt method combined with trust region technique,LMTR)潮流算法的微电网统一常规潮流计算方法。针对不同运行方式下微电网常规潮流计算的多样性问题,建立微电网的统一简化潮流模型,分析其特征及求解要求;提出求解统一潮流模型的LMTR潮流算法,该潮流算法能解决潮流方程的雅可比矩阵奇异及解范围窄所带来的困难,且具有全局收敛性,对初始值设置依赖小。算例分析验证了所提LMTR潮流算法的正确性和有效性,适用于各种运行方式下微电网的常规潮流计算。2.提出一种无平衡节点微电网连续潮流计算方法。建立无平衡节点微电网的含负荷参数连续潮流模型,提出一种连续潮流计算方法:初始点采用LMTR潮流算法求解,预测环节采用结合局部参数化方法的切线法,校正环节提出新型的超球面参数化方法,及提出采用结合牛顿拉夫逊法和带Armijo型线性搜索牛顿法的组合牛顿法进行校正。算例分析表明,所提方法能保证连续潮流计算成功,且可实现在较高计算精度下一直以较大定步长进行预测。3.提出基于组合抽样蒙特卡洛模拟法的微电网随机潮流计算方法。根据随机潮流中输入随机变量的不同特点,提出随机潮流的组合抽样蒙特卡洛模拟法,对连续概率分布随机变量采用拉丁超立方抽样法,对较小概率事件的离散概率分布随机变量采用改进重要抽样法。分析出微电网随机潮流需考虑的主要随机因素,将其作为输入随机变量;建立输入随机变量的概率模型,并进行组合抽样建模;再对每次组合抽样得到的输入数据采用LMTR潮流算法进行常规潮流计算,进而得到系统潮流的概率分布。算例分析表明,提出的组合抽样方法可显著提高蒙特卡洛模拟的收敛速度,减少随机潮流计算时间。4.提出基于时变通用生成函数(time-varying universal generating function,TVUGF)的孤岛运行微电网短期可靠性评估方法。定义TVUGF,提出TVUGF改进运算—合并同类项法和状态重新划分法,以减少需评估的状态数,提高评估速度。采用连续时间齐次马尔可夫链的TVUGF模型求取预测风速的状态概率,由两状态元件的时变状态概率建立微电网系统状态的时变概率;再计及计划解列方案和孤岛切负荷策略,对每个系统状态进行分类故障影响分析,建立微电网的短期可靠性TVUGF模型。算例分析验证了所提短期可靠性评估方法的正确性和有效性。5.研究无平衡节点微电网的静态安全风险评估。针对无平衡节点微电网的特性,提出结合N-1事故与解列方案的静态安全分析准则;并计及故障解列后孤岛系统含不确定性因素和无平衡节点的特性,提出基于LMNIL(Levenberg Marquardt method with new inexact line-search,LMNIL)算法的随机潮流模拟法,计算解列后孤岛系统的随机潮流,可得到考虑频率越限风险的静态安全风险指标的概率分布。算例分析验证了所提出的无平衡节点微电网静态安全风险评估方法的正确性和有效性,能有效地评估无平衡节点微电网系统的静态安全水平。

关键词：微电网常规潮流计算连续潮流计算随机潮流计算短期可靠性评估静态安全风险评估

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分散式风电场的规划研究

分散式风电场的规划研究

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作者：魏喜慧新疆大学

学位级别：硕士

在我国内陆地区风资源不丰富而且需电量大,不宜发展集中式风电,而分布式风电又面临着分布广难管理问题,对此为了解决上述问题根据我国风电发展经验提出新的风电模式—分散式风电。目前对其规划研究国内较少,大多是政策解读,对此本文分... 详细信息

在我国内陆地区风资源不丰富而且需电量大,不宜发展集中式风电,而分布式风电又面临着分布广难管理问题,对此为了解决上述问题根据我国风电发展经验提出新的风电模式—分散式风电。目前对其规划研究国内较少,大多是政策解读,对此本文分散式风电规划进行较深入研究。分散式风电接入电网分为单点接入和多点接入两种形式,本文主要对多点接入进行研究。本文首先根据分散式风电的概念分析了大规模风电和分布式风电的异同以及当前的发展趋势。根据约束规划法建立规划的多目标数学模型,以开发商的净现值收益最大和节点电压静态稳定为目标函数,针对不同的配电网形式提出基于节点容量边际成本的节点优选原则,再通过基于半不变量法的随机潮流计算出电网各节点电压与支路功率越限概率作为规划方案的主要约束条件,利用改进的基于十进制浮点型编码的遗传算法对算例规划方案进行优化筛选。最后基于某电网数据进行算例仿真,分析了不同目标下的优化方案,对不同需求的设计者提供了不同的设计方案。分散式风电作为近年来的风电发展一种新趋势对其进行规划研究是十分有价值的,本文的研究内容对分散式风电的规划和发展提供了一定的理论参考和研究价值。

关键词：分散式风电机会约束规划半不变量法随机潮流计算遗传算法

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分布式光伏并网对高淳地区配电网的影响分析和控制研究

分布式光伏并网对高淳地区配电网的影响分析和控制研究

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作者：孙雷雷东南大学

学位级别：硕士

由于人类过度开发与利用,常规能源日渐短缺并引起一系列的环境问题。因此,可再生能源的使用渐渐成为科学家们研究的重点。而光伏发电在21世纪将占据世界能源消费的重要席位,成为世界能源的主体。随着光伏发电等分布式电源大量接入配电网... 详细信息

由于人类过度开发与利用,常规能源日渐短缺并引起一系列的环境问题。因此,可再生能源的使用渐渐成为科学家们研究的重点。而光伏发电在21世纪将占据世界能源消费的重要席位,成为世界能源的主体。随着光伏发电等分布式电源大量接入配电网,给传统配电网带来了一定的影响。本文对分布式光伏并网给配电网带来的影响与控制进行了较为详细的分析与研究。主要内容包括：1) 对含分布式光伏电源并入配电网之后的潮流进行计算,利用前推回代算法建立电源节点计算模型,并以简单6节点系统为例做出分析。由于含有光伏电源电网存在各种不确定因素,还对其做了随机潮流计算,并以14节点辐射状配电网作为测试系统进行算例研究。2) 将分布式光伏电源以不同功率因数接入电网运行,讨论其对配电网无功与电压分布的影响;并分别研究不同容量和以不同位置并网的分布式光伏电源对配电网无功和电压分布的影响。3) 讨论了含分布式光伏电源的配电网电压调节、无功控制的基本方案。首先针对具有无功补偿功能的光伏并网发电系统计算指令电流,实现无功电流补偿及光伏并网发电;其次将静止型动态无功补偿器(SVC)与分布式光伏电源配合进行调压,并提出基于分布式光伏电源与静止型动态无功补偿器(SVC)复合式调节的改善配电网电压分布的控制策略。4) 分别以节点电压偏差不越界和光伏功率就地消纳为约束条件研究分布式光伏电源接入配电网的最大准入容量。并分析了考虑备用容量约束的区域电网接纳分布式光伏电源能力。

关键词：分布式光伏电源配电网随机潮流计算控制策略接纳能力

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