基于Lemke优化算法的负荷静态模型参数辨识

在分析传统优化算法不足的基础上,提出了基于二次规划的Lemke优化算法的负荷静态模型参数辨识新方法。详细描述了最小二乘法、拉格朗日乘数法及Lemke 3种算法的原理。通过对电力负荷元件进行静态故障模拟,在系统辨识原理的基础上,运用最优化理论的Lemke辨识算法,对实验故障数据进行负荷建模和参数辨识,并列出了日光灯、电风扇、空调及三者组合的静态特征参数。分析结果表明:由于电器设备的制造工艺不同,不能照搬国外软件提供的参数,而应采用实测参数;基于Lemke的优化算法拟合效果较理想,避免了局部最优,且辨识时间少;基于Lemke的优化算法避免了辨识参数的分散性,参数结果与初值选择无关。     

基于多维信息融合的配电网故障研判系统研发与应用

针对某城市配电网故障定位自动化程度低、各系统数据利用不足等情况,从数据融合的角度出发,通过内部专网将配电网调度管理系统、SCADA系统、融合终端及用采系统等系统数据进行融合,开发基于多维信息融合的配电网故障研判系统。该系统可分为前台操作界面和后台服务器两部分,前台操作界面基于Visual C++6.0开发环境,将各功能部分模块化;后台服务器由基于Java Web技术进行开发的数据库系统实现。该系统操作方便、运行可靠、适用性强且扩展性好,能实现配电网故障定位、隔离和配电网络重构,方便在全省范围内推广,对配电自动化的发展具有实际工程意义。目前已在某地区试运行,效果良好。     

含分布式混合储能系统的光伏直流微网能量管理策略

为了更好地管理大规模分布式光伏发电单元,将光伏直流微网划分为不同区域,且在不同区域配置了相应容量的混合储能单元与区域控制器以实现区域自治。根据各区域光伏电池输出功率与负荷功率间的关系以及储能单元荷电状态(SOC)的不同将系统分为5种运行模式,给出了不同运行模式下的能量管理策略,设计了光伏电池Boost变换器与储能双向DC/DC变换器的控制策略。最后,在Simulink中搭建了一个含多区域的光伏直流微网仿真模型。结果表明,所提方法在保证系统稳定运行的前提下,优化了各元件的出力。     

应用综合控制策略的微电网建模与仿真

为提高间歇性能源的利用效率,确保微网安全高效运行,研究了含有多个微电源模型的微网暂稳态特性,通过MATLAB／Simulink软件,利用已经构建的各种微电源模型搭建了典型微电网的仿真平台。考虑了微电网受到扰动时内部电压和频率的支撑问题,建立了基于电压型逆变器（voltage source inverter,VSI）的P...     

基于线路电压稳定指标的连续潮流计算方法

为获得准确的系统稳定裕度,提出一种以线路无功损耗为参数化方程的连续潮流改进算法。该方法利用线路电压稳定性指标来确定待参数化的线路,利用拓展潮流方程预测方向向量的角度变化,对连续潮流的计算阶段进行判断,并针对不同的计算阶段,自适应地选取步长控制策略。算例表明,本文所提方法物理概念清晰,计算速度快,实现参数化线路与系统稳定状态的对应更新,能体现电压失稳的局部特性,反映系统的弱节点和弱区域,能较完整地计算得到PV曲线,在对大规模电网进行电压稳定裕度分析时具有一定优势。     

基于灵敏度与相关性的综合负荷模型参数优化辨识策略

综合负荷建模及其参数辨识是电力系统分析研究的重点和难点之一。为了研究综合负荷模型参数对模型响应的影响以及参数之间的动态关联,提出一种基于参数灵敏度与相关性分析的综合负荷模型优化辨识策略。首先,对配电网集结等效的综合负荷模型进行解析灵敏度分析以及Hessian矩阵特征值表征的灵敏度分析;其次,通过Pearson相关系数判断参数一阶灵敏度之间的相关性,得到对输出响应作用相似的参数;然后,在遗传算法与Levenberg-Marquardt算法相结合的混合算法基础上,提出固定灵敏度小的参数,按比例简化辨识线性相关参数的优化辨识策略;最后,通过实测曲线及完整负荷模型的仿真,验证了该辨识策略的有效性。     

考虑综合影响的氢镍电池改进模型研究

针对传统阻容等效电路模型不能直观反映电池内部的极化现象,提出一种带衰减因子的分段数学模型。在此基础上,进一步对温度、充放电速率、自放电、循环使用次数等影响因素进行研究,得到温度和充放电速率是影响氢镍电池性能的主要因素。通过对模型参数的修正,建立了考虑综合影响因素的氢镍电池等效电路模型。给出了电池参数的辨识方法,在Simulink中分别建立充电和放电模块。对比仿真与实测结果,该模型具有较高的精确度,并且适应性更广。     

基于模糊控制和SOC自恢复储能参与二次调频控制策略

通过对储能电池基于区域控制偏差ACE信号和区域控制需求ARR信号参与系统AGC控制的优缺点进行分析,提出了一种综合控制方式,并定义了切换的时机和深度。即在系统频率恶化,且|△f|较大时,基于模糊控制理论根据SOC状态来平滑储能电池的出力深度;在系统状态良好,且|△f|较小时,为充分利用传统机组二次调频的剩余调频容量,对储能进行SOC自恢复。并根据定义的评价指标,利用Matlab/Simulink对储能协同传统机组参与电网二次调频,选取典型连续扰动与传统策略进行了对比仿真。结果表明,所提出的控制策略兼顾减少最大频偏和稳态频偏的优点;相较于基于ARR的控制方式对储能电池的容量和功率需求更小,相较于基于ACE的控制方式其调频效果更优且对常规机组的利用率更高;提升了储能电池参与二次调频的调频能力。     

针对D-PMU数据的网络攻击分析及应对策略

相较于主网相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)数据较为安全的专网传输环境,配网相量测量单元(distribution network PMU,D-PMU)数据的传输一般采用有线+无线通信的方式,容易受到不法分子的攻击。本文对D-PMU数据特点进行了分析,揭示了针对D-PM U数据的网络攻击原理。提出了基于认知无线电技术的数据传输网络和相邻设备连续加密算法,增强了数据传输的安全性。最后通过仿真验证了所提方法的正确性。     

基于欧氏动态时间弯曲距离与熵权法的负荷曲线聚类方法

为了改善目前负荷建模中聚类方法相似度衡量不准确及聚类结果质量较差的问题,综合运用k-means及熵权法原理,提出一种基于欧氏距离与动态时间弯曲距离的日负荷曲线聚类方法。首先,采用欧氏距离与动态时间弯曲距离分别衡量日负荷曲线的整体分布特性、局部动态特性与整体动态特性。然后,引入熵权法自适应配置3种特性的权重系数。最后,采用k-means聚类算法,以所提相似度衡量方法为依据,对用电日负荷曲线进行聚类。算例对某省区电网典型用户的日负荷曲线展开聚类分析,结果表明所提方法相似度衡量指标合理,且在聚类质量、鲁棒性等方面具有一定的优越性,可以真实反映该地区的用户用电特性,满足在线负荷建模的应用需求。