电力系统无功优化规划方法的研究

针对电力系统的长期规划问题，提出了基于启发式算法和Bender‘s分解技术的目标年无功优化规划算法，并分别考察了单负荷水平和多负荷水平两种情况，该算法把无功优化问题分解为投资和运行两个问题子，解决了线性化运动子问题求解时可能出现的不可行情况，计算结果表明，该算法是合理、有效的。     

放射形配电网的电压稳定性分析

采用了一种基于潮流解的可行性而提出的电压稳定性指标，用它可以很方便地计算出各节点的电压稳定性指标值，从而找到了容易发生电压崩溃的节点。在进行分析时，采用了组合负荷模型，并说明了放射形配电网的潮流解是唯一的。最后通过一算例说明了指标用于电压稳定性分析是行之有效的。     

基于潮流计算的电压稳定性指标的比较研究

将3种基于潮流雅可比矩阵对角元素的电压稳定性指标（IPi,IQi,Ii），与2种同样是基于潮流计算的常用的电压稳定性指标（L，Idr）在反映电力系统接近电压不稳定程度方面提供信息的有效性进行了比较，这种比较是在系统不同的运行方式下进行的，系统运行方式的改变是通过改变负荷的功率因数以及系统X/R的比值实现的。最后通过1个算例证实了这3种指标的有效性。     

基于层次分析法的电网无功优化

在考虑系统网损、电压平均偏离、系统静态稳定裕度的基础上,从经济学的角度引入了在无功优化中调控成本概念。介绍了用跟踪中心轨迹内点法计算系统优化前后网损变化量、优化前后电压平均偏离变化量、系统静态稳定裕度变化量、调控成本四个指标,再用层次分析法进行决策,计算电容器、变压器、发电机是否值得动作。IEEE14节点算例表明,所提出的方法能有效地提高系统运行的经济性和安全性。     

两种新型综合模型在短期负荷预测中的应用

在四种广泛应用的预测模型(SVM模型、BP网络模型、小波回归模型、基于同类日模型)的基础上,提出了两种新型综合模型Ⅰ和综合模型Ⅱ.在模型的建立及参数的确定过程中,采用虚拟预测理念,并对历史数据、温度因素、节假日因素、经济水平增长因素的处理做了一系列创新改进.最后以EUNITE Network 2001年8月1日举行的一次全球性的预测竞赛为算例,验证了两种综合模型比单一模型有更高的预测精度,说明了这两种综合模型的优越性.     

基于改进遗传内点算法的电网多目标无功优化

将遗传算法和内点法相结合求解电力系统无功优化问题。改进了传统的遗传算法,采用混合编码和动态调整选择、交叉、变异算子,并在适应度函数中引入了内点法的对数障碍函数,有效地解决了实际系统的离散变量和状态变量易在边界取得的问题。在无功优化模型中,计及了网损,电压平均偏离,静态电压稳定裕度和调控费用4个指标。IEEE 14和IEEE 57节点算例系统的仿真结果表明,该算法稳定且具有很好的全局寻优能力和较快的收敛速度,能有效提高系统运行的经济性和安全性。     

励磁系统模型在“电力系统分析”课程中的教学研究

本文从“电力系统分析”课程的教学角度出发研究励磁调节器的原理、作用和典型的结构模型,在单机无穷大系统Phillips-Heffron模型上推导了加入自动励磁调节器后对提高发电机并联运行稳定性的数学模型.在PSD-BPA软件上建立相应的模型并模拟仿真其效果.通过理论与实践环节的有机结合,在教学中取得良好的效果.     

基于同步相量测量单元的观测线性化追踪目标 励磁控制策略

为了进一步改善电力系统的暂态稳定性,结合同步相量测量单元（PMU）和观测线性化追踪目标控制理论,推导出了基于同步坐标系和参考机坐标系的多机电力系统观测线性化追踪目标励磁控制规律。该控制策略利用PMU测量得到的系统实时运行状态量实现了状态方程线性化,从而可以对励磁控制器进行线性最优控制设计,避免了非线性系统局部线性化的不精确性和精确线性化时系统模型设计的复杂性,适合于在线应用。仿真结果表明,该控制策略较之非线性最优励磁控制能更好地提高电力系统的暂态稳定性。     

计及风光出力相关性的配电网多目标无功优化EI北大核心CSCD

风电-光伏机组的大量接入对传统的无功优化模型提出了新的挑战。提出了计及风光出力相关性的配电网多目标无功优化模型,采用粒子群优化神经网络(particle swarm algorithm-BP neural network,PSO-BP)依据过去天气预报和风电出力的历史数据训练得到风电预测出力曲线,利用综合场景概率法生成光伏出力曲线。用斯皮尔曼相关系数将风光之间的出力相关性量化,再考虑风机和光伏机组共同参与无功优化。采用多目标粒子群算法(multi-obj ective particle swarm optimization,MOPSO)求解模型,以改进的IEEE 33节点配电网系统作为仿真样本,求得兼顾网损和电压偏差的Pareto最优解集,从中选择最优方案。算例结果验证了风光出力相关性对无功优化的影响,以及分布式电源接入配电网能有效降低网损和提高节点电压。在实际运行中,各地区的风光出力均满足一定的自然规律,可以以斯皮尔曼相关系数大小为参考依据,实现分布式电源(distributed generation,DG)和静止无功补偿装置(static var compensator,SVC)的协同优化运行,为配电网的安全经济运行保驾护航。     

基于机会约束目标规划的多电-气互联综合能源系统分布式优化模型

多个综合能源系统间通过电能交互能有效提高系统风电消纳水平,寻求考虑风电不确定性下的多区域能量管理最优策略成为必要的研究工作。针对风电的随机出力特性和区域间电能传输的安全可靠性问题,将随机优化与分层协调技术相结合,建立了基于机会约束目标规划的多电-气互联综合能源系统分布式优化模型。首先,对单个电-气互联综合能源系统精细化建模,从系统经济性出发,引入区域间联络线灵活性机会约束。进一步,采用二阶锥松弛和确定性等价方法将该模型转化为混合整数二阶锥规划模型,利用广义Benders分解（general Benders decomposition,GBD）法,将模型分解为主、子问题反复迭代求解。最后,算例表明求解方法具备较好的收敛特性和计算效率,有效保障不同区域内用户信息隐私并有较强自适应性,而且机会约束目标规划模型比传统机会约束具有更好的经济性和灵活性。