计及风电场风速相关性的概率最优潮流计算

大规模风电场的接人给电力系统带来了大量不确定因素,针对含大型风电场的概率最优潮流问题展开研究,建立了考虑风速相关的风电场接入的电力系统概率最优潮流计算模型。采用正交变换技术处理相关的随机变量,提出了基于正交变换的点估计法。通过点估计方法将概率最优潮流问题转化为确定性的最优化问题,然后采用内点法加以求解。IEEE-118系统的计算结果表明,与蒙特卡罗方法相比,该方法在保持较高计算精度的同时,消耗更少的计算时间,具有很好的应用前景。     

多目标环境经济发电调度的标准化法向约束方法

将标准化法向约束(normalized normal constraint,NNC)方法用于求解电力系统环境经济发电调度问题,同时考虑发电调度的发电成本和污染气体排放量最小两个优化目标。通过NNC方法将发电调度的多目标优化问题转化为一系列的单目标优化问题,求解这些单目标问题得到完整、均匀分布的Pareto解集,然后采用伪权向量法从中选择出满意的折中解。结合NNC方法粗粒度空间上可并行的计算优势,将其采用多核并行计算技术加以实现,以提高其计算效率。对IEEE-30和IEEE-118系统测试,验证该方法的有效性和可行性,采用多核并行计算实现后,可以快速、完整地得到环境经济发电调度多目标优化问题均匀分布的Pareto解集,具有广阔的应用前景。     

结合证据理论和双层规划的电压稳定不确定分析

提出了一种基于证据理论和双层规划的含风电系统静态电压稳定不确定分析方法。首先,以证据理论中基本可信度分配的概念来描述风速不确定性,建立了静态电压稳定不确定分析模型。然后,通过构造多个风电场风速的联合可信度分配,建立风速的若干个超立方体域,从而将原电压稳定不确定分析问题转化为超立方域内最远和最近电压稳定临界点问题。最后,采用双层规划方法分别求解最远和最近临界点问题,得到各超立方域的负荷裕度最大值和最小值,并合成负荷裕度的信任累积概率分布和似然累积概率分布。IEEE 118节点和IEEE 300节点标准系统的计算结果表明,相比传统概率方法,所提模型与方法能够有效描述风速的客观不确定性和主观不确定性信息,利用负荷裕度的信任和似然分布可确定系统发生电压失稳的最小和最大概率,符合电力调度人员的思维习惯。     

考虑市场力风险约束的最优AGC控制模型

针对传统自动发电控制(AGC)优化模型中难以考虑市场力风险的问题,引入度量市场风险的价值模型,提出了以风险价值为限值的辅助服务成本约束混合整数非线性规划的AGC优化模型。为处理模型的非线性,引入两态辅助变量,将三态的机组状态变量进行等效转化,实现了模型的线性化,有效地降低了模型求解难度。以广西电网运行数据为例,对比不同风险置信水平下AGC控制性能,结果表明:置信水平越高,调节成本越大,控制效果越好,但无论置信水平高低,所提模型均能确保控制性能标准(CPS)合格,验证了模型的有效性,为电力市场环境下的AGC控制提供了有益参考。     

基于证据理论的风速不确定性建模

风速决定了风电场的输出功率,风速模型是研究含风电系统运行与规划的重要基础。提出一种基于证据理论的风速不确定建模方法。采用证据理论中基本可信度分配的概念描述风速;提出依据实测历史数据确定基本可信度分配的焦元和信任函数的实现方法,并设计等概率区间和等取值区间2种建模策略。以某风电场实测风速为例对基于所建模型和基于概率分布及区间分布的模型进行仿真比较,结果表明所提模型能确定风速的似然累积概率分布和信任累积概率分布,能更有效地描述和处理风速不确定性信息。     

船用柴油机振动信号气阀磨损预测系统

船舶柴油机在运行过程中变化复杂,受到内部各部件的振动、冲击、摩擦及燃烧等激励作用,缸盖会产生非稳态振动信号。非稳态振动信号可以实现相应零部件及燃烧状态的故障预测,气阀是柴油机的重要部件,通过振动信号来分析气阀磨损情况具有重大意义。本文基于实测以及有限元模拟得到不同磨损状况下的缸盖振动信号,通过对其进行分析,得到对应磨损程度下的特征参数,使用数据分析软件MATLAB构建特征参数与气阀磨损量之间的BP神经网络模型,并基于此模型构建船用柴油机振动信号气阀磨损预测系统。     

电压稳定约束多目标最优潮流的自适应ε约束方法

电压稳定约束最优潮流可以看作考虑发电成本和负荷裕度双目标的优化问题.Pareto前沿解可以提供负荷裕度和发电成本之间的妥协信息,是运行人员权衡经济与安全、进行决策的基础.为了解决传统的数值计算方法难以得到均匀分布Pareto前沿解的问题,提出了一种自适应的ε约束方法.该方法利用ε约束的灵敏度信息,自适应地改变ε约束的阈值,逐步确定各个仿真点,并应用内点法的热启动策略,提高各仿真点的计算效率.IEEE-30和IEEE-118系统测试结果表明,与传统ε约束方法相比,自适应ε约束方法无需增加多余计算量,可以得到较为均匀的帕累托前沿近似,所提出的热启动策略提高了电压稳定约束最优潮流的计算速度.     

集中式电网友好型负荷监控装置的设计

电网友好型负荷参与到电网的优化调度,可实现电力系统的调峰调频,有利于提高系统的运行效率。为了能够实现对电网友好型负荷的监测和调控,以集中式电网友好型负荷为研究对象,设计了一种集中式电网友好型柔性负荷监控装置。针对负荷"柔性"和监控"集中式"的特点,提出了装置的整体架构和功能实现,并给出了装置通信回路、存储回路、电源回路以及可靠性等设计,从而实现了集中式电网友好型负荷的深度监测和有效调控。     

考虑新能源发电不确定性的静态电压稳定故障筛选与排序方法

为了有效地分析电力系统设备故障和新能源发电不确定性对系统静态电压稳定的影响,提出了一种考虑新能源发电不确定性的静态电压稳定故障筛选与排序方法。假设各新能源发电出力为均值,建立N-1故障场景下确定性的电压稳定临界点模型,根据所得的故障后负荷裕度筛选得到严重故障集。考虑风电和光伏发电的随机分布,建立故障场景下的电压稳定概率评估模型,采用随机响应面法求解获得故障场景的负荷裕度累积概率分布。根据负荷裕度累积概率分布,设计了2种故障后系统电压稳定性的排序指标,确定严重故障集的排序。IEEE 118节点标准系统的计算结果表明,所提故障筛选与排序方法是有效的,可以甄别和排序各故障场景下系统的概率静态电压稳定性;根据故障排序结果构建的电力系统概率电压稳定域有助于对概率稳定边界的分析和研究。     

5G通讯技术下智慧单兵设备语音视频通信终端设计

智慧单兵设备语音视频通信终端设计过程中，由于天线设计差异，使得终端通信抗干扰能力较差。因此，提出5G通讯技术下智慧单兵设备语音视频通信终端设计。针对通信终端的功能与服务进行了逻辑分层，并构建通信终端整体架构。根据5G技术发展的特点，设计多频MIMO天线；计算多频MIMO天线的频带宽度、回波损耗及反射系数、隔离度等性能参数；最后，基于5G网实现语音视频的高质量传输。实验结果表明：文中设计终端使得语音视频通信终端抗干扰能力大幅提升。