基于效率优化感应电动机直接转矩控制

本文从感应电动机空间矢量出发,推导出基于铁耗感应电动机空间矢量方程,并演算出感应电动机在确定输出转速和转矩情况下最优损耗的磁链方程。通过最优损耗磁链控制改进直接转矩控制系统,并仿真验证可行性。     

大型集群风电接入输电系统规划研究综述

大型集群风电接入给电力系统的规划和运行增加了更多的不确定因素。由于风电的间歇性、随机性、波动性及风电场选址等问题,传统的电网规划方法越来越不适应当前多不确定信息的电网规划工作。针对大型集群风电接入对电网规划的影响,评述了集群风电出力不确定性建模,并基于规划模型和评估方法,综述了近年来国内外计及风电不确定性的系统潮流计算方法以及含集群风电的输电系统规划领域的研究现状和研究成果。从输电系统规划、网源协调规划等方面着手,结合特高压电网、环保效益等研究热点,展望了如何在未来大型集群风电接入情况下获得最优规划决策方案的输电系统规划理论和方法。     

考虑多种主动管理策略的配电网扩展规划

提出了主动配电网扩展规划的混合整数二阶锥规划模型,该模型以总的投资与运行费用最小为目标函数。文中考虑了4种主动管理措施降低规划方案成本及未来的运行风险,包括有载调压变压器调节、切机、切负荷及无功补偿。规划措施包括主动管理、新建线路、新建变电站、扩建变电站、新建分布式电源。配电网规划是一个混合整数非线性规划问题,再加对各种主动管理措施及未来不确定性的考虑,配电网规划问题求解变得相当复杂。基于配电网潮流方程及约束松弛技术,建立了配电网规划的二阶锥规划模型,并利用改进的IEEE 33节点系统及Miranda 54节点系统进行了算例验证。     

基于直流潮流的发输电系统区间负荷N-K事故计算

从严格数学角度研究了基于直流潮流的发输电系统区间负荷K个元件事故评估。区间负荷N-K事故场景非常多,首先从优化角度建立了区间负荷N-K最好状态和最坏状态最小切负荷模型,其中最坏状态模型是典型的双层优化模型,上层决策变量是机组、线路和负荷状态,下层模型是直流潮流的最小切负荷模型。然后,使用强对偶理论和数学等效化简方法,把系统N-K区间负荷最坏状态最小切负荷双层优化模型转化为混合整数线性规划模型,该模型可使用成熟优化软件求解。最后,使用IEEE标准算例,测试了考虑区间负荷、机组和线路（或变压器）故障的区间负荷N-K事故最坏状态评估模型,测试结果显示了本文所提方法的有效性和可行性。     

大电网经济评估软件开发及应用

介绍了新开发的大电网经济性评价分析软件,并使用该软件对规划的2020年特高压交直流进行经济性评估。该软件具有数据管理、成本与效益计算、财务评价、国民经济评价、灵敏度分析和电价竞争力计算等功能。软件使用了一些最新的大电网经济评价理论,其核心模型是三维全寿命周期成本(LCC)模型、综合效益模型和输电分摊模型,并具有综合效益财务评价、国民经济评价、灵敏度分析和电价竞争力计算等功能。软件采用直接启发式算法,实现经济评价中各模块的计算。该软件具有友好的输入和输出界面,能够图文并茂地反映出大电网经济评价结果。     

单边电力市场的电压稳定性分析

实时电价理论是现代电力市场理论的基础,已应用于单边电力市场.论述了最优潮流不仅提高电网运行的经济性,还提高电网电压的稳定性.发现了隐藏在实时电价中的电压稳定性信息,和用户在实时电价驱动下改变购电节点和数量对电网电压稳定性的影响是积极的.最后用五节点系统算例验证上述观点.     

考虑不同变电站电压差异的配电网重构

配电网网络结构复杂,不同变电站之间常通过网络重构实现互为备用。该文针对多变电站网络重构电压差异问题,根据节点是否与变电站相连对不同变电站电压差异进行处理。基于配电网重构的二阶锥规划(second order cone pro g ram m ing,S O C P)模型,提出考虑不同变电站电压差异的网络重构求解思路,分析不同变电站电压差异对网络重构结果及网络损耗的影响。选择TPC 84节点算例进行验证,结果表明:不考虑电压差异的网络重构实际运行时有可能出现电压越限,给系统运行带来隐患;考虑电压差异的网络重构比不考虑电压差异时的网络损耗下降0.25%~0.62%。     

面向“源-网-荷-储”的主动配电网优化重构及协调调度研究

针对面向"源-网-荷-储"的主动配电网(active distribution network,ADN)的协调优化运行问题,首先提出了考虑分布式电源(distributed generation,DG)、电池储能系统(battery energy storage system,BESS)接入下的主动配电网日前协调优化运行模型。模型以1天24 h内的网络损耗为优化目标,考虑DG、BESS等的时序特性,基于多时段配电网络重构及BESS运行优化达到"源-网-荷-储"的协调优化。之后采用二阶锥规划(second order cone programming,SOCP)方法对模型进行求解。最后采用IEEE 33节点算例进行验证,分析了不同DG、BESS接入容量下,ADN协调优化运行结果。结果表明所提的协调优化运行模型能大幅降低系统网络损耗、提高系统的运行特性。     

单边电力市场的电压稳定性分析

实时电价理论是现代电力市场理论的基础,已应用于单边电力市场。论述了最优潮流不仅提高电网运行的经济性,还提高电网电压的稳定性。发现了隐藏在实时电价中的电压稳定性信息,和用户在实时电价驱动下改变购电节点和数量对电网电压稳定性的影响是积极的。最后用五节点系统算例验证上述观点。     

交流潮流凸松弛约束发输电联合扩展优化规划

电力系统交流潮流方程是非线性非凸的,直流潮流是交流潮流的有功近似,输电网扩展规划数学优化方法使用线性的直流潮流。考虑到电源规划对输电网影响,在输电网扩展规划中增加发电机组待选集,构建发输电联合扩展规划。为求解交流潮流约束的发输电联合扩展规划,分析了交流潮流支路功率方程,提出了一种新颖的支路功率方程凸松弛方法,并建立了最优潮流凸松弛模型。为加强松弛的紧性,提出了电压相角近似约束,建立了交流潮流凸松弛约束的发输电联合扩展优化规划模型,该模型是混合整数二阶锥规划。最后使用IEEE RTS 24节点和IEEE 118节点标准算例,调用数学优化引擎GUROBI,测试了以上模型,对比了直流潮流约束和交流潮流凸松弛约束的发输电联合扩展优化规划结果。算例验证说明了该方法的有效性和意义。