多Agent结构的混沌PSO在无功优化中的应用

针对电力系统中,优化问题具有高维、多约束、非线性特点,提出一种基于多Agent体系结构的混沌粒子群优化算法。在分析粒子群算法的基础上,融合多Agent技术与混沌局部搜索算法,将粒子群算法的群搜索特征和Agent的智能搜索特征相结合。算法利用环境信息与周围Agent进行竞争合作,提升全局探索能力,增强信息多样性;同时依靠混沌局部搜索的无重复遍历性摆脱局部极值,提高算法在解空间中的收敛精确度。为验证算法有效性,对典型多约束、非连续的电力系统无功优化问题进行建模仿真。IEEE 30节点和118节点系统仿真计算的结果表明,与其他优化算法在收敛特性,最优解,鲁棒性等方面相比,该算法对解决电力系统无功优化问题是可行和有效的。     

基于多Agent粒子群优化算法的电力系统经济负荷分配

为更好地解决电力系统中经济负荷分配非连续、非凸、非线性的优化问题,提出一种新的基于多Agent系统竞争与合作机制的多Agent粒子群优化算法。该算法以粒子群算法和智能体技术为基础,将粒子群算法的群搜索特征和智能体的智能搜索特征相结合,使粒子在搜索过程中利用群体信息,环境信息共同决定搜索策略。每一个Agent相当于粒子群优化算法中的一个粒子,通过与其随机选取的邻居的竞争、合作操作,能够充分获得问题信息并自适应地权衡粒子的全局探索能力和局部开发能力,可更快、更精确地收敛到全局最优解。对IEEE3节点,IEEE13节点和IEEE40节点系统的仿真结果表明,该算法在求取电力系统ELD问题时具有较高质量的解和运行速度。     

基于黄金分割的混沌粒子群优化算法在配电网无功规划中的应用

首先以有功损耗功率最小作为目标函数,将节点电压越限和发电机无功出力越限作为罚函数,建立无功补偿在配电网中优化配置的数学模型。然后设计基于黄金分割的混沌粒子群优化算法对上述模型进行求解。该算法通过黄金分割评判准则,按照适应度的高低,将粒子群分成标准粒子和混沌粒子两部分,同时解决了粒子群优化过程中容易陷入局部最优和混沌算法重复搜索部分解的问题,从而可以更有效地搜索到全局最优解,成功地提高了无功优化问题的求解速度,使算法能更好地适应问题的求解。算例结果表明,该方法技术上可行且效果较好。     

基于强引导粒子群与混沌优化的电力系统无功优化

为解决粒子群优化后期搜索速度较缓慢,易陷入局部最优的问题,提出一种基于强引导粒子群与混沌寻优相结合的电力系统无功优化算法,该算法在采用强引导型粒子群的基础上引入混沌优化以进一步提高全局寻优能力,即在粒子群算法的基础上引入强引导思想,在搜索初期,对粒子位置的更新加以引导,减少算法随机性以提高搜索效率。为进一步解决寻优后期粒子可能陷入早熟收敛的问题,利用混沌优化具有"奇异吸引子"的特性,在解空间进一步搜索,两者的结合可以更有效地搜索到全局最优解。通过对某高压配电网的具体计算,最优降损率可以达到14.04%,节点最低电压从0.895 0 p.u.提高到0.995 6 p.u.,结果表明该算法应用在电力系统无功优化领域的可行性和有效性。     

基于PCPSO算法的配电网多目标动态优化*

为了适应当前配电网日趋复杂且分布式电源大量接入的情况,提出一种改进的多目标粒子群优化算法。该算法在标准粒子群算法中引入Pareto前沿和混沌搜索,通过Pareto前沿处理多目标问题,并用混沌搜索对粒子进行混沌遍历,既保留了进化过程中多目标的相对最优解,同时也兼顾了收敛性。通过算例进行仿真,结果表明该算法可以快速搜索多目标最优解,为配电网多目标动态优化提供思路和参考。     

考虑弹性运行的含微电网配网系统重构优化

为提高含微电网配网系统的承载能力和弹性裕度，建立了含微电网配网系统拓扑弹性优化模型，通过对配电网拓扑的动态重构来实现含微网配电网的弹性优化目标。同时针对传统粒子群易陷入局部最优并且收敛速度较慢的缺点，采用具有全局搜索能力和良好搜索效率的量子粒子群算法进行求解。并将十进制编码技术应用于优化量子粒子群算法来减少粒子长度和不可行解的产生。最后将设计的策略在改进的IEEE 33节点辐射状配电系统上进行了测试，并将算法与其他传统智能算法进行比较，验证了设计的策略对含微电网的配电网系统具有良好的优化性能和有效性。     

基于自适应混沌粒子群优化算法的多目标无功优化

针对粒子群无功优化中由于随机生成代表控制变量值的粒子,使得在优化迭代过程中易陷入局部最优解,而且后期收敛速度慢等问题,将混沌优化算法融合到粒子群算法中,提出了混沌粒子群算法求解多目标无功优化问题。该算法在初始化粒子即无功优化控制变量值时,采用混沌思想,增加控制变量取值的多样性;通过粒子群无功优化算法计算各个粒子对应的适应值即无功优化目标函数值,并按照其大小择优选取控制变量值进行混沌优化以帮助无功优化控制变量跳出局部极值区域;并根据无功优化目标函数值自适应地调整其惯性权重系数以提高全局与局部搜索能力。通过算例分析表明,采用自适应混沌粒子群算法进行无功优化,能够及时跳出局部最优得到全局最优解,且收敛速度快。     

采用混沌粒子群-内点法联合算法的多目标发电调度

文章提出一种多目标混沌粒子群算法(multi-objective chaos particle swarm optimization,MOCPSO)-内点法(interior point method,IPM)联合算法(MOCPSO-IPM)来求解考虑经济环境状况的发电调度问题(economic environmental dispatching,EED),同时将负荷节点电压偏移量纳入规划。该算法包括3个阶段:1)用混沌初始化、混沌搜索和外部存档交叉变异改进的粒子群算法进行全局搜索,获取初步优化的非支配解集;2)采用基于前后代支配度比较的粒子群进化收敛判据。当满足判据时,对当前非支配解集进行自适应K-means聚类,在每个类中选取与该聚类中心归一化距离最近的可行粒子作为该类的代表粒子,用以概括非支配解集曲面的分布情况;3)对每个代表粒子,针对目标函数的取值情况,建立ε-constriant化模型,用内点法进行局部搜索和深度寻优。通过IEEE 30节点和2736节点标准算例进行仿真实验,从多角度来评估和证实本算法的有效性。     

基于自适应混沌粒子群优化算法的多目标无功优化

针对粒子群无功优化中由于随机生成代表控制变量值的粒子,使得在优化迭代过程中易陷入局部最优解,而且后期收 敛速度慢等问题,将混沌优化算法融合到粒子群算法中,提出了混沌粒子群算法求解多目标无功优化问题.该算法在初始化粒子即无功优化控制变量值时,采用混沌思想,增加控制变量取值的多样性;通过粒子群无功优化算法计算各个粒子对应的适应值即无功优化目标函数值,并按照其大小择优选取控制变量值进行混沌优化以帮助无功优化控制变量跳出局部极值区域;并根据无功优化目标函数值自适应地调整其惯性权重系数以提高全局与局部搜索能力.通过算例分析表明,采用自适应混沌粒子群算法进行无功优化,能够及时跳出局部最优得到全局最优解,且收敛速度快.     

基于免疫粒子群算法的分布式电源多目标规划

针对标准粒子群算法在求解过程中容易陷入局部最优解的问题,提出了一种将免疫算法的免疫信息处理机制和自我调节机制引入到标准粒子群优化算法的新型优化算法,即免疫粒子群优化算法。以分布式电源建设运行费用、有功网损和环境成本最小为多目标函数,建立了分布式电源接入配电网的规划模型,采用免疫粒子群算法对模型进行求解,最终得到分布式电源接入配电网的最优配置方案。以风力发电为例,对IEEE 33节点算例进行仿真分析,结果表明,免疫粒子群算法与标准粒子群优化算法和混沌粒子群算法相比,收敛速度快、收敛精度高。     

Compressive sensing‐based adaptive sparse predistorter design for power amplifier linearization

Greedy algorithms in the compressive sensing theory have been formed the essential method for pruning power amplifier (PA) behavioral models and digital predistorters (DPDs). However, the inherent batch mode of these algorithms limits their application in adaptive digital predistortion framework. In this paper, a powerful subspace pursuit greedy scheme combined with stochastic gradient descent adaptive algorithm is proposed to design a class of adaptive sparse DPDs. According to the given sparsity level, the proposed approach can obtain the sparse terms of DPDs and extract the corresponding coefficients adaptively. Performance improvement of the proposed method is validated by simulation results on the adaptive DPD excited by 15‐MHz 3‐carrier Long‐Term Evolution signals and 50‐MHz 16 amplitude/phase‐shift keying signals. Meanwhile, measurement results on a Doherty PA excited by 30‐MHz 3‐carrier Long‐Term Evolution signals are also performed to verify the advantage of the proposed approach. Simulation and experimental results show that proposed algorithm can efficiently construct the adaptive sparse DPD models with only a small number of parameters; both nonlinear distortions and memory effects in the PA can be almost completely removed. A comparison with the nonsparsity aware DPD techniques and batch mode compressive sensing pruning techniques has been demonstrated that the proposed method exhibit faster convergence, improving tracking capabilities and reduced computational complexity.     

气体绝缘开关设备中特快速瞬态过电压研究的新进展

气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear,GIS）中的隔离开关操作空载短母线会产生陡波前、高幅值的特快速瞬态过电压（very fast transient overvoltage,VFTO）、瞬态壳体电位和电磁干扰,对GIS及其连接的具有绕组的设备、与壳体连接的二次设备绝缘产生危害,干扰二次设备工作,严重影响设备的安全运行。对2009年前国内外在VFTO测量方法、特性试验、数字仿真和对绝缘影响以及外部VFTO方面的研究状况进行了综述。概要总结了国家电网公司在特高压GIS中VFTO实测及仿真研究方面取得的新进展,提出了特高压GIS中VFTO需要深化研究的内容,即重点关注VFTO的传播特性与仿真建模,VFTO下的绝缘特性和机制研究,以期全面掌握特高压GIS中VFTO特性,对特高压输变电设备的研制、工程设计和运行提供依据和有益的参考。     

基于Smallworld的配电AM/FM/GIS分布式系统

随着我国城网改造的逐步升温,配电管理系统（DMS）成为提高配电网运行和管理水平必不可少的手段,而AM／FM／GIS系统是配电系统整体管理水平提高的集中表现之一。本文围绕电力AM／FM／GIS系统的设计、功能规划,接口方案、一体化设计思想等问题进行了深入的探讨。     

TDC-3000分散控制系统的实际应用

广州恒运企业集团有限公司210MW机组采用了Honeywell公司的TDC-3000分散控制系统，该系统完全具有数据采集(DAS)、协调控制(CCS)、顺序控制(SCS)和炉膛安全监测系统(FSSS)功能，这种应用在国内电厂中尚属首次。为此，详细介绍了该系统网络结构的特点，系统主要硬件、软件的组成，分析该系统在机组运行中出现的问题并提出行之有效的解决办法，强调今后在设备选型时应特别注意的问题。     

分布式电源的配电网重构和电容器优化投切

综合考虑最优潮流、配电网重构和电容器优化投切,建立了计及分布式电源的配电网经济运行模型。鉴于模型的复杂性,采用结合最优潮流和改进蚁群算法的混合优化方法进行求解。该方法将最优潮流嵌入改进蚁群算法中,利用最优潮流求解考虑网络安全约束的分布式电源优化调度问题,利用改进蚁群算法优化配电网结构和电容器档位。为了提高蚁群算法的优化效率,建立含有局部搜索蚂蚁的混合蚁群,平衡蚁群算法的全局和局部搜索能力。通过对16节点和33节点的测试系统仿真,表明提出的模型和算法正确有效。     

An Application of the Recombination and Generation Theory by Shockley, Read and Hall to Biological Ion Channels

We have applied the Shockley-Read-Hall (SRH) model for the generation and recombination of charged carriers to biological ion channels. We show how to include this important effect in the traditional PNP model. The idea is to use the software of computational electronics that has been developed to solve Shockley’s equations. In particular we have used the simulator PROPHET to simulate biological ion channels and to include particle like properties and dynamics such as the capture and release of ions. The considerable reduction of effective diffusion coefficients can be well simulated. The saturation effect observed in current-concentration curves, which is not predicted by the conventional PNP model, has been successfully reproduced in our simulation. We also show that PROPHET can be used to perform both steady state and time dependent simulations for ion channels. The timescale can be microseconds, far beyond the range of molecular dynamics simulations. Our results demonstrate the useful role of PROPHET simulations in a multi-scale simulation approach.     

开关磁阻电机的自抗扰控制策略研究

开关磁阻电机由于其具有结构简单、可靠性高、调速范围宽等优点,在多种场合如新能源汽车以及家用电器等领域内得到应用和发展。本文以直驱型宽转速调速的多功能食品料理机为研究对象,结合开关磁阻电机特性及机械运动方程,建立系统仿真模型,利用自抗扰控制设计了开关磁阻电机宽转速稳定的调速系统,验证自抗扰系统能更好地抑制外部负载变化引起的扰动影响,并且具有更好的动态响应及稳态性能。最后对一台四相8/6开关磁阻电机进行实验,结果表明自抗扰控制可以有效控制电机的转速和转矩,在宽转速范围变工况条件具有优良控制性能。     

10kV架空线配电自动化系统的初步实施

分析 10kV馈线保护的二次重合闸与柱上真空开关 (PVS)的配合 ,实现 10kV架空线配电自动化系统的初级阶段———电压型馈线自动化 ,即当发生故障时 ,及时准确地确定故障点 ,方便维修人员处理 ,自动隔离故障点 ,恢复非故障区间供电 ,减小客户停电时间和停电范围。同时介绍了广州电力局电压型馈线自动化的应用实例。     

基于最优潮流方法的传输容量计算研究

可用传输容量计算已成为电力市场研究的一个重要部分，而总传输容量又是可用传输容量计算的基础，该文在介绍可用传输容量计算的基本概念，计算原则的基础上，建立了基于最优潮流（OPF）的总传输容量计算模型，提出了6种区域间传输容量计算目标函数，并通过定量证明了在一定条件下这六种目标函数计算的等价性，文中通过对IEEE－30节点系统进行的仿真计算，验证了基于OFP计算总传输容量的可行性，同时也通过实例算例验证了所提出定理的正确性。     

A novel auto-reference ultra-wideband receiver scheme

A new auto-reference (AR) transmit-receive scheme and a corresponding group decision algorithm on the generalized likelihood ratio testing (GLRT) principle is proposed in this paper to overcome the drawbacks of the power inefficiency and the high noise vulnerability in transmitted-reference (TR) ultra-wideband (UWB) systems. A partly overlapped detection window structure is introduced in which the decided data frames are regarded as the reference signal so that energy and time resources in the reference frame are saved and full-rate data transmission is achieved. Differential coding was utilized to solve the error propagation problem introduced by the overlapped detection windows. The group decision algorithm on the GLRT principle was utilized to estimate the correlation template through all data frames in detection windows and could offer better noise suppression. Simulation results reveal that the AR scheme with its decision algorithm outperforms the conventional and other modified TR schemes in generalized signal-to-noise ratio (SNR). Translated from Journal Xi’an Jiaotong University, 2006, 40(8): 932–935 [译自: 西安交通大学学报]