VSC-HVDC在电网黑启动时负荷恢复阶段提高系统频率稳定性研究

在电网黑启动的负荷恢复阶段,提高系统的频率稳定性对电网的快速恢复具有重要意义。提出基于电压源换流器的高压直流输电系统(VSC-HVDC)作为电网大停电的黑启动电源,建立了交直流混合系统的物理模型,采用VSC-HVDC与发电机调速器协调控制方法,设计了频率作为控制量的有功功率控制器。通过PSCAD/EMTDC环境下仿真,结果表明在电网恢复时采用VSC-HVDC与调速器协调控制可以大幅度恢复负荷,且速度较快,对系统频率具有很好的稳定性。     

水电黑启动的实现方法

以水电黑启动在重庆彭水电站的实现方法为例,对彭水电站黑启动初始状态、总体思路及其步骤进行详细论述,总结出彭水电站黑启动的重要性,同时提出实施过程中的注意事项。     

基于IASHGA算法的水轮发电机组PID调速器参数优化研究

针对遗传算法(SGA)存在求解精度与收敛速度间的矛盾,提出了一种自适应对称调和遗传算法(IASHGA),并将该算法用于水轮发电机组PID调速系统参数的优化设计,以系统的上升时间和超调量指标作为IASHGA算法的适应度函数;以四川某水电站的真实数据对经过优化后遗传算法PID控制规律进行计算机仿真.仿真结果表明,改进的算法较之常规遗传算法(SGA)和粒子群优化算法(PSO),不但提高了全局的搜寻能力,而且有效避免了早熟收敛问题.为水轮机调速器PID参数优化研究提供了新途径.     

基于IASHGA算法的水轮发电机组PID调速器参数优化研究

针对遗传算法（SGA）存在求解精度与收敛速度间的矛盾,提出了一种自适应对称调和遗传算法（IASHGA）,并将该算法用于水轮发电机组PID调速系统参数的优化设计,以系统的上升时间和超调量指标作为IASHGA算法的适应度函数;以四川某水电站的真实数据对经过优化后遗传算法PID控制规律进行计算机仿真．仿真结果表明,改进的算法较之常规遗传算法（SGA）和粒子群优化算法（PSO）,不但提高了全局的搜寻能力,而且有效避免了早熟收敛问题．为水轮机调速器PID参数优化研究提供了新途径．     

调速器参数整定值对调压井质量波动稳定性的影响及调节系统动特性分析

本文分析了调速器参数(b_t,T_d)对调压井质量波动稳定性的影响;基于考虑调压井水位波动的调节系统数学模型,对调节系统的动特性进行了初步分析。     

基于平顺性与操纵稳定性的悬架系统多目标优化

针对汽车悬架系统开发设计中行驶平顺性和操纵稳定性两个目标相互矛盾的问题,以某轻型乘用客车后悬架系统为研究对象,建立了汽车悬架系统多目标优化模型。以汽车行驶平顺性、操纵稳定性为优化目标,选择后悬架弹簧刚度、减振器阻尼系数及稳定杆扭转刚度为优化参数,设计了一种基于改进遗传算法NSGA-Ⅱ的悬架系统多目标优化策略。悬架优化前...     

考虑电压稳定性的快速多目标无功优化方法

针对多目标无功优化方法存在寻优时间过长,优化结果针对性不强以及难以实现自动实时控制的问题,将一种基于ε-支配域的多目标进化算法应用到多目标无功优化的求解中,根据多目标模糊评价函数各目标分量的不同重要程度,构建出自适应ε-支配域,生成相应的后评价模糊控制器以实现优化结果的智能选择.在IEEE14,IEEE30和IEEE118节点系统上进行仿真试验,并与几种典型的多目标优化方法进行比较,证明了所提出的方法能使多目标无功优化的速度得到较大提高,针对系统的薄弱环节进行改进,从而更适用于电力系统自动实时控制.     

柔性直流输电的小信号稳定性研究及控制系统参数设计

针对柔性直流输电(VSC-HVDC)稳定性问题,采用状态空间方程,建立了包含电压源型换流器,交流系统,控制系统(内/外环控制器,锁相环)及直流线路的VSC-HVDC小信号模型,并对各部分的数学模型进行了详细推导。为了验证所建模型的正确性,将其与PSCAD/EMTDC中所建对应的电磁暂态模型进行了详细的时域对照。最后,利用根轨迹的方法对整个交直流系统进行了稳定性研究,详细分析了控制系统中各部分参数对系统稳定性的影响。     

基于相似接近度的切削参数多目标模糊优化

以切削用量的切削速度和进给量作为设计变量,以单件工时和单件生产成本为目标函数,在约束条件限定范围内,建立了工艺参数的两目标优化设计模型.应用模糊理论,结合海明距离、模糊贴近度和灰色关联度3项指标,构造了一个相似接近度的模糊评价函数.对实际算例进行了两目标模糊优化设计,验证了该方法的有效性.     

多因素影响下基于Bagging-NSGAII的数控铣削稳定性预测与优化研究

数控机床铣削过程中出现的颤振失稳,是限制数控机床加工效率和加工质量的关键因素。铣削稳定性与工艺参数、工艺系统动力学特性密切相关,而工艺系统动力学特性又随加工位置、刀具悬伸量的变化或刀具的更换而变化。因此,针对多因素影响下的铣削稳定性预测和无颤振工艺参数选择问题,本文以数控机床各向移动部件位置、刀具直径、刀具悬伸量和切削参数为变量,提出一种基于引导聚集算法(Bagging)与带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)的切削稳定性预测与工艺参数优化方法。该方法首先采用正交实验设计离散数控机床的工作空间,在每个加工位置对不同悬伸量下的刀具进行锤击实验,由此得到各把铣刀对应的刀尖点频率响应函数;然后,在不同工艺参数方案下进行铣削稳定性理论预测,进而引入Bagging算法建立以各向运动部件位置(x, y, z)、刀具直径(d)、刀具悬伸量(h)、主轴转速(n)、切削宽度(ae)、每齿进给量(fz)为输入的极限切削深度(aplim)预测模型;在此基础上,采用该Bagging模型作为铣削稳定性约束,以加工位置和工艺参数{x, y, z, d, h, n, ap, ae, fz}为优化变量,建立最大材料切除率和刀具寿命的多目标优化模型,采用NSGA-II算法求解该模型得到Pareto最优解集,并结合熵权法和优劣解距离法(TOPSIS)选出Pareto解集中的最佳解。以一台三轴立式加工中心展开实例分析,所建极限切削深度Bagging模型的预测误差为2.99%,且铣削加工实验表明获取的{x, y, z, d, h, n, ap, ae, fz}最优配置可实现稳定铣削,验证所提方法的可行性和有效性。     

区域电网黑启动的多断面动态可靠性评估

随着电网规模的不断增大,发生大面积停电的风险也在增加,黑启动方案对于应对大面积停电具有重要意义。为了成功实施黑启动方案,需要保证黑启动全过程中区域电网多断面的较高动态可靠性水平,避免出现局部时段的脆弱性而导致黑启动失败。但是目前缺乏对区域电网多断面的可靠性评估模型和基于可靠性的综合评价方法。在传统可靠性评估的基础上,考虑区域电网动态过程中多断面的状态耦合关系及对可靠性参数的映射,建立区域电网多断面的动态可靠性评估模型,并基于主成分分析法建立综合评价模型;最后以冀北唐山电网3个黑启动方案作为算例,分别对其黑启动过程中不同阶段的可靠性进行评估,分析指标结果,给出最佳黑启动方案。     

有源滤波器中输出滤波器的参数优化方法

电流滞环控制使逆变器的开关频率不固定,造成逆变器输出滤波器设计困难.在综合考虑输出滤波器的输出补偿谐波能力、滤除开关谐波能力和功耗等性能指标的基础上,提出一种输出滤波器参数优化方法,并建立参数优化数学模型.实验结果表明：该方法具有良好的滤波性能,能在开关谐波和功耗满足工业生产要求的前提下,有效地提高输出滤波器的输出能力,从而增强有源滤波器的补偿能力.     

广义蚁群算法用于电力系统无功优化

将广义蚁群算法用于电力系统无功优化,建立了相应的的无功优化模型和求解算法,并比较了几种改进方法对优化结果的影响。通过IEEE 6,14,30节点系统仿真计算以及与传统优化方法的比较,表明所提出的方法是有效、可靠的。     

基于改进遗传算法的多机系统PSS参数协调优化

提出了一种基于改进遗传算法的多机系统PSS(电力系统稳定器)参数的协调优化的方法。由励磁系统产生的滞后相位计算出PSS相位补偿环节的时间参数初值,根据这一初值决定优化PSS算法中PSS时间参数的取值范围,从而保证了PSS主要是给系统提供正的阻尼转矩,而对同步转矩影响较小,有利于IGA快速找到最优解。同时对GA的遗传算子进行了改进,提高了IGA的搜索效率。一个NewEngland10机系统的算例表明,利用本算法优化后的PSS能有效、合理地抑制低频振荡。     

Chaos quantum particle swarm optimization for reactive power optimization considering voltage stability

The reactive power optimization considering voltage stability is an effective method to improve voltage stablity margin and decrease network losses,but it is a complex combinatorial optimization problem involving nonlinear functions having multiple local minima and nonlinear and discontinuous constraints. To deal with the problem,quantum particle swarm optimization (QPSO) is firstly introduced in this paper,and according to QPSO,chaotic quantum particle swarm optimization (CQPSO) is presented,which makes use of the randomness,regularity and ergodicity of chaotic variables to improve the quantum particle swarm optimization algorithm. When the swarm is trapped in local minima,a smaller searching space chaos optimization is used to guide the swarm jumping out the local minima. So it can avoid the premature phenomenon and to trap in a local minima of QPSO. The feasibility and efficiency of the proposed algorithm are verified by the results of calculation and simulation for IEEE 14-buses and IEEE 30-buses systems.     

评价电力系统频率质量的新指标

首先分析了频率合格率指标与频率分布指标的特点,在此基础上采用频域分析发展了频率波动指标以反映系统频率波动的频繁程度。利用数理统计方法研究了频率波动指标与频率分布指标之间的近似函数关系,分析了二者的最优值和理想控制区间,可以为更准确地评价频率质量和制定更合理的频率控制策略提供新的途径。     

利用暂态能量分析调速控制提高稳定性的机理

将故障期间由发电机转子上的不平衡转矩形成的能量作为过剩暂态能量(STE),以其作为反映发电机受到故障扰动程度的指标。故障切除后,STE 减去能量耗散项后等于暂态能量(TE)。利用 TE 对汽轮机调速系统附加 H∞控制(TGAHC)对稳定性的作用原理进行了理论分析。分析结果表明:TGAHC 能够加速暂态能量的衰减,有助于减少故障后发电机转子的振荡时间,具有提高电力系统稳定性的作用。单机系统的数字仿真结果验证了理论分析结果。     

Capacity optimization for power storage systems in smart grids

The power storage systems in smart grids can continually supply electric power to avoid large area blackouts during fault repair periods. However, the costs of power storage systems are proportional to their capacity. In this paper, the models of power transmission systems are constructed by using finite capacity Petri nets. A scheme for computing the minimum capacity of power storage systems is proposed by analyzing the property of power transmission system models. This scheme can avoid large area blackouts caused by the incompatibility of system parameters. Moreover, it also proposes a constraint for large area blackout avoidance during fault repair periods. Finally, a case study is presented to verify the proposed scheme. The results show that the scheme can avoid large area blackouts and that the capacity of power storage systems are optimized.     

大规模电力系统无功优化的一种分解协调算法

随着电力系统规模的不断增大以及电气设备和负荷种类的不断增多,无功优化问题变得越来越复杂,对大规模电力系统进行在线无功优化和实时控制就更加困难.无功优化和控制的本地性使得分解协调算法很适于解决这一问题.在此背景下,针对电力系统调度具有的按电压等级分层管辖的特点,首先按照电压等级对大规模电力系统进行分区,建立多区域系统的无...