基于关联挖掘的无功优化关键参数智能辨识方法

针对传统无功优化中关键参数设置过程繁琐且设置结果不合理的问题,首先,给出一种基于斜率分段归并的曲线划分策略,用于对预测区间进行智能划分;其次,采用一种标准化欧式距离—动态时间弯曲(ED-DTW)混合策略,用于不同数据集间相似度的计算;最后,提出一种基于数据关联挖掘的无功优化参数智能辨识框架,用于对数据库内的历史数据进行挖掘。仿真采用实际电网数据对整个挖掘过程进行分析,挖掘结果显示,提出的辨识框架能自动给出参数的时段划分和设置结果,将挖掘得到的参数结果用于实际控制中,表明该方法获得的划分结果符合负荷峰谷特征,且相比传统方法,在减小电压偏差和提高电压合格率上效果更好。     

配电网和微网中分布式电源选址定容方法对比分析

从分布式电源选址定容算法分析入手,对分布式电源选址定容在配电网和微网中应用的差异化方案进行了综述。首先,对分布式电源并网接入的载体——配电网和微网(Micro-Grid, MG),从拓扑结构、对外接口等物理特性和故障前、后运行方式等运行特性进行了分析比较,两种载体存在一定的相似性。然后,从优化目标、优化算法方面分析比较了分布式电源在配电网和微网选址定容的相互借鉴性和差异性,指出:在考虑不同设备接入、不同约束条件的基础上,分布式电源选址定容优化目标通常为经济性和/或可靠性,而在结合具体应用场合时会体现出不同方案的差异性;进而从优化目标的侧重点设定、运行方式的差异、储能接入的位置与容量等方面对分布式电源选址定容问题在配电网与微网中的异同点进行了具体的比较。最后指出在考虑前述异同点以外,还应该对优化目标最终达成度、接入设备的精细化建模程度、网络自身调整能力三个方面进行考虑,使最终选址定容方案能够服务于未来实际工程的需要。     

三种基于WVH变换的间谐波测试算法的分析和比较

间谐波除了造成与谐波相同的危害外还体现出时变性,基于时频分布思想下的维格纳-威尔分布(WVD)、伪维格纳-威尔分布(PWVD)、平滑的伪维格纳-威尔分布(SPWVD),虽然能够很好地解决电力系统中间谐波时域和频域的对应关系问题,但有不可避免的交叉项,在采用霍夫变换以后间谐波信号能够被清晰地提取;经过对三种方法的比较可以得到基于平滑的伪准格纳-威尔分布的霍夫变换(SPWVH)为比较理想的间谐波提取和测试方法。     

特高压直流分层接入方式下受端换流母线电压稳定裕度分析

为了保证新型特高压直流分层接入方式下的电压静态稳定,基于阻抗匹配理论研究了特高压分层接入方式下受端各换流母线的电压稳定裕度。首先,采用电网节点阻抗矩阵和多端口网络等值方法,将分层接入方式下的直流从其落点处等值成两个相对独立单端口网络的形式;进而,利用阻抗匹配定理,推导了分层接入方式下直流在各层换流母线电压稳定裕度的计算表达式;然后,研究了虚拟电压源、虚拟阻抗和虚拟功率的直流等值方案,分析了3种等值方案下所提出电压稳定裕度指标的差异性。最后,以实际锡盟–泰州±800 k V直流输电工程电网数据计算了等值方案下23节点的电压稳定裕度为29.1%,12节点电压稳定裕度为47.5%,算例结果验证了该电压稳定裕度指标在评估换流母线电压稳定性上的可行性。     

基于负荷趋势判断的无功优化精细化控制方法及求解策略

针对短期内母线负荷波动导致无功优化控制效果不理想的问题,提出一种无功优化精细化控制方法用于缓解因控制方案滞后而导致的控制不平滑现象,并采用多目标无功优化松弛模型来改善预测控制中可能出现的电压越限和收敛性问题。为了获得最优控制方案,给出一种基于动态搜索策略的多目标混沌差分进化算法,该算法能根据种群中可行解的比例动态调整进化过程中最优解的搜索策略,提高多目标模型Pareto最优前沿的搜索能力和求解效率。IEEE 30标准节点数据仿真结果表明,多目标优化算法在最优解集,外部解收敛性,以及解集的均匀性等方面都好于经典多目标算法;真实电网数据计算表明,精细化控制方法相比传统方法能进一步减小电压偏差和网损,并提高模型的收敛性。     

基于配电网分区的分布式混合储能优化方法

为了提高配电网对呈现不同出力特征的分布式电源的消纳能力,实现含多种分布式电源及大负荷并涉及不同出力特征的配电网优化运行,提出一种基于配电网分区的分布式混合储能优化方法。考虑多种分布式电源及大负荷的概率特征,通过K-means算法得到各分布式电源及大负荷的离散化模型,并计算离散化后配电网的电气距离矩阵,得到配电网分区的相似矩阵;采用吸引子传播(AP)聚类算法将配电网按照节点间的相似度大小分为多个分区,进而确定安装混合储能系统的聚类中心节点;考虑储能系统的充放电效率和荷电状态进行混合储能系统的容量配置,采用希尔伯特-黄变换将各分区的不平衡功率分解为高频分量和低频分量,分别作为功率型储能和能量型储能容量配置的参考功率,以确定最优配置方案。算例分析结果表明,所提优化方法可以有效提高储能的利用效率以及配置方案的经济性。     

含三端口电力电子变压器的交直流混合微网分层优化

三端口电力电子变压器(PET)具有交流、直流接口,便于主网和交直流混合微网的协同优化。针对PET容量小、过载能力差的现状,提出一种分层优化模型:PET层以对公共耦合点负荷曲线削峰填谷为目标,从而优化主网、交流微网和直流微网的功率调度曲线;交流微网和直流微网以降低各自运行成本为目标、上层调度曲线为约束协调各微源出力,并在下层优化中计及了储能放电深度、荷电状态对运行成本的影响,将镜像转换和自适应惯性权重引入粒子群优化算法中对其进行求解。参照浙江某地交直流微网示范工程构建算例,验证了所提优化模型和求解方法的有效性。     

选择合适的曲线提取低频振荡信息

在互联多机系统中,存在多种振荡模式,需要重点关注的是主导弱阻尼或负阻尼模式。利用振荡曲线提取多机振荡信息．需要选择合适的曲线,才能得到系统主导振荡模式。分析了两机相对曲线、单机相对于角度中心（COA）曲线、单机相对于惯量中心（COI）曲线存在的问题,指出扩展等面积法（EEAC）利用分群的概念首先确定系统主导振荡模式的中心位置,利用轨迹聚合的概念弱化非主导模式对主导模式的影响．利用相对运动的概念,获得等值单机曲线提取信息。算例仿真结果表明．EEAC等值机模型可以很好地提取出主导振荡信息,并且可以显示系统振荡的中心位置。     

大扰动下缺额功率分配及频率分布特性研究

特高压交直流输电工程不断投运,电网功率扰动事件频发。同时越来越多的新能源在电网中取代部分传统机组,导致电力系统的惯量水平下降,对频率支撑能力下降。为此,研究了电网受扰时不平衡功率的分配特性、频率压降的分布特性以及在新能源机组附近产生的连锁反应。根据频率分布的特点提出了区域惯量的概念,并进行仿真分析。结果表明,不平衡功率分配大小与线路阻抗有关,且频率变化率具有分布特性频率响应的分布特性有利于后期新能源并网惯量调频措施的研究。     

通过轨迹特征根分析时变振荡特性

电力系统受扰轨迹具有非平稳振荡特性,无法由平衡点特征根反映。为此,提出受扰轨迹振荡模式的时变性概念,给出瞬时阻尼的计算式;采用小波脊方法获取轨迹各窗口内的特征根,构成振荡模式的时间序列,以便研究扰动大小和系统时变性对低频振荡的影响。小波变换利用滑动的伸缩窗口在多个尺度空间分析信号的时频特性,有较好的频率适应性。通过追踪小波变换的极大值点可以克服Prony和傅里叶算法不适用于时变系统的困难,反映时变振荡特性。指出由于小波变换反映的是窗口内的平均振荡特性,窗口过宽会掩盖其时变性,因此不能用于时变性太强的场合。