基于交替迭代法的AGC与AVC协调优化控制策略研究

针对目前中国电网自动发电控制和自动电压控制系统之间缺乏协调控制、不利于电网安全性和经济性协调统一,且控制指令存在交互影响等问题,定义了面向AGC系统控制性能和AVC系统控制性能的两类"事件",采用事件驱动的方式,提出了一种基于交替迭代法的AGC与AVC协调优化控制策略。根据实际电网的特点,构建了以经济性为最优目标的AGC控制模型,同时考虑控制变量约束及网络安全约束,以经济性和安全性为最优目标的AVC控制模型,利用交替迭代思想和方法修正AGC与AVC的控制参考值,得到满足要求的控制指令下发相应的发电厂和变电站。相应设备的调整实现系统的协调控制,及时消除两类"事件",从而保证电网安全、优质和经济运行。针对实际的内蒙乌海区电网进行计算机仿真,仿真结果证明了所提出的控制策略的可行性和有效性。

M-矩阵Sylvester方程的一类交替方向迭代法

Sylvester方程广泛出现在科学计算和工程应用的许多领域中,本文研究了M-矩阵Sylvester方程的数值解法.基于M-矩阵的性质和交替方向迭代的思想,提出了一类交替方向迭代法以求解M-矩阵Sylvester方程,并给出了新方法的收敛性分析.数值实验表明,新方法是可行的,而且在一定条件下也是较为有效的.

求解Laplace方程的交替迭代法

为使计算快捷、简化,给出了一种求解Laplace方程边值问题的半解析方法。交替运用边界条件的不同部分,迭代求出满足实际边界条件下的解。具有计算简便和保留解的级数形式等优点。利用这种方法求解工程中实际问题的几个例子,包括混合边界条件问题、圆缺域、多连域和圆柱内存在球形空穴等问题。计算过程中,一般取级数上限为21,迭代次数小于10即可达到满意的精度。数值结果说明,对于以上问题及相关情况的求解是有效的。

基于交替迭代法的混合交直流系统潮流解耦算法

交直流混合潮流计算是深入研究多端混合直流输电系统安全稳定特性的有力支撑,其实质是交直流混合系统的潮流计算方法。首先分别建立电网换相换流器(line commutated converter, LCC)、模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)直流侧和交流侧潮流计算模型,依据直流侧控制方式的不同将直流系统的节点进行分类,并应用牛顿-拉夫逊法对直流网络的潮流进行计算;同时,对交直流系统潮流计算中的交直流边界信息更新方法进行了说明;最后,利用PSS/E(power system simulator/engineering)与PSCAD(power systems computer aided design)进行了仿真对比,验证了所提出建模方法的正确性和提出的基于交替迭代的潮流解耦算法的正确性和有效性。

D-N交替迭代法及其收敛性分析

§1.D-N交替法介绍 区域分解算法是八十年代以来发展的一个较新的算法.该方法是应大规模科学和工程计算的需要而产生的.它的基本想法相当简单,但由于该算法具有一系列优点,如能将大型问题的求解分解成小型问题的求解,将复杂边值问题的求解转化成简单边值问题的求解,将串行问题转化成并行问题的求解等.所以它是计算数学的热门问题之一.

用交替方向隐式迭代法计算铸件凝固过程的温度场

为了提高薄壁、复杂铸件凝固过程数值模拟时的计算速度 ,将整个计算域分为砂型和铸件两个分区 ,用显式差分格式计算砂型中的温度场 ,用交替方向隐式迭代法计算铸件中的温度场 ;基于热焓法 ,采用源项线性化技术处理凝固潜热 ,以提高铸件温度场的收敛速度 ,采用变时间步长以提高铸件温度场的计算效率 .通过一个算例 ,证实本算法可提高薄壁铸件凝固过程数值模拟的计算效率 .

二维泊松方程的交替方向迭代法

利用交替方向迭代法求解二维泊松方程边值问题,得到了相应的误差分析,并进行了数值模拟,模拟结果表明该方法是可行的、有效的。

Burgers方程的交替分组迭代法

给出了Burgers方程的一种新的交替分组显式迭代方法,并用线性化方法分析了其稳定性和收敛性,给出了模型问题的数值结果,并在数值例子中对于精确解和数值解做出了比较,验证了该方法的稳定性和收敛性。

交替方向隐式迭代法计算火灾下埋地管道温度

埋地输油管道在运行中有时会遇到地面火灾,土壤中的热力平衡被破坏,土壤温度重新分配,从而进一步影响管壁温度分配。针对地面发生火灾这一情况,分析非稳态热力过程,建立了热力计算模型。运用交替方向隐式迭代法对计算模型进行计算。在差分网格的划分中使用了混合网格法。在VB环境中编制了相应的软件,实现基础数据输入,温度场迭代、结果输出等功能。这一模型的建立,为后续的管内输送介质温度分配的研究提供了科学依据。

两点边值问题四阶格式的交替分组迭代法

设计构造了两点边值问题的一种四阶格式的交替分组迭代算法,其基本思想是把高阶差分格式的差分方程组划分为若干个子方程组来分别同时进行迭代求解.给出了构造此算法的过程,并用矩阵理论证明了迭代的收敛性,随后针对具体例子给出了数值实验结果,数值算例验证了理论分析的正确性和算法的可行性与有效性.

解实正定线性方程组的交替方向迭代法新格式

在许多适用于解实正定方程组的交替方向迭代法(Alternating Direction Iteration,ADI)的格式中,要求诸方向矩阵之间满足乘法可交换条件.这虽然可提高格式的效率,却也限制了ADI的应用范围.本文提出了一些修改的ADI格式(Revised Alternating Direction Iteration,RADI),免除可交换性的苛求,从而极大地扩充了ADI的应用范围.同时,本文还探讨了提高RADI格式效率的若干措施.

含电力电子变压器的配电网潮流交替迭代算法

由于能源互联网中能量流执行体——电力电子变压器(PET)的电力电子特性与含PET的配电网结构特点,使得传统的潮流计算方法不再适用于含PET的配电网。本文提出一种含PET的配电网潮流交替迭代算法。首先详细分析了PET的潮流调控原理与控制方式,进一步分析了含PET的配电网潮流计算特点,依据各部分网络的辐射式结构、有/无源特性及PET的变量计算方法等特点,针对不同控制方式下的PET,分别建立了其潮流计算模型,并采用前推回代交流潮流计算中嵌套PET部分潮流计算的方式,计算配电网络潮流的整体分布。算例结果验证了所提算法的正确性与有效性,所提算法更深入地分析了含PET的配电网潮流计算特点,提出了PET在不同控制方式下的潮流计算模型,克服了当前算法无法计算PET内部潮流的缺点,更详细直观地阐述了PET的控制方式与潮流调控能力,具有较好的应用前景。

轴对称非静态电荷电流分布轴外场的交替迭代

在轴对称非静态电荷电流分布的情况下,利用麦克斯韦方程组和轴对称性,给出了计算轴外电磁场的交替迭代法.

含电压源型换流器直流电网的交直流网络潮流交替迭代方法

随着电压源型换流器(VSC)及基于VSC的并联型直流电网的不断发展,未来电网会形成含VSC的多直流母线、多直流联络线和多直流负荷的交直流网络。文中分析了VSC的稳态模型及其控制方式,详细推导了含VSC直流电网的交直流网络稳态潮流模型,研究了不同控制方式直流电网的潮流求解方法。在此基础上提出了一种通用交直流网络潮流交替迭代方法,该算法根据VSC换流站的不同控制方式在交流侧和直流侧解耦等效,先进行直流电网潮流迭代,后进行交流电网潮流迭代,二者交替计算直至直流电网、换流站和交流电网全部收敛。算法适用于不同的直流电网控制方式且考虑了直流变量约束条件和运行方式的合理调整。最后在改进的IEEE 57节点交直流电网上,验证了所提出的交替迭代方法的有效性和准确性。

一类微分方程在Schwarz交替迭代算法下的收敛率

研究一类微分方程的ＳＡＰ算法，并给出在Ｓｃｈｗａｒｚ交替迭代算法下的收敛率。

含多类型直流的交直流混联电网潮流计算方法适用性分析

作为电网发展的新阶段,交直流混联电网呈现多类型直流参与、大规模交直流互联的特点,而关于统一迭代和交替迭代2种潮流计算方法的适用性尚未得到深入分析。为此基于含多类型直流的交直流混联电网对2种潮流计算方法的运算性能进行对比研究。推导了含常规直流、柔性直流、混合直流的交直流混联电网潮流模型,进而提出了相应的统一迭代法和交替迭代法。通过3个交直流混联电网测试系统和南方电网实际系统数据验证了潮流模型的有效性和潮流算法的准确性,结合系统负荷水平、系统强度、直流嵌入规模等因素对2种潮流计算方法的收敛性能和计算速度进行对比分析。研究结果表明,在含多类型直流的交直流混联电网中进行潮流计算时,统一迭代法的计算效率比交替迭代法高。

含能量路由器的交直流混合配电网潮流计算

能量路由器(energy router,ER)作为新兴电力电子设备,可以实现电能在电力系统中的灵活分配。分析ER对系统的影响,研究以ER为配电枢纽的交直流混合配电网潮流计算方法,对实现配电网的优化运行具有重要意义。文中首先基于改进交替迭代法建立ER的稳态潮流模型,并对ER直流端口采用下垂控制策略,结合传统解耦法,提出一种适用于含ER的配电网交直流解耦迭代潮流计算方法。以含有多个ER的IEEE 14节点和IEEE 69节点配电系统为算例进行仿真计算,验证所提方法的正确性与收敛性。为分析ER对系统运行的影响,对不同场景下IEEE 69节点测试系统进行仿真计算,证明ER在系统中可以支撑节点电压,减小系统运行损耗。

含风电场交直流混联系统的概率潮流计算

针对概率潮流问题中存在常规潮流计算不收敛的问题,建立含风电场交直流混联系统的概率潮流模型,采用交替迭代法进行每一次常规潮流计算,并采用改进的LM(Levenberg-Marquardt)方法求解潮流非线性方程组。分别考虑负荷、风速的不同相关性模型以及输电线路的随机故障,并讨论负荷的不同波动程度对概率潮流结果的影响。算例表明:改进LM方法具有较好的鲁棒性,能够在不同波动程度下得到较精确的结果;波动程度主要影响交流节点电压相角的均值和标准差,对结果中其他变量信息影响不明显。

高维混合效应模型的双正则化分位回归方法研究

针对高维混合效应模型,本文提出了一种双正则化分位回归方法。通过对随机和固定效应系数同时实施L1正则化惩罚,一方面能够对重要解释变量进行挑选,另一方面能够消除个体随机波动带来的偏差。求解参数估计的交替迭代算法不仅破解了要同时确定两个调整参数的难题,而且算法速度快。模拟结果也表明该方法不仅对误差类型有很强的抗干扰能力,同时在模型有不同稀疏程度时均表现良好,尤其是对于解释变量多于样本的高维情况。为了方便在实际问题中选择最优正则化参数,本文还对两种参数选取标准进行了比较研究。最后利用新方法对一个教育方面的数据进行了实证演示,找出了在各个分位点处对学生成绩有影响的重要因素。

基于能量路由器的交直流混合微网潮流计算

能量路由器是一种具备能量灵活转化、变换、传递和路由功能的柔性装置,研究以能量路由器为配电枢纽的交直流混合微网潮流计算方法,对实现微网的稳定、优化运行具有重要的意义。本文通过分析建立针对各类控制策略的潮流特性,并考虑不同拓扑结构的损耗因素,建立了基于能量路由器的交直流混合微网的潮流模型;在此基础上依据交直流混合微网结构的划分,给出交流、直流网络及能量路由器的潮流方程,采用牛顿拉夫逊法进行交替迭代求解,最终通过改进的IEEE14节点算例及交直流混合微网算例对所提出的能量路由器潮流模型和算法进行了验证。测试结果表明,本文潮流模型能够合理地反映能量路由器不同控制策略下的稳态运行特性,且潮流算法适用于基于能量路由器的交直流混合微网的潮流计算分析。