基于混沌博弈优化的固体氧化物燃料电池模型参数优化设计

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC)因具有转换效率高、无污染物排放、运行噪声低等特点被视为前景广阔的绿色发电技术之一,其被广泛应用于电力系统和交通运输等领域。针对SOFC稳态模型的参数优化设计问题,提出了一种基于混沌博弈优化(chaosgameoptimization, CGO)方法的SOFCs参数提取框架。同时,利用芬兰燃料电池技术公司Elcogen生产的陶瓷阳极支撑型平板式低温单体燃料电池(ASC-400B)工作于两种不同温度(即600℃和700℃)下的实验数据以及美国蒙大拿州立大学开发的基于物理模型的5 kW级管式SOFC电池堆栈模型在两种不同温度(即850℃和950℃)下的仿真数据,分别对所提框架、蒲公英优化器(dandelion optimizer, DO)、平衡优化器(equilibrium optimizer, EO)、粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法和白鲨优化器(white shark optimizer, WSO)的参数提取的性能进行了深入的研究和分析。测试结果表明:相比于DO、EO、PSO和WSO,CGO能够准确、稳定且快速地提取上述各种SOFCs的模型未知参数,为SOFCs的系统建模提供了一种高效的方法。

基于深层级联残差图卷积的暂态稳定评估模型及其实际电网应用

目前,数据驱动的暂态功角稳定评估模型的研究和测试主要在小规模算例系统进行,在实际电网的应用检验不足,其内在原因是图深度学习中的局部信息提取特点与功角稳定全局性的矛盾尚未解决。为此,设计一种深层级联残差图卷积模型,利用含残差连接的深层级联结构,实现模型层数堆叠性能的有效提升。利用MinMaxPooling模块,使模型参数与系统规模解耦。该模型结构设计与节点数量无关,可以解决数据驱动模型应用于大规模实际电网的问题。在某5419个节点的实际区域电网进行测试,结果验证了所提模型的有效性和实用性。

一种基于割集断面树的电网关键输电断面搜索方法

关键输电断面是大电网运行调度中的重点监控环节。运行方式分析中需要有效的搜索算法识别关键输电断面,以便调度人员提前掌握和预判系统可能存在的热稳定风险。为此,提出了一种基于割集断面树的电网关键断面搜索方法,可以实现快速准确的关键断面搜索。首先在图模型中搜索桥结构,实现图模型简化;其次根据线路间开断灵敏度和潮流方向一致性构造断面构成关系矩阵,提出了割集断面树的定义和构造方法;最后,结合重过载辨识,实现了具有割集性质的电网热稳定关键断面搜索。IEEE 39节点系统的测试结果表明:所提方法可以快速准确地得到电网的关键断面,相比现有方法得到的断面结果更加全面。

基于云边协同的配电网无功电压控制方法研究

配电网的无功电压问题对于降低线损、提高供电质量至关重要。针对配电网中无功电压集中控制无法快速响应、就地控制难以整体协调的问题,结合边缘计算技术提出了一种基于云边协同的配电网无功电压控制方法。首先,搭建了AVC作为云控制中心,配电网支线作为边缘节点控制终端的云边协同框架;然后,在云端和边端部署调控模型优化无功电压;最后,利用云边协同的控制方式进行变压器和电容器的优化调控,达到配电网无功功率整体平衡。通过仿真验证了所提方法具有易协同、易调控的特点,从而解决了配电网中电压合格率较低、通信困难、网络时延较长等问题。

云南电网新型电力系统综合仿真分析平台与应用

实施背景2016年云南电网与南网主网异步运行,异步后云南电网作为送端电网,系统短路容量变小,频率稳定风险增加。随着新型电力系统的战略转型,截止2023年,云南新能源装机已达18867MW,占比达19%,成为云南省第二主力电源,水电装机占比高达70%,清洁能源发电比例已达92.12%。新能源渗透率不断攀升、高比例水电大容量外送等特征显著,异步运行后,电网运行频率稳定问题、频率质量问题更加凸显。

基于改进人工蜂群算法的SVG综合补偿容量优化研究

基于SVG的三相不平衡和无功补偿综合治理可以有效提高低压配电网电能质量。针对SVG补偿容量的动态分配问题,提出了基于改进人工蜂群算法的SVG补偿容量优化配置方法。首先提出基于补偿度的SVG容量动态分配优化模型;然后引入改进的Tent混沌映射序列提高传统人工蜂群算法的收敛性能,并通过改进的人工蜂群算法求解最优SVG容量分配方案,实时调整三相不平衡和无功的补偿度;最后通过Simulink仿真验证所提方法的合理性和有效性。结果表明所提出的基于改进人工蜂群算法的SVG容量动态分配控制方法可以有效综合治理配电网的三相不平衡和无功补偿问题。

移相变压器用于配电网合环转供电的控制方案及控制方法

本文以移相变压器为核心,并集成相应的开关、测量及控制保护装置等设备,提出一种基于移相变压器的配电网合环转供方案。首先,分析了合环转供关键制约因素;其次,在论述移相变压器移相调压机理的基础上,对移相变压器的结构和调节控制策略分别进行了改进分析;然后基于改进移相变压器形成了该成套装置的设备配置方案及合环转供操作方法;最后针对实际案例开展了基于PSCAD的电磁暂态仿真,验证了成套装置解决配电网合环转供的可行性。

基于机电波连续体模型的机电扰动传播研究

连续体模型是一种将离散电力系统连续化处理以研究电力系统动态特性的一种新方法。针对一维均匀无损耗链式系统建立基于机电波连续体模型的偏微分方程,在给定初始条件下得到方程解析解,比较了不同惯性密度情况下,母线电压相角增量幅值和有功功率增量幅值的差异。精确解下的算例仿真曲线比较结果也吻合了以波的反射、透射特性为基础的机电扰动传播控制。