Solving Load Flow Problems of Power System by Explicit Pseudo-Transient Continuation (E-ψtc) Method

This paper is a further study of two papers [1] and [2], which were related to Ill-Conditioned Load Flow Problems and were published by IEEE Trans. PAS. The authors of this paper have some different opinions, for example, the 11-bus system is not an ill-conditioned system. In addition, a new approach to solve Load Flow Problems, E-ψtc, is introduced. It is an explicit method;solving linear equations is not needed. It can handle very tough and very large systems. The advantage of this method has been fully proved by two examples. The authors give this new method a detailed description of how to use it to solve Load Flow Problems and successfully apply it to the 43-bus and the 11-bus systems. The authors also propose a strategy to test the reliability, and by solving gradient equations, this new method can answer if the solution exists or not.

对油田电网进行无功补偿的动态优化算法及应用

为解决油田电网负荷高、电能损耗大的问题,提出对油田电网进行无功补偿的动态优化算法,首先分析出抽油机负荷特性,在此基础上利用电损修正系数调整抽油机分支导线线损与变压器线损,其次根据线损结果计算各节点上变压器的有功、无功电量以及功率,利用潮流方程建立无功补偿优化模型,确定需要补偿的节点以及补偿参数,最后利用最小目标函数计算无功优化补偿结果,通过对补偿优化的(更换120台变压器以及调整210台变压器容量)实际应用以及对实际应用的评估,有功功率损耗下降21.15%,电网线损率下降30.65%,电压合格率为100%。无功补偿的优化,降低了运作费用,并提高了电网的安全性。

一类含参数的Schrodinger方程的多解

采用下降流不变集方法讨论一类含参数的Schrodinger方程{-Δu+a(x)u=λf(x,u),x∈Ω,u=0,x∈∂Ω,得到该方程至少存在6个解而且至少有3个正解,其中Ω是R^(N)中具有光滑边界的有界区域,λ>0,f∈C^(1)(Ωˉ×R,R),a:Ωˉ→R连续.

计及源网荷交互影响的区域电网热稳安全供电区间计算方法

新能源和负荷的不确定性与输电通道的潮流转移存在交互影响,区域电网供电能力呈现出强不确定性的特点。提出一种计及源网荷交互影响的区域电网热稳安全供电区间计算模型及其求解方法。采用安全供电区间来描述区域电网供电能力的分布范围,考虑新能源和负荷的不确定性,建立区域电网热稳安全供电区间的线性化模型。在输电通道安全运行约束中考虑可中断负荷参与调控的影响,挖掘区域电网的供电能力。实际电网的算例结果表明,不同源荷分布下的供电能力分布在一个较宽的范围,可中断负荷的分布和容量均对供电能力影响较大,验证了所提模型的正确性。

大型电力系统PV曲线的求取

本文阐述了利用延拓法求取ＰＶ曲线的一般算法。这种方法避开了常规牛顿－拉夫逊潮流计算中的奇异点，同时提供了自动步长设定，并对分叉点附近的数值上过渡问题利用潮流多解予以改进；此外，对负荷与发电机出力的变化方式及发电机的容量限制等问题进行了研究，并作了实例系统的计算。

基于流量近似的阀控液压缸动力机构建模

由于非对称缸两腔的非对称性,采用与对称缸类似的方法建立其工作点线性模型时,需要对两腔压力微分做更多的近似处理,模型误差较大。在液压缸负载流量线性方程推导过程中,提出采用对两腔流量进行近似处理的方法,得到适用于不同活塞位置的阀控非对称缸统一模型;应用于对称缸,所得结果与采用传统方法得到的相同,表明所得非对称缸模型误差较小。将零位附近负重叠区内伺服阀中液压油通流状态看作液压缸正反向运行时的两种通流流态共存,得出零位附近的流量增益和流量-压力系数计算公式。不同活塞位置、不同阀芯位移等多个工作点仿真测取的模型参数与理论计算结果相差很小,不同工作点的闭环控制试验曲线与基于理论计算模型的仿真曲线一致,表明所得阀控缸模型误差小。

基于Pair Copula的随机潮流三点估计法

现有Copula等方法难以对多维风电功率准确建模,且传统的点估计法无法直接应用于风电功率具有相关性的场合。针对这一问题,提出基于Pair Copula和概率积分变换的随机潮流点估计法。首先采用Pair Copula对多维风电功率进行建模,然后使用点估计法在独立正态概率空间中采样,最后,依据概率积分变换,把采样点变换到实际风电功率的概率空间中进行潮流计算,从而使点估计法能够处理具有任意概率分布的多维风电功率。对澳大利亚多个风电场出力样本的建模和分析验证了Pair Copula模型的优越性,基于IEEE 118节点系统的算例验证了所提方法的有效性。

计及光伏发电相关性的多重积分法概率潮流计算

光伏发电相关性以及波动性会对系统的运行产生影响,因此需要通过计及光伏出力相关性的概率潮流(probabilistic load flow,PLF)计算来获取系统运行特征量的统计信息。文中提出采用改进Nataf变换处理光伏相关性。在传统Nataf变换基础上,结合三阶多项式正态变换简化其计算。同时,为解决PLF的输入和输出变量之间非线性关系带来的计算复杂性,提出采用多重积分法(multiple integral method,MIM)和Gram-Charlier级数,仅需在少数输入点处进行潮流计算即可得到输出量统计特征的高精度结果。对IEEE 39节点系统进行仿真计算,结果验证了所提算法的有效性、准确性、计算高效性。与半不变量法的对比则验证了半不变量法的局限性以及MIM法的优良性能。

舰船电力系统潮流计算方法

根据舰船电力系统的特点,在比较陆用电力系统各种潮流计算方法的基础上,提出了适合于舰船电力系统的潮流计算方法.该方法从回推/前推算法出发,利用解环点处电流补偿技术处理弱环网运行状态,采用PV节点电流补偿技术解决系统多源问题,最终得到舰船电力系统潮流统一计算流程.文中给出了计算实例.

基于电网分区的负荷恢复智能优化策略

针对电力系统大停电后的负荷快速恢复问题,提出了一种基于电网分区的负荷恢复智能优化策略。提出了一种大停电事故后系统恢复的最优分区策略,并在所建立的优化模型中考虑了为恢复发电机而引入的架空线路充电无功以及为恢复负荷所引入的线路合闸操作次数等影响因素。在完成对大规模系统优化分区后,对各分区建立了一个统一的并计及网络重构因素的负荷恢复优化模型,实现各分区负荷的并行恢复。针对上述所提出的优化模型,通过结合传统图论理论和遗传算法,实现基于电网分区的负荷恢复优化问题的求解。解算中,对遗传算法进行了改进,并针对应用遗传算法时所产生的大量不可行解问题,提出了随机甩负荷和最短路径修补策略的处理方法,进一步提高了算法的寻优效率和全局优化能力。以IEEE30节点系统为算例进行仿真分析,验证了所提模型与方法的正确性和有效性。

辐射配网潮流技术在环网中的应用

根据牛顿法的基本原理,建立了一种基于辐射配网潮流技术的求解有环配电网潮流的新模型.该模型对配网中每条支路引入一对变量,使得到的功率方程变为严格的线性方程,同时在环网部分加入反映状态变量关系的环网方程,形成了适用于有环配电网的潮流技术,提高了这种潮流技术的实用性.文章的最后,以多个算例对该方法进行了验算,并与传统牛顿法做了比较.结果表明,这种方法具有良好的收敛性能,且在收敛速度上明显优于牛顿法.

非线性总项与保留非线性潮流算法的拓广

本文根据台劳展开公式拓广了岩本伸一的保留非线性潮流方法,拓广的方法适用于一般的非线性方程组。给出了非线性总项(台劳展开公式中二阶项和高阶项之和)在保留非线性算法迭代过程中的简捷计算公式。

短时间步长动态潮流算法的研究

为了解决以往动态潮流中存在的当系统出现大的功率缺额时,潮流无法解算的问题,采用先解系统频率变化,然后计算潮流分布的方法。提出了一种短时间步长(10s)的动态潮流方法,这种方法的特点是在表征系统功率一频率变化的运动方程中,既考虑转子加速的影响,又考虑发电机和负荷静特性的影响,并根据转子转动惯量与节点的静特性系数分担不平衡功率。计算结果表明,本文方法的有效性和收敛性。

大电力系统中潮流多解的求取及其应用研究

潮流多解在电力系统电压稳定分析中有着重要的作用。本文在潮流最优乘子算法的基础上，提出了一种快速简便的求解一对多潮流解的方法，并对其实用性进行了研究。

不同产能气井携液能力的定量分析

在老气田的生产开发过程中,井筒积液是一个非常严重的问题。为了保证气井不产生积液,国内外很多学者对气井的最小携液流量都进行了研究,建立了一系列的数学模型,但对气井产量大于临界流量时其液体能否被携带至地面的问题尚未深入探讨。为此,在井筒积液水力学分析的基础上,运用多相流理论,从垂直管柱内环雾流的动量方程出发,建立了气井最大携液量计算的数学模型,并利用VB软件实现了对该模型的求解。分析和计算结果表明:在气井产量大于最小临界携液流量的条件下,不是所有的液体都能够被携带至井口,而是存在一个最大的临界携液量。该临界携液量随着井口压力的减小而增大,随着管径的增大而减小。因此,应用气井临界携液量资料可以分析井筒积液,从而确定气井实施排水采气工艺的时机。这对于气井的稳定生产具有重要的支撑和指导作用。

基于改进遗传算法的新建变电站中压配电网规划

针对新建变电站中压配电网规划未考虑负荷不确定性因素、遗传算法易产生不可行解的问题,对传统遗传算法的交叉、变异操作进行改进,对交叉、变异之后产生的线路跨越、孤环、孤链等不可行解提出了有效的修复方法,既保证了可行解的数量,又保留了不可行解中的优良基因。将负荷用区间数表示,利用区间潮流端点法考虑了负荷不确定因素。算例结果表明采用该方法获得的规划方案更合理,当负荷增长15%时规划方案仍然适用。

一种新的保留二阶项的配电网快速潮流算法

在直角坐标系中,潮流方程是一个典型的多变量非线性二次型式的代数方程组。利用此特征并充分结合配电网的特点,提出了一种新的快速配电网潮流计算方法。该方法首先对二次型式的潮流方程进行严格的Taylor级数展开,然后利用Maclaurin-Newton方法,将上述非线性矩阵方程变换成常见的线性矩阵方程,从而最终求出配电网的潮流。利用IEEE 33节点、145节点配电系统,对导出的算法进行了验算和相关对比测试。结果表明,所提出的算法比已有的保留二阶项类算法具有更好的收敛特性,因而是一种较好的配电网潮流计算方法。

基于双屈服面模型的圆形软岩巷道围岩变形弹塑性解

软岩巷道过大的径向位移对煤矿生产有较大影响。基于双屈服面模型,利用某种泥岩材料的常规三轴实验数据,分别拟合了以第一、第三塑性主应变(ε_1~p,ε_3~p)为硬化参量的加载面,根据对完全加载假设的验证,推导了此泥岩材料的非关联流动法则,得到了围岩塑性区范围和径向位移的解。研究结果表明:该泥岩材料的2个加载面形式为二次函数,各项系数均可表示为ε_1~p或ε_3~p的一次函数,由此确定塑性应变增量分量的大小;推导出的非关联流动法则中含有常数项,其原因为:在加载过程中,会先达到以ε_3~p为硬化参量的加载面,当ε_1~p恰好为0时,ε_3~p即为该常数的值;考虑了岩石的非线性应变软化特征,排除了"人为假定流动法则"等主观因素的干扰,求解了塑性区范围和径向位移的解析解,得到了在一定地应力和该岩性条件下二者与开挖半径的线性拟合公式。

二甲基亚砜在人红细胞冻干前负载海藻糖过程中的作用

目的研究人红细胞冻干保存前负载海藻糖过程中二甲基亚砜(DMSO)的作用,优化红细胞负载缓冲液配方。方法实验组以浓缩红细胞25份(10ml/份)负载海藻糖,负载缓冲液中添加DMSO;对照组25份负载海藻糖,负载缓冲液中未添加DMSO。37℃条件下孵育8h后,分别检测两组红细胞胞内海藻糖负载量、胞外游离血红蛋白水平、ATP含量、红细胞变形性,并利用流式细胞术检测负载后红细胞膜的完整性。结果实验组与对照组红细胞的胞内海藻糖负载量分别为(57.033±4.883)mmol/L,(49.184±4.858)mmol/L(P<0.05);胞外游离血红蛋白浓度分别为(4.131±0.473)g/L,(5.410±0.501)g/L(P<0.05);ATP浓度分别为(3.874±0.426)μmol/g Hb,(3.358±0.306)μmol/g Hb(P<0.05);红细胞变形指数分别为0.330±0.0211,0.277±0.0232(P<0.01);红细胞胞膜PS表达率分别为(5.04±0.495)%,(8.69±0.862)%(P<0.01)。结论DMSO在红细胞负载海藻糖过程中可有效增加胞内海藻糖负载量,并显著改善负载缓冲液对红细胞胞膜的高渗损伤,更好地发挥海藻糖对红细胞的保护作用。

基于CFD的直升机旋翼流场及气动力计算

建立了一个基于结构运动嵌套网格的流场求解器,用来精确模拟复杂的旋翼流场,为更好地预测旋翼气动载荷提供一套计算方法。在该求解器中,控制方程为惯性坐标系下的三维非定常Navier-Stokes方程,空间方向上采用低数值耗散的Roe格式结合三阶逆风格式(Monotonic upwind scheme for conservation law,MUSCL),湍流模式采用了一方程的Spalart-Allmaras模型。应用所建立的方法,分别针对Caradonna模型旋翼、UH-60A直升机旋翼的悬停流场和7A旋翼、SA349/2直升机旋翼的前飞流场以及旋翼气动载荷进行了数值模拟。计算结果表明,本文的方法在一定程度上提高了对旋翼流场的模拟能力,进而提高了旋翼气动载荷的计算精度。