提高基于Adjoint方法翼型优化设计鲁棒性的研究

通过引入线搜索方法,提高了基于Adjoint方法翼型优化设计的鲁棒性。针对给定的目标函数,推导了贴体坐标系下相应的Adjoint方程与边界条件的具体表达形式,以及梯度表达式。通过数值求解流动控制方程和Adjoint方程,得到目标函数对设计变量的梯度,并采用线搜索方法获得最优步长,由此提高了优化算法的鲁棒性。算例表明,线搜索方法可以自动寻找最优的步长,有效解决了传统的取常数步长优化步长选取受到限制,优化结果受步长影响的问题,使得优化方法对步长的依赖性变小,提高了基于Adjoint方法翼型优化设计的鲁棒性。

应用伴随系统理论的电力系统病态潮流计算方法

提出了基于伴随系统理论的求解病态潮流的计算方法。把潮流计算转化为无约束非线性最小二乘问题,并根据伴随系统理论建立其对应的伴随系统。无约束非线性最小二乘问题的解可以通过对伴随系统进行简单的数值积分而求得。所提出的病态潮流计算方法,总能给出潮流有解和无解的明确答案,如果潮流有解时,能计算出潮流解;如果潮流无解时,则计算出潮流方程的最小二乘解。通过对3个典型的病态潮流系统进行算例分析,验证了该方法的有效性。

改进伴随系统法求解电力系统主导不稳定平衡点

伴随系统法是用于电力系统暂态稳定分析的一种新方法。根据该方法,故障后电力系统的主导不稳定平衡点可以通过求解相关伴随梯度系统的渐近稳定平衡点得到。文中对上述方法做了进一步改进。对于故障清除后的电力系统所对应的非线性自治系统模型,可以构造一族与之相关的梯度系统,这些梯度系统共享一个势能函数和相同的平衡点。通过在状态空间中不同的点处选择势能下降快的系统进行积分,并考虑到误差控制,可以更快地找到稳定边界上的主导不稳定平衡点。IEEE 10机39节点系统的仿真结果证实改进方法有较明显的效果。