计及风电时间相关性的鲁棒机组组合

鲁棒优化是解决大规模新能源接入后电力系统调度的重要手段。相比于基于场景的随机规划、带有风险约束的机组组合等,鲁棒机组组合的结果往往偏于保守。鲁棒优化的保守性直接受到不确定集合的影响。研究了风电预测误差时间相关特点,提出了基于自相关性的时间相关性约束。并利用不确定集合的离散性特点,将该约束近似简化为可以用于实际鲁棒优化问题的线性约束。在列与限制生成(C&CG)算法的基础上,改进了Bender’s分解后子问题的求解算法,提出了一种适合离散型不确定集合的鲁棒优化求解方法。最后,以真实风电数据进行了大量的仿真实验。结果表明,提出的算法能够在不影响机组组合可靠性的前提下,降低鲁棒优化保守性。

依赖于约束幂集的频繁邻近类别集挖掘算法

在幂集理论的基础上,引入约束幂集概念,提出一种依赖于约束幂集的频繁邻近类别集(NCS)挖掘算法。该算法采用计算约束幂集映射的方法,生成候选频繁NCS并计算支持数,使其能避免冗余候选项的产生以及减少对数据库的重复扫描次数。实验结果表明,该算法在挖掘约束频繁NCS时比现有挖掘算法更快速有效。

考虑后续恢复影响的扩展黑启动方案多目标优化与决策

综合考虑恢复初期阶段和后续阶段,提出一种扩展黑启动方案的多目标优化方法。以初期阶段内加权发电量最大化、尽快搭建系统的骨架网络和选择运行性能尽可能利于后续系统电压调整的被启动机组为优化目标,综合考虑机组启动约束和系统运行约束,建立扩展黑启动方案的多目标优化模型,然后结合快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与Dijkstra法对扩展黑启动方案求解出Pareto最优解集。最后综合决策者的偏好因素和决策矩阵的客观信息,进行基于模糊熵权的Vague集多属性决策分析,选取出最满意的扩展黑启动优化方案。以新英格兰10机39节点系统为算例验证了所提方法的有效性。

频繁邻近类别集的动态约束挖掘

在频繁邻近类别集挖掘中,由于用户指定约束条件的动态变化,现有挖掘算法因多次重复扫描空间事务而存在冗余计算,故提出一种频繁邻近类别集的动态约束挖掘算法,其能根据用户发出的动态约束指令,提取满足用户需求的频繁邻近类别集;该算法用数组索引映射邻近类别集,用正整数幂集法计算支持数和搜索满足用户动态约束的频繁邻近类别集;该算法无需产生候选频繁邻近类别集且不重复扫描缓冲分析得到的空间事务;为了验证算法的实用性和高效性,将其应用到移动环境中缩短移动系统的响应时间,尽最大努力来提高用户满意度,通过移动计算下的仿真实验表明该算法比现有算法更快速更有效。

电力系统无功优化模糊建模研究

传统无功优化算法的目标函数一般为满足电压限制下的有功网损最小,未考虑电压的'软约束'特性,这通常会使得优化后的系统部分母线电压非常接近其合格范围的边界,成为系统安全运行的隐患。针对无功优化问题的这些特点,引入模糊规划算法以解决这一问题。建立了带有模糊安全约束的无功优化模型,并采用非线性原-对偶内点法内嵌二次罚函数法求解。算例的结果表明,带有模糊安全约束的无功优化模型能够在降低系统网损的同时确保节点电压留有一定的安全裕度。

基于粗糙集理论的多目标电网规划最优化模型

为综合解决电网规划中经济性与可靠性问题,提出以供电方投资开发成本最小和基于风险评估的负荷缺电风险成本最小为目标的优化模型。应用粗糙集理论分析每个目标函数的约束度,以确定每个目标函数在优化模型中的权值。采用改进混合遗传模拟退火算法来求解该模型下的多目标电网规划问题,并采用19节点的电网扩展规划算例验证了该模型的有效性。

考虑风电不确定性的分布鲁棒机会约束机组组合模型

风电渗透率的不断提高大大减少了化石燃料的消耗和温室气体的排放,但风电输出功率的不确定性和间歇性,使传统机组组合问题的解决方法不可行。在此背景下,为了描述风力发电的不确定性,首先,引入一个基于矩信息的椭球式模糊集,并将机会约束运用到机组组合模型中,将功率平衡约束变为软约束;其次,运用分布鲁棒优化方法,将机组组合问题通过线性化方法重构为混合整数线性规划(MILP)问题;并提出限定模糊集中的分布具有单峰性及分时段设定置信度的值的2种改进方法,提高模型的经济性,最后,通过案例分析和仿真结果验证模型与方法的实用性和可行性。

交直流混合系统中考虑安全约束的VSC-HVDC功率最优设置

建立了基于电压源换流器的高压直流(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)输电系统的损耗模型,综合考虑了开关器件特性、有功/无功指令、换流变档位、交/直流系统电压等参数,适用于灵活的控制参数和多变的运行工况。在此基础上,建立了交直流混合系统中考虑安全约束的VSC-HVDC功率最优设置问题模型,并提出采用非线性规划软件LINGO(linear interactive and general optimizer)进行求解。以厦门双端柔性直流系统为算例验证了所提方法的正确性。计算结果表明,VSC-HVDC的功率指令同时影响着交直流系统的损耗水平和潮流分布,求得的最优设置方案取得了经济性和安全性间的平衡。

兼顾多电网调峰与水电消纳的跨流域梯级水电站调度方法

中国云南省的电源结构以水电为主,水电消纳问题异常突出,且云南水电外送的受端调峰压力巨大。为充分挖掘云南电网"西电东送"通道潜力,最大限度消纳云南水电,同时响应多电网的调峰需求,文中构建了兼顾多电网调峰与水电消纳的跨流域梯级水电站调度的混合整数线性规划模型。模型采用目标权重法将多电网调峰问题转化成单目标问题,并通过调整各电网余荷距平绝对值的平均值权重,使得目标兼顾了多电网的调峰需求与水电消纳。同时,通过引入特殊顺序集约束,对最小持续时间约束提出了一种简易的线性化方法,此方法可应用于其他同类型的约束中。最后,以澜沧江干流与金沙江干流的18座水电站为例,验证了模型的可行性与有效性,结果表明所提方法可满足多电网调峰与水电消纳的需求。

考虑极端事件下的高比例可再生能源电力系统韧性增强策略

近年来,极端事件与风电出力的不确定性给电力系统的安全运行带来了严峻挑战。文中提出一种考虑极端事件并以风电不确定性为导向的自适应鲁棒优化模型以增强电力系统的韧性能力。首先,考虑风电出力不确定性以构建自适应鲁棒多面体不确定性集合。其次,考虑极端事件对电力系统的威胁,提出了防御-攻击-防御框架下风电出力不确定性的电力系统韧性增强模型。最后,该模型在IEEE RTS-79和IEEE RTS-96测试系统上进行仿真验证,并采用列与约束生成算法进行求解,仿真结果验证了所提模型及求解方法的有效性。

国家治理视野下的中央教育行政机构职能分析

以国家治理的"控制权"理论与纵向权力约束机制、横向权力约束机制为理论指导,分析了美国、英国、法国、德国、日本、韩国、印度、俄罗斯八个国家中央教育行政机构设置与职能,总结了我国中央教育行政机构设置特点和职能定位。教育分权制和集权制并不表明机构的多少和人员的数量,分权制国家的机构和人员不一定少于集权制国家,而是机构设置的不同、职能分配的不同、人员配置的不同。我国中央政府的"控制权"是全面和充分的,拥有目标设置权、检查评价权与激励分配权,而核心权力是目标设置权。教育部是中国最高教育行政机构,负有对全国教育事业进行宏观规划与教育方针、政策制定的权责,必须确保"目标设定权"的实现。除了核心的"目标设立权"之外,教育部还拥有检查评价权和激励分配权,这两种权力与核心的目标设立权不同,可以委托给地方教育行政部门和第三方评价机构去执行,教育部可拥有最终决定权。