基于E-FAST的流溪河模型参数敏感性分析

基于E-FAST全局定量敏感性分析方法的思想,提出一个针对分布式物理水文模型——流溪河模型的参数敏感性分析方法,包括参数简化及取值范围确定、参数采样及采样次数的确定、敏感性评价指标的选取、参数敏感度计算4个部分。针对我国4个不同规模的流域(黄龙带水库流域、流溪河水库流域、长湖水库流域和新安江水库流域)开展了分布式物理水文模型参数敏感性分析,并采用4种不同的评价函数进行了对比计算。结果表明,流溪河模型饱和含水率和田间持水率是高度敏感参数,饱和水力传导率、土壤层厚度、土壤特性系数、边坡和河道糙率为敏感参数,其他参数为不敏感参数。

基于OpenDSS的智能配电网仿真与模拟平台及其应用

OpenDSS仿真系统为含分布式电源及储能装置的配电网提供仿真分析和规划研究平台,并为智能配电网提供一个开放共享的研究平台。从建模方法、仿真功能和用户自定义扩展应用3个方面介绍了OpenDSS的特点和优势。在建模方法上,该平台考虑了配电网的不对称特性,并提供了丰富的配电网控制模型;在仿真功能上,提供了快速潮流计算功能,并开发了一系列仿真方法;在用户自定义扩展上,基于COM接口,实现了OpenDSS和其他仿真软件的互动。针对上述功能和特点,以及给出的应用实例,希望能够对推动智能配电网快速仿真与模拟技术在中国的应用与发展起到一定的作用。

配电系统快速仿真与建模的研究框架

对配电系统快速仿真与建模(distribution fast simulation and model,DFSM)的技术需求、基本功能、主要设计构想、以自愈为目标的当地自动化功能、仿真与建模工具集,以及DFSM的高层次需求框架等做了简要的介绍。其中,强调了DFSM:在智能配电网的分布式智能体系结构中的作用,采用超实时仿真的预测分析的必要,依托于多种通用仿真模块的快速仿真工具集,以及对网络模型不断地进行检查和更新的设计准则等特点。

基于平均化理论的PWM变流器电磁暂态快速仿真方法(一)：PWM变流器分段平均模型的建立

为提高分布式发电系统和微电网电磁暂态仿真的效率,基于非线性动态系统的平均化理论,提出了脉宽调制(PWM)变流器的分段平均模型。该模型在开关周期内对PWM变流器的状态方程进行局部平均化,将脉冲形式的开关函数转化为分段常数函数,从而可以采用更大的积分步长进行仿真以提高效率。进一步,文中给出了PWM变流器分段平均模型的误差估计定理及状态变量纹波的近似表达式。最后,通过三相PWM AC-DC变流器算例验证了所述分段平均模型的有效性。

基于MAS的配电网三相状态估计

为了探索建立配电快速仿真与模拟(DFSM)并行分布式计算环境的有效方法,将Agent和多Agent系统(MAS)的理论和方法应用于DFSM的研究;并以基于支路电流的配电网三相状态估计(DSE)为具体的研究对象,提出了Agent的八元素实现结构描述框架;详细阐述了配电网的分割方法和有偏序关系的配电子网状态估计迭代计算算法;设计并实现了基于MAS的DSE并行分布式计算环境(masDSE).算例分析表明:在实验系统中,masDSE可以使计算效率至少提高50%.

智能电网快速仿真与模拟任务调度优化方法

基于MAS建立的分布并行计算环境,其任务调度问题具有新的特点。对于基于MAS的配电快速仿真与模拟系统,以配电网三相状态估计为例,建立了新的调度问题模型,提出了基于FCM的启发式任务调度优化方法。该方法利用模糊C均值聚类分析算法对独立任务进行聚类分析,避免了在超大解空间中用基于搜索的方法去寻求最优解的做法。该方法具有线性时间复杂度,而且通过大量算例表明它总是能够在合理的时间内获得次优解或最优解,使masDSE的性能有明显改善。

提高配电网状态估计精度的量测配置优化方法

为适应配电网的智能化要求,达到提高配电网状态估计精度的目的,应用M-P广义逆矩阵和加权最小二乘问题的唯一极小最小二乘解等数学方法,推导出量测误差和状态向量估计误差之间的数学关系表达式;提出了一种新颖的量测评估和配置优化的方法。利用评估算法对待考察的量测集合进行评估后,从评估结果中选出排序靠前的量测类型和安装位置,从而得到量测装置的配置优化方案。对于算例系统,应用该方法获得的量测配置优化方案,仅需安装少量量测装置就可以提高状态估计精度在60%以上。

智能配电网自愈控制技术的内涵及其应用

自愈是智能配电系统的重要特征。智能配电网自愈控制使配电网具有自我感知、自我诊断、自我决策、自我恢复的能力,实现配电网在不同状态下的安全、可靠与经济运行。介绍了智能配电网自愈控制技术的内涵与特征,特别是自愈控制目标和控制技术方式,并以不同技术水平系统的故障处理为例分析了几种典型的自愈控制技术实现方式。最后,详细介绍国家高技术研究发展计划(863计划)"智能配电网自愈控制技术研究与开发"的内容。

提高快充电站与配电网互动能力的储能系统模型及控制策略

快充电站的大功率运行特性加剧了电网失稳风险,成为限制其规模化应用的瓶颈,在此背景下提出了含储能快充电站的应用模式。针对充储网络与配电网双向融合产生的频率、电压支撑等暂态问题与负荷削峰填谷等中长期动态稳定问题,提出一种电池储能系统多时间尺度仿真模型,并对各组成模块的控制策略展开研究。首先,采用功率解耦控制方式实现储能系统的调节能力最大化;其次,为增强储能系统自动检测、快速调节和精准控制的能力,在仿真模型中加入附加频率控制、电压控制环节,并设置限幅约束和动作死区。最后,基于区域配电网中含储能快充电站实例,对储能系统仿真模型及其控制策略的有效性进行验证分析。

配电系统快速仿真与建模研究方案分析

文章研究了DFSM的技术需求,从配电系统的模型出发,分析系统的主、子基站模型,并提出一种仿真与建模的方案,实现了系统的自愈功能,解决了系统的故障处理与优化,提高了配电系统的安全性与可靠性。