多端口能源路由器“源网荷储”能量调度粒子群优化算法

能源路由器既可实现能量流和信息流的高度融合,又有利于电能传输、辐射和综合利用,研究与运行时间表明这是建立在能源路由器经济、安全和可靠运行基础上。为此,在综合考虑光伏发电成本、市电购电成本、储能成本等各项经济因素的基础上,建立了“源网荷储”多能互补系统的经济运行模型,提出了基于粒子群优化算法的多能互补系统能量调度优化方案。结合所研制的应用于某园区的七端口能源路由器,进行了仿真分析与装置试验,结果表明:所提粒子群优化算法的调度方案可行有效,不仅可以降低系统研制和运行成本,还可以推广应用到军事岛礁多能源互补微电网系统,充分发挥分布式电源灵活与高效的应用特性。

基于改进哈里斯鹰优化算法的含多能量路由器配电网多目标无功优化

针对单目标算法收敛性差的问题,提出一种基于自适应网格的哈里斯鹰算法,并应用于含多能量路由器的配电网多目标无功优化。该算法在初始化种群阶段引入Tent混沌映射产生均匀个体,增强种群的多样性,在最佳个体选择和非劣解集的筛选过程中,考虑到哈里斯鹰群体的密度信息,以平衡全局和局部搜索的能力。然后,创建配电网无功优化模型,以有功网损和电压偏离度的最小化为目标函数。该模型采用修改后的IEEE-33标准测试系统作为算例进行仿真分析。仿真结果表明与非支配排序遗传算法和多目标粒子群算法相比,所提算法具有更好的收敛性,在有功网损和电压偏离度2个方面均能取得更好的效果。

面向能源互联网的灵活配电系统关键装备与组网形态研究

提出以柔性控制为基础的电能路由器和电能交换器等关键电气装备为核心的能源互联网体系结构,并提出基于信息物理系统融合的电气信息物理系统设备互联参考模型。在此基础上对面向能源互联网的灵活配电系统关键装备——电能交换器的系统结构进行较详细设计,同时对未来基于电能交换器的配电网组网形态进行研究,提出各种应用场景下的多种组网模型。最后设计了面向能源互联网的配用电侧能源局域网基本结构,并对配电网交流直流供电模型进行计算机仿真和物理装置简化试验,论证了可行性和有效性。

织女星网格的体系结构研究

网格技术是高性能计算机研究的热点 .网格的体系结构是构建网格系统的基础 .在分析比较现有网格技术的基础上 ,提出了织女星网格的体系结构设计 ,并对其中的关键问题进行了研究 .织女星网格体系结构的基本思路是实现一台虚拟的、单一的网格超级计算机 ,其核心是 Vega设计思想 .织女星网格体系结构的关键组成包括网格硬件、网格互联系统以及网格操作系统 ,同时 ,提出了资源路由器、网格计算协议。

曙光4000A中网格路由器的实现

网格技术的发展带来了机群系统体系结构和使用环境的变化,这些变化在系统上引入了一些新的问题,包括安全、可控、高效的服务接入和细粒度的访问控制.传统的服务接入系统中,有些在身份认证强度上、有些在访问控制和服务分发的粒度上不能满足网格环境下使用高性能计算机的需求.讨论了一种服务接入部件———网格路由器,力图解决这些问题.

中压配电网用10kVac-750Vdc/1MVA电力电子变压器功率密度影响因素研究

对面向10k V配电网的电力电子变压器(PET/SST)来说,其主要功能是在完成高低压侧电气隔离的前提下实现对电能/电功率的双向流动控制。为了提高功率密度,目前10k V配电网用PET/SST主要通过高频电力电子变换器+高频变压器的方案实现。本文结合研制的10k Vac-750Vdc/1MVA电力电子变压器样机实测数据,详细分析了影响中压配电网PET/SST功率密度的多种因素,指出了影响PET/SST功率密度提高的关键瓶颈问题——功率模块数量多是限制PET/SST功率密度提高的主要因素。而通过提高高频变压器工作频率的方法难以显著提高10k V配电网用PET/SST的功率密度。

能源互联网路由策略研究

能源互联网将可再生能源技术与互联网技术相结合,实现分布式可再生能源的大规模利用与分享。针对在以"能源路由器"为基础、以"微电网"为结构单元的能源互联网中,存在大规模、频繁的能量与信息转移传输现象,即能量信息流的"路由"问题,基于能源互联网理想路由模型,利用复杂网络理论,提出3种路由策略,解决3种考虑不同因素下的能量信息流路由问题。针对"能量传输拥塞"问题,提出基于边权的路由策略;针对"能量负载均衡"问题,提出基于网络邻节点负载的路由策略;在同时考虑"能量传输拥塞"和"能量负载均衡"影响下,提出联合路由策略,并通过仿真实验证明了该策略的可行性与有效性。

基于柔性中压直流配电的能源互联网系统

能源互联网是解决可再生能源大规模利用的有效途径,具有巨大的发展前景。文中对能源互联网和直流配电技术的研究现状进行介绍,在此基础上,对交流能源互联网的典型结构进行论述和分析;给出一种基于柔性中压直流配电的能源互联网系统,对其系统结构和关键技术进行介绍;以深圳某园区为实例,给出基于柔性中压直流配电网的能源互联网的方案示例,为我国能源互联网的建设提供参考。最后,对基于柔性中压直流配电网的能源互联网的发展前景进行了展望。

网格环境中资源发现机制的研究

资源发现机制是关系到广域分布式环境中资源共享和协同工作效率的关键 在计算网格、Web服务和P2P技术中 ,都需要对这个问题进行深入研究 在织女星网格前期工作的基础上 ,讨论了资源发现机制中的核心问题 描述了织女星网格资源发现机制的层次结构以及各个层次的功能和实现 通过分析和实验 ,可以认为提出的资源发现机制具有以下特点 :可在较小的开销下取得满意的资源定位性能 ,并具有网格环境下的可扩展性 ;能够适应网格资源动态变化的特性 ;能够解决资源发现过程中的负载平衡问题 ;

网格环境下一种有效的资源查找方法

在分布、异构的网格环境下 ,如何快速进行资源查找定位是影响网格计算性能的重要因素 .该文对网格环境下已有资源查找方法进行了分析 ,指出了这些方法存在的不足 ,提出了基于路由转发 (Routing Transfer)机制的资源查找算法 .该文中对这些资源查找方法进行了时间复杂度和空间复杂度分析 ,结果表明文中提出的路由转发算法的时间复杂度最小 ,其空间耗费可以容忍 ,是网格环境下一种有效的资源查找定位方法 .

高性能计算机曙光4000A的网格使能特征

网格计算的理想是实现基于Internet的资源共享和协同工作 ,是Internet继WWW后的又一个发展浪潮 高性能计算机 (超级服务器 )是网格中主要的共享资源提供者 ,而网格也必将成为高性能计算机的主要应用环境 因此网格成为推动高性能计算机发展的一个重要因素 ,高性能计算机研制中必须考虑网格的需求 ,并提供必要的支持 曙光 4 0 0 0A是由中国科学院计算技术研究所最新研制的面向网格的高性能计算机 ,该系统的研制得到国家“八六三”高技术研究发展计划的支持 ,并作为中国国家网格的主节点部署在上海超级计算中心 详细论述了曙光 4 0 0 0A系统中主要的网格使能特征 ,这些特征从体系结构、系统硬件和软件方面对网格提供了支持 。

多能源互联系统优化运行与控制技术研究现状与前景展望

针对多能源互联系统的运行与控制这一能源互联网发展的核心技术问题,从多能源微网概念、微网潮流分析与控制、多能源互联系统能量潮流模型、多能源系统运行优化和能源路由器与能源路由策略等方面,阐述了当前国内外已开展的有关研究,并进行分析和总结,提出和探讨了微网、多能源互联系统与能源路由器运行分析与控制领域的技术内涵和技术特征。

基于资源路由器的网格资源管理系统

论述了实现网格资源管理系统所涉及到的各方面问题。论述的是一种基于资源路由器的网格资源管理系统。介绍了网格资源管理系统的组成及各组成部件的作用及网格资源管理中的3个关键技术，包括资源管理信息库管理、资源描述信息库管理、资源服务的接口设计。

复杂大电网下电力调度数据网组网模式研究

在当今电力系统与控制系统、通信系统融合已成为大势所趋的时代背景下,为了应对IP业务暴涨给当前电力调度数据网带来的巨大挑战,下一代电力调度数据网组网模式的提出迫在眉睫。文章根据复杂大电网的数据传输需求,通过对当前热门接口技术的对比,甄选出了最合适的技术方案。以清晰的三层网络分层模式为基础,设计了灵活可靠的网络拓扑,并通过层次化的路由策略和专用业务通道部署,以可靠性、有效性和安全性为中心,提出了复杂大电网下电力调度数据网组网模式。该组网模式为复杂大电网下电力调度数据网的建设和改造提供了方向和参考。

户用型能量路由器控制策略研究

为了更好地协调和控制以家庭为单位的户级直流微网的能量传输,提出一种户用型能量路由器及相应控制策略。能量路由器根据各端口的就地信息和内部直流母线电压大小工作在不同层区,在所提控制策略下实现了各个层区之间的无缝切换和对能量的协调管理。针对能量路由器的储能端口,引入超级电容器和蓄电池的混合储能,延长电池使用寿命,实现系统稳定运行。最后在MATLAB/Simulink平台上搭建能量路由器系统,对控制方法进行系统仿真,验证了所提控制策略的正确性。

面向军事应用的信息栅格网络拓扑建模研究

针对目前军事网络拓扑研究匮乏和拓扑建模影响因素考虑不全面的问题,提出一种面向军事应用的信息栅格网络拓扑建模方法。设计AS级和Router级拓扑生成算法;提出AS级和Router级拓扑无缝整合方案。对拓扑特性的满足情况和拓扑模型在网络仿真环境中的部署策略进行仿真实验。仿真结果表明,综合考虑节点与边的增长、消亡、"偏好连接"和抗毁性等因素之后,信息栅格网络仍能保持整体性质稳定。

能源互联网背景下风力发电关键技术研究

针对能源互联网的发展,提出了一种风力发电接入能源互联网的方案,并对于电网对风电的调度环节,设计了一种风电场的调度方案。提出了风电场在能源互联网中的一些关键技术:风电场实时监控、风功率预测、储能技术与电能替代、能源路由器、并网接口,对风电场适应能源互联网的发展,提供了一定的借鉴指导作用。

电力信息物理融合系统模型与关键技术

利用信息物理融合系统(cyber physical systems,CPS),让信息系统和物理系统准确对应,介绍了典型融合网络和传感系统的电力物理信息融合系统(cyber physical power systems,CPPS)的模型,并给出了为适应于智能电网的目标和要求,给出融合为目标的关键技术,从而实现人的控制在时间、空间等方面的延伸,将物理设备联网,特别是连接到互联网,使得物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治五大功能。

基于角色的服务路由策略RCRS研究

资源的有效组织与获取是网格计算的关键性问题,分析比较了目前网格计算环境中的服务搜索方法,并对OGSA(Open Grid Service Architecture)框架下有效的网格服务资源组织模型,即基于角色的服务路由策略RCRS进行了相关研究。

电网故障下的电能路由器直流电容电压平衡控制策略

针对传统方法无法实现电网故障下的电能路由器直流电容电压平衡问题,文中提出了三层结构的直流电容电压平衡控制策略。在对不平衡的功率进行理论分析的基础上,通过动态调整定义的加权系数,来灵活控制注入的零序电压和负序电流各自承担的相间移动功率,提高系统控制自由度。在MATLAB/Simulink环境下搭建电能路由器仿真平台,仿真结果表明:当某一相电网故障(电网电压跌落95%)时,采用单一的零序电压、零序电压和负序电流加权组合、单一的负序电流的注入均可实现电能路由器直流电容电压平衡控制目标。