多主体博弈共赢的电动汽车充电桩共享方法

充电桩共享是缓解车桩配置不平衡的一种可行方案。该文综合考虑配电网、电动汽车(EV)用户、充电桩、聚合商四方主体利益,提出一种基于主从博弈的充电桩共享方法。给出了基于车桩匹配中心的充电桩共享多主体博弈框架,并分别建立四个主体的成本和效益函数;提出考虑节点边际电价的车-桩-网三阶段主从博弈经济调度模型,并给出基于静态不完全信息博弈的充电桩及其聚合商最优报价策略和基于最小费用最大流的车桩匹配策略;结合图论最短路最大流理论,提出基于Ford-Fulkerson最大流算法的主从博弈双层迭代求解方法。算例分析表明,该文所提方法能有效提升四方主体经济效益、车桩匹配成功数和充电桩使用率。

计及主站容量裕度的柔性直流互联系统主从控制策略

柔性直流互联技术可有效改善电网电能质量、增强供电可靠性、提升新能源消纳水平。采用主从控制的柔性直流互联系统中,负荷突增和新能源出力短时波动等突发工况易导致主站实际功率超过其容量。传统功率限幅或调度方法难以及时平抑功率波动,进而导致直流侧电压异常,威胁系统正常运行。为此,文中提出一种计及主站容量裕度的主从控制策略。该策略优化了主站的运行机制,将容量裕度因素纳入主站运行模式中,调整了主站电压环的环路结构与变量定义,并增加了基于过容功率的闭合抑制环路,保障了主站对直流母线电压的持续调节能力。由于主站在平衡系统功率时需要从站间的协调运行,因此文中在从站传统运行模式及原有调度基础上引入了从站间的功率支援机制,在系统功率平衡等约束条件下建立了系统经济损失最小、源储设备损耗最小的多目标优化模型,并利用非支配排序遗传算法-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)对优化模型进行快速求解。最后通过仿真验证了所提策略能有效防止主站过容,保障柔性直流互联系统稳定、高效运行。

一种新的康复与代步外骨骼机器人研究

针对老年人及下肢障碍者康复训练与代步问题,本文提出一种新的康复与代步外骨骼机器人.本文首先详细介绍了机器人各部分组成及机构设计方案,通过下肢外骨骼与轮椅的有机结合,有效保持或恢复老年人、脑卒中患者下肢运动能力的同时,为患者提供一种方便的代步工具;运用脚蹬车运动制订康复训练策略,可保持下肢康复训练轨迹固定,保证患者安全;提出主从式操作方法及多模态康复训练控制流程提高使用者参与感.最后通过仿真与实验验证了所提康复系统的可行性与设计的正确性.

多换流器并联的交直流配电网潮流计算方法

针对多换流器并联的交直流配电网潮流计算展开研究,提出了基于虚拟主从策略的潮流计算方法。将多换流器并联的直流母线视为平衡节点,利用该节点上的功率平衡方程以及Udc=f(P)下垂特性方程,将首编号换流器定义为虚拟主换流器,推导得到其功率与其他换流器下垂特性曲线的关系式,实现该换流器功率与母线直流电压的求解;将其他换流器定位为虚拟从换流器,按照P=f(Udc)下垂曲线进行功率更新,解决了多换流器同时控制平衡节点电压的潮流计算难题。通过算例测试验证了所提算法的有效性和正确性。

含环状配电网的输配全局潮流分布式计算

传统的基于主从分裂法的全局潮流计算对于辐射状配电网比较有效,但应用于环状配电网则存在收敛性问题。针对该问题,提出了基于配电网等值的主从分裂法,引入边界虚拟功率,将环状配电网的等值网络和循环功率考虑到输电潮流方程中,构造了新的主从分裂迭代格式。给出了算法实现和若干讨论及在线计算的分布式组织。针对算例,对传统方法和新方法的收敛性进行了理论分析,并用数值计算进行了对比验证。结果表明,新方法收敛可靠、通信数据量少,适用于输电和配电控制中心之间的在线分布式计算。

基于主从问题的电力系统最优主动解列

系统主动解列的完整模型为大规模非线性混合整数规划问题,大多采取完全分解方法,因而只能求得近似解,针对此问题提出了基于主从问题交替求解电力系统最优主动解列断面的新策略,从而求得更优解。该策略基于图背包理论(connected graph constrained knapsack problem,CGKP)将完整主动解列模型转化为主从问题;主问题为图的最优平衡分割问题,采用CGKP技术进行求解;从问题为基于直流最优潮流(optimal power flow,OPF)的调度问题,采用OPF技术进行求解;主从问题之间通过节点负荷的调节量实现耦合。通过主从问题之间的交替迭代获得更优的解列方案,同时也使得解列方案更接近于完整模型的最优解。算例分析表明,该算法相对于其他近似求解策略,所获得的解列方案可使系统总切机切负荷量更少,从而证明了该方法的有效性和可行性。

含分布式电源的输配电系统联合扩展潮流计算

在分析分布式电源动态特性基础上,推导出配电系统扩展潮流方程。结合输电系统扩展潮流方程,对输配电系统进行联合扩展潮流计算,并采用主从分解协调法求解。输配电系统的联合计算考虑了主系统和从系统的相互影响,实现电力系统联合一体化计算,提高了计算结果的逼真性。另外,将输配电系统中动态元件的动态特性纳入潮流计算中,使计算结果与实际更贴切。最后通过构造的94节点输配电联合系统算例,验证了模型和计算方法的有效性。

基于功率增长优化模式的交直流电网可用输电能力计算

针对交直流混合电网输电能力计算这一问题,建立包含多端直流系统的交直流电网可用输电能力(availabletransfer capability,ATC)的计算模型,提出一种主从迭代连续潮流算法,针对常规连续潮流算法中节点功率的恒功率因数增长模式,提出采用模态分析技术从考虑静态电压稳定的角度,找出一种对特定区域间ATC影响最大的负荷增长方式;发电机出力调整采用经济调度模式,实现了考虑静态电压稳定约束、兼顾安全性与经济性的ATC计算。将直流系统灵活的控制及调整策略以安全合理性原则融入迭代过程中。改进的IEEE 30节点系统算例表明:所采用的节点注入功率优化模式及主从迭代连续潮流法能计算交直流电网的考虑静态电压稳定约束的安全经济的ATC,还能指出对系统ATC影响大的关键节点。

发输配全局潮流计算第二部分:收敛性、实用算法和算例

主从分裂法是一种适合于全局潮流计算的基本算法。文章对该算法的收敛性进行了理论研究，给出了实用的收敛性分析方法，讨论了该算法的收敛机理，研究了实用迭代算法的构造，提出了两类不同特点的主从分裂迭代算法，并通过算例。

发输配全局潮流计算——第一部分 : 数学模型和基本算法

提出发输配全局潮流计算这一新课题，它以全局电力系统为研究对象，能计算出一体化的全局电力系统状态，弥补了传统潮流计算中发输电系统和配电系统完全独立进行的局限性，可满足全局控制决策的需要。建立了数学模型，构造了全局潮流主从分裂法，自然地将规模庞大的全局潮流问题分解成发输电潮流和一系列小规模的配电馈线潮流子问题，发输电和配电可用不同的潮流算法，满足了全局潮流在线分布式计算的要求。

含电磁环网的输配电网全局动态潮流主从分裂算法

全局动态潮流在计算发输配一体的电网预想事故后的新稳态工况时,比只在主网侧计算的动态潮流更贴近实际.为解决全局动态潮流的分布式计算问题,需要采用主从分裂法.该方法根据配电网等值将输配电网分裂后,分别在主网侧和配电网侧计算动态潮流,然后交换少量数据,实现主从迭代.根据电磁环网理论,在首次主从迭代添加起步加速环节,可以在迭代前期得到更接近真实解的系统频率增量,加快计算速度.算例表明,含起步加速的全局动态潮流主从分裂算法能够更加准确且快速地计算电网在预想事故后的新稳态工况,适用于在输配电网之间进行分布式计算.

含VSC-MTDC的交直流系统潮流算法

多端柔性直流输电系统(voltage source converter based multi-terminal direct current system,VSC-MTDC)是在两端直流输电基础上发展而来的直流输电系统,可靠性高、适用于海上风电并网等场景,相应的控制策略更加多样,其潮流模型也更加复杂。该文分析VSC换流站和MTDC的稳态模型,研究可适用于VSC-MTDC的不同拓扑和连接方式的潮流模型;研究多端直流各种控制策略潮流计算模型的不同点并推导出其方程。在此基础上,提出一种兼具统一迭代法和交替迭代法优点的含VSC-MTDC交直流系统潮流算法,给出初值和边界条件求解方法,对于不同直流拓扑和交流系统都能够进行求解。最后通过2个实际算例验证该文潮流模型的有效性和收敛性,对于不同控制方式、不同运行场景和直流拓扑都能够迅速、稳定收敛。

主支式排烟道中主烟道横截面尺寸的确定

高层住宅主支式排烟道的主烟道中烟气流动可看作是一维定常垂直摩擦管流。通过计算管流流动相与颗粒相的物理参数沿管程分布情况 ,确定了颗粒相流动情况 ,进而判断烟气排放情况。这受到排烟系统高度、烟道管径 ,及材料组成等因素的影响 ,通过预设排烟系统高度并保证良好排放情况 ,求得主烟道管径应满足的条件。这使得布设排烟道时可以找到一个较好的横截面尺寸 ,既满足烟气排放条件 。

气动矢量喷管测力技术研究

本文主要介绍了在新型气动矢量喷管模型试验中,使用扣压式钢丝编织胶管(以下简称钢丝胶管)作为设备的次流供气管路与气动矢量喷管模型次流进气口之间的连接装置后进行的校准试验。经校准和试验证明,该连接方式可行,能满足试验要求,其测力误差≤0.5%。

含分布式电源的主从联合系统扩展连续潮流计算

考虑分布式电源的影响,将输电网配电网微电网三级联合电力系统划分为主从系统。在分析分布式电源动态特性的基础上,推导出含分布式电源的主从联合系统扩展潮流方程,然后通过基于扩展潮流的连续潮流计算,分析主从联合系统的输电能力,并采用主从分解协调法进行求解。主从系统分解进行预测、校正,计算负荷增长量,主从系统协调计算消去根节点失配量,从而实现主从联合系统扩展连续潮流计算。最后以构造的94节点主从联合系统和威海实际电网作为算例,验证了模型和计算方法的有效性。

主从分布式微机流量监控系统的设计

讨论了一种微机流量监控系统硬件和软件的设计方法。该系统采用主从分布式结构，从机独立工作并能对流体密度进行温度、压力补偿，主机集中监控。具有较强的实时处理能力，可广泛应用于实时工业控制领域。该系统已经在数家加油站、化工厂中使用，并取得了较好的效果。

发输配全局电力系统分析

提出了发输配全局电力系统分析 (简称全局分析 )这一新课题 ,对发输配全局电力系统进行了一体化的分析计算 ,弥补了传统分析方法中发输电系统和配电系统完全独立进行的局限性。提出了解决全局分析问题的具有普遍性意义的主从分裂法及其收敛性分析理论。研究了全局分析中全局潮流计算和全局状态估计两个重要子问题 ,理论分析和算例研究均表明 ,传统的计算方法不再适用于全局分析 ,而主从分裂法能满足全局分析的要求。

电力系统在线安全分析并行分布式计算

描述了一种电力系统在线安全分析并行分布式计算新方法,分析了该算法的数学模型、运行场景、任务划分与映射的方式。对于大规模的电力系统预想事故的子任务,通过使用一个计算引擎来执行主-从编程模式的应用。采用Java的RMI或Proactive实现方式,主-从编程模式可以很好地聚集互联网上的广域计算资源。测试与性能分析结果表明,该方法能够满足实时性、动态性的大规模电力系统在线安全分析的应用需求,具有较好的加速比与执行时间。

主从控制微电网的动态区间潮流计算

区间潮流是不确定参数为区间的潮流分析方法,只需知道不确定量的上下界。对主从控制微电网进行动态区间潮流计算,为避免传统区间潮流算法的区间迭代过程,提出一种新型区间潮流计算方法。首先结合区间数与仿射数,建立仿射泰勒区间扩展函数模型。再在建立间歇性DG装置有功出力动态区间的基础上,建立主从控制微电网的仿射区间潮流模型,提出基于仿射泰勒区间扩展函数的区间潮流法得到潮流解的动态区间,该方法实现了区间运算与迭代运算的解耦,可减少区间运算量及提高收敛性。最后,通过改造的微电网系统的仿真算例,验证所提方法的正确性和有效性。

开关电源并联网络化供电系统及其优化控制

针对智能微电网供电稳定性差的问题,设计了一种基于MSP430和TPS5430的开关电源网络化供电系统。硬件设计部分,以单片机MSP430芯片构成主控最小系统,用BUCK型芯片TPS5430选择主从均流法实现系统电流均流,实现了DC-DC高效变换。软件设计部分,构建了一套嵌入脉冲控制思想的实时检测算法,优化处理因系统噪声和外界干扰而引起的系统不稳定。MATLAB仿真测试结果表明,本系统抗干扰强,输出稳定。