考虑输入变量相关性的输电网区间潮流分析

在仿射算法的基础上,考虑电力系统中部分输入变量之间的相关性对区间潮流算法进行改进。构建以平行四边形模型为基础的区间相关性体系,建立考虑区间相关性的电力系统不确定潮流模型。考虑区间包络不够准确对区间潮流计算准确性的影响,提出一种基于凸多边形模型的区间潮流计算方法。利用仿射算法将传统的区间潮流迭代转化成一组非线性优化问题,通过凸多边形模型将区间变量之间的相关关系转换成一组新的约束条件,并利用优化算法对该非线性优化问题进行求解,得到一系列更窄的区间潮流解。2个输电网算例表明,所提方法不仅能够反映不同相关性水平对计算结果的影响,还能定量刻画区间包络准确程度对区间潮流的影响。

考虑变量相关性的改进场景优化法区间潮流计算

可再生能源出力和负荷波动的不确定性增加了电力系统运行状态的不确定性,为此提出一种考虑区间变量间相关性的区间潮流场景非线性优化方法。通过构造不确定平行四边形区域表示区间变量间的相关性,针对场景优化法可能造成重复计算的问题,通过对比节点电压对节点功率的灵敏度的正、负性,将变化趋势一致的状态变量进行归类计算。算例分析结果表明,所提方法能够准确计算区间边界,有效削减优化次数以及提高计算效率。

求解含风电相关性区间潮流的仿射变换最优场景法

风电场发电功率有很强的不确定性和相关性,影响电力系统不确定潮流分布情况。为了能准确掌握电力系统潮流状态的区间分布特性,区间潮流作为不确定潮流计算工具,需要考虑风电的不确定性和相关性。采用联合采样区域的相关角量化风电出力的区间相关性,构建了考虑风电相关性的区间潮流(Interval Power Flow,IPF)模型,并提出了一种基于仿射变换的最优场景算法(Optimal Scenario Algorithm with Affine Transformation,OSA-AT)加以求解。该算法利用仿射变换先将相关的风电出力区间分布转化为独立的区间变量,然后应用最优场景法将区间潮流转化为一系列确定非线性优化问题,进而采用内点法计算获得潮流状态量的最大值和最小值,即区间分布。IEEE-14和IEEE-118系统的计算结果表明,所提方法可以精确处理区间变量相关性,且与蒙特卡罗方法(Monte Carlo,MC)相比,其计算效率可提高数十倍。

考虑风电相关性的改进优化场景法计算电力系统区间潮流

同一区域内风电场出力具有不确定性以及相关性的特点,对电力系统计算不确定性潮流产生重要影响。为掌握系统状态量的分布特性,在计算区间潮流过程中需要考虑风电的不确定性以及相关性。为此,提出一种考虑风电相关性影响的改进优化场景法计算电力系统区间潮流。基于极值定理建立改进优化场景算法的模型,然后使用泰勒级数将模型中的非线性元素进行逐级展开,以达到消去模型中的三角函数的目的,有利于提高计算区间潮流的效率。同时使用相关角量化风电出力的相关性,构建含风电相关性的区间潮流模型,然后根据仿射变换将含风电相关性的区间转换为独立的区间变量,代入到所建立的区间潮流算法模型。最后在IEEE 118节点系统中进行算例分析,验证了所提计算方法相对于常规仿射算法在精确性方面的优越性,且与优化场景法相比,计算效率明显提高。

区间值直观模糊集的直积与相关性

在区间值直观模糊集上定义新的算子,给出这些关系与算子之间的一些重要性质,并讨论了区间值直观模糊集的相关性问题。

基于单元的子区间摄动有限元方法研究

针对区间相关性导致区间扩张的问题,探讨了区间数之间的相关性并给出了降低区间扩张的子区间摄动方法。文中给出了基于单元的子区间摄动有限元计算公式和子区间划分数目的近似计算公式,同时文中讨论了区间有限元计算精度问题,给出了可提高计算效率的一些措施。对桁架结构和平面应力问题梁结构算例分析结果表明文中方法可以达到一定的计算精度,并且是合理可行的。

区间有限元方法及其在抗滑稳定性分析中的应用

通过区间值函数和实值函数的关系探讨了区间相关性导致的区间扩张的问题,给出了保证区间计算获得足够精度的计算方法;提出了基于单元的子区间摄动有限元计算方法,并给出了提高计算效率的一些方法和获得较好计算精度时的子区间数目的近似计算公式.结合工程实例,基于单元的子区间有限元方法和抗滑稳定性分析方法给出了稳定性的区间范围,为更合理地估计和评价结构的抗滑稳定性提供一定的依据.

考虑风电场出力波动区间的电力系统静态电压稳定裕度计算

大规模风电接入电力系统使得静态电压稳定裕度(SVSM)计算需要考虑风电场出力随机波动的影响。采用区间数描述风电场出力的随机波动特性,基于连续潮流法和仿射区间算法,提出了含风电场的电力系统SVSM区间的计算方法。首先根据电压稳定极限点分岔类型的不同将风电场出力波动区间进行分段,然后采用连续潮流法分别求出每段区间中心值对应的SVSM,并根据相应分岔点类型计算出SVSM对风电场出力的灵敏度,最后结合线性规划模型优化噪声元范围以获得区间收缩结果,从而得到SVSM区间。采用相关角表示不同风电场出力区间的相关性,根据分岔点类型相同与否,采用不同的处理方法计算得到SVSM区间。以IEEE 39节点系统和某964节点实际省级电网为例,并与蒙特卡洛模拟方法比较,结果表明所提出方法计算得到的SVSM区间具有较高的精度,且计算量明显减小。

采用随机空间仿射变换技术的蒙特卡罗区间潮流方法

区间潮流(interval power flow,IPF)是含风电系统稳态分析的重要工具。现有区间潮流计算方法都要求输入区间变量相互独立,无法合理计及风电场风速的区间相关性。针对这一问题,提出一种基于随机空间仿射变换的蒙特卡罗采样方法求解区间潮流。首先,引入相关角的概念来描述风速的区间相关性,建立了考虑风速区间相关性的区间潮流模型;然后,应用随机空间仿射变换技术,将原随机空间中相关风速转化为仿射随机空间中独立风速;最后,采用蒙特卡罗法求解包含独立风速的区间潮流。在IEEE-14和118标准系统仿真计算,结果验证了所提方法有效、可行。与传统蒙特卡罗法相比,所提方法可以在几乎不增加计算量的情况下,精确实现风速区间的去相关化。

不确定多变量分数阶控制系统的能观性判别

针对不确定多变量分数阶控制系统,提出当系统状态空间表达式中相关矩阵不确定时系统能观性判别的一种新方法。当然,关于系统能观性的判别方法已有一些,但这些方法不能很好地用于本文所提出的控制系统,基于这种情况,首先推导出分数阶控制系统能观性判别条件,通过分析区间向量之间的线性相关性得出不确定多变量分数阶控制系统的能观性判别方法,最后以实例说明该方法的简单有效性。