基于ADMM的多区域直流系统完全分布式最优潮流算法

针对传统集中式最优潮流算法扩展性差的问题,提出一种适用于求解大规模分布式电源接入的直流系统最优潮流的完全分布式算法。首先,利用凸松弛方法将非凸的直流系统最优潮流模型转化为二阶锥规划模型;然后,基于ADMM(交替方向乘子法)建立求解该模型的分布式算法,再去除算法中的一致性变量,从而将其改进成为直流系统最优潮流的完全分布式算法;最后,在改进的IEEE13节点和118节点系统算例上进行的仿真验证表明,该算法无需中央协调单元协同各区域的边界一致性信息,通过各区域的并行优化、相邻区域间少量边界节点信息的交换,即可得出辐射式以及环网拓扑的直流系统最优潮流问题的全局最优解。

Asplund空间中方向上导数和序列法紧性质分析法则

研究了广义微分结构中的集合方向Mordukhovich法锥、集值映射的方向上导数,以及集合和集值映射的方向序列法紧性的分析法则.基于集合方向Mordukhovich法锥的交集法则,在方向内半紧性假设下,建立了集合的方向Mordukhovich法锥、集值映射的方向上导数的分析法则.此外,借助Asplund乘积空间中集合的方向序列法紧性的交集法则,在方向内半紧性和相应的规范条件下,建立了集合和集值映射的(部分)方向序列法紧性的加法、逆像、复合等法则.

基于交替方向乘子法的输-配-天然气系统分布式优化调度

随着电力网络与天然气网络耦合程度的加深以及传统配电网向主动配电网的转变,传统输配电气分离下的优化调度无法充分利用各种资源的灵活控制能力,不能获得整体最优解。因此,考虑电气耦合下的输配气协同优化,提出一种输-配-天然气系统优化调度模型。此外,考虑到未来输电系统运营中心、配电系统运营中心与天然气系统运营中心之间的独立性,为了保护各运营中心的信息隐私,提出了一个基于交替方向乘子法的分布式求解框架求解所提模型。为了确保分布式求解算法的收敛性,利用二阶锥松弛方法将气网优化问题转化为凸优化问题。算例结果表明,考虑电气耦合的输配气协同优化能够充分利用主动配电网中的多能耦合资源和储能资源,促进可再生能源消纳,提升系统总体运行经济性。此外,所提分布式求解算法的精确性和收敛性也得到了验证。

利用交替方向法求解H权重最近相关系数矩阵问题

由于计算H权重的半正定矩阵锥投影比较困难,目前求解带有H权重的最近相关系数矩阵问题的方法很少且比较复杂.考虑用交替方向法求解该问题,每次迭代只需求解一个有显式解的二次规划问题和一个不带权重的半正定矩阵锥投影,计算简单,易于实现.为提高计算速度,还考虑了改进的交替方向法.此外,通过数值实验对交替方向法与现有方法进行了比较,说明了交替方向法对解决带有H权重的最近相关系数矩阵问题的有效性.

集值函数的下降方向锥的一个性质

文章先是证明了一个函数的凸性,然后提出了下降方向锥的一个凸性和一种新的表达形式,并且用了新的方法去证明。把这种下降方向锥的表达形式用来证明集值函数的问题是很方便的。

计及多层级配电网的分布式新能源最大消纳空间分解测算

分布式新能源以“点多面广”的特征并入各级配电网,电网呈现新能源多层级接入、一体化消纳的特征。为促进新能源的充分消纳与高效利用,提出了一种多层级配电网新能源最大消纳空间测算模型,并将分布式新能源最大消纳空间测算问题转换为各层级配电网新能源最大消纳空间测算子问题,实现了各层级配电网分布式新能源最大消纳空间的精确测算。首先,以多层级配电网新能源接入量最大为目标函数,基于Distflow潮流模型建立多层级配电网分布式新能源消纳空间测算模型;然后,针对模型非凸以及求解效率低等问题,基于二阶锥松弛将模型转化为混合整数二阶锥规划模型,采用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM),将多层级配电网新能源消纳空间测算问题转化为各级配电网新能源最大消纳空间子问题,将消纳空间模型转化为多层级配电网分布式新能源最大消纳空间分解测算模型;最后,以IEEE 6、7、9、10、12、15测试系统为例,验证该方法的有效性。

严格凸简约体的宽度方向（英文）

若任何真含于其内的凸体的宽度严格小于其宽度,由此凸体称为简约体。现已知严格凸的2维简约体就是等宽体,但相应结论对一般的n维简约体是否成立仍是一个公开问题。为此,该文研究了n维简约体的宽度方向。

高压线路岩石杆塔基础钻孔与临时拉线固定法

在岩结构的地质上用风钻打孔做高压线路杆塔岩石基础和固定临时拉线，有时风钻头断掉孔中，致使孔深孔位达不到设计值，从而限制了岩石基础使用途径。为此，依据风钻头的结构与钻孔法，研制出“环型锥尖器”，顺利地从钻孔中取出断掉的风钻头，安上新钻头，连续钻孔，达到了设计的岩石基础和临时拉线的孔深孔位值，开辟了高压线路走径避开农业区设计与施工的广阔前景。

基于ADMM的交直流混合配电网分布式电压优化模型

配电侧直流化日益明显,直流配电技术已是当前国内外研究热点之一,促使交直流混合配电网成为主动配电网的重要分支,交直流配网的电压优化问题是与其相关的重要研究课题。提出一种分区分布式优化的方法,依据电压源型换流器连接情况,对交直流混合配电网使用耦合支路法,分成交流子区域和直流子区域。基于交替方向乘子分布式方法,以网络损耗最小、电压偏差最小和柔性负荷利用率最低为目标,构建分布式电压优化模型,并采用二阶锥松弛等技术转化为凸优化模型,在修改的IEEE 33节点算例系统中进行仿真计算,分析了交流侧功率和分布式电源对直流侧电压的影响,比较了换流器采用不同控制方式时优化结果的不同,验证了所提分布式优化模型的合理有效性。

含分布式光伏的主动配电网电压分布式优化控制

针对高比例分布式光伏接入配电网所带来的电压越限问题,提出一种含分布式光伏的主动配电网电压分布式优化控制策略。根据配电网支路潮流模型和光伏逆变器控制模型,构建以节点电压偏差、光伏削减量和网损最小为目标的主动配电网电压优化控制模型;利用二阶锥松弛技术对所构建的模型进行凸化处理;针对集中式优化控制存在计算复杂度高和信息私密性差的不足,基于分解协调原则将配电网分区,构建基于交替方向乘子法(ADMM)的多区域电压分布式协同优化控制框架;为改善算法收敛性能,基于残差平衡原理和松弛技术,提出一种加速ADMM。最后,基于IEEE 33节点测试系统进行算例分析,结果表明利用所提方法可有效解决配电网电压越限问题,并减少网络损耗。

考虑设备动作损耗的配电网分布式电压无功优化

电压无功控制是保证配电网经济安全运行的重要任务,协调多种调节手段能提高配电网的运行效率。考虑了有载调压变压器、电压调节器、分组投切电容器和分布式电源逆变器等电压无功调控设备,并针对现有电压无功控制模型存在的无谓动作和求解效率低等问题,提出了一种考虑设备动作损耗的配电网分布式电压无功优化策略。首先,基于支路潮流方程建立了配电网电压无功控制模型,并松弛为混合整数二阶锥规划。同时考虑到设备的动作损耗,提出了基于模型预测控制的滚动优化模式。进一步基于交替方向乘子法实现配电网多区域分布式协同优化。最后,基于改进的IEEE33节点测试系统进行了仿真。仿真结果表明:所提控制策略能够避免设备的无谓动作,并解决了“维数灾”问题,提高了配电网的电压无功控制效率。

一种新的电-气互联多区域综合能源系统最优能流计算方法

构建高效、低碳、可靠的综合能源系统是推动能源消费革命、促进能源可持续发展的有效手段,因此,综合能源系统最优能流问题一直以来受到学术界和工业界的广泛关注。文章提出了一种新的电-气互联多区域综合能源系统最优能流计算方法。首先,以经济性最优为目标,建立电-气互联综合能源系统最优能流模型。其次,针对交流潮流约束与气压气流约束等因素所引入的模型非凸项,利用二阶锥松弛将原模型进一步转换为综合能源系统最优能流凸优化模型。再次,计及多综合能源系统区域间能量信息交互,提出一种基于自适应步长交替方向乘子法的集中-分布式多区域综合能源系统最优能流计算方法。最后,通过仿真算例验证了所提最优能流计算方法的有效性和准确性。

利用等效法解一道物理竞赛题

第七届全国中学生物理竞赛(第一试)有这样一道题:在如图1所示的直角坐标系中,有一塑料制成的半锥角为θ的圆锥体Oab,圆锥体的顶点在原点处,其轴线沿z轴方向,有一条长为l的细金属丝OP固定在圆锥体的侧面上,金属丝与圆锥体的一条母线重合,整个空间中存在磁感应强度为B的均匀磁场,磁场方向沿x轴正方向,当圆锥体绕其轴沿图示方向做角速度为ω的匀角速转动时, 1.OP经过何处时两端的电势相等? 2.OP在何处时P点的电势高于O端? 3.电势差U_p-U_o的最大值是多少? 笔者认为标准答案中第3问的解法较复杂,中学生难以接受,如果采用等效法求解就简明得多,今介绍如下: 在“交流电”一章学生都学过,面积为S的矩形线框abcd,在水平向右的匀强磁场B中绕其对称OO’以角速度ω匀速转动(如图2),将产生交流电。

光滑Banach空间上扩张值函数的Frechet次微分

首先证明了Frechet光滑Banach空间上齐次函数的次微分的一个有用定理,然后利用下半连续函数和的次微分规则把Clarke-Ledyaev多方向中值不等式推广到多个函数的情形.