考虑多影响因素的电动汽车充电负荷预测

针对电动汽车数量呈突变式增长的问题,通过分析私人电动汽车保有量的相关影响因素,利用关联分析法筛选出公共充电桩数量、人均可支配收入、人均消费支出、第二产业投资额增长率和总私人电动汽车数量五个因素,建立了引入自适应系数r的灰色模型(GM(1,N))。与现有的预测模型结果进行对比,证实了所建立模型的优越性。此外,根据重庆市充电站提供的数据,建立了私人电动汽车日充电负荷模型,采用蒙特卡洛法得出私人电动汽车在2021年和2025年保有量下的日充电负荷,渗透率分别达到为0.4%和0.85%。最后,引入IEEE33节点系统分析电动汽车在不同渗透率下充电负荷对电网的影响程度。结果显示高渗透率下对电网电压造成的波动较大,网损增加近160倍,降低了能源利用率,为重庆市未来规划电动汽车充电提供了有效的数据参考。

基于改进遗传算法的电力系统动态无功优化研究

建立本文了所用到的动态无功优化数学模型,然后对基本遗传算法进行改进,并应用IEEE30节点系统进行了验证。利用改进算法针对电力系统动态无功优化问题进行仿真。仿真结果表明该算法提高了电压合格率,更加合理分配动作设备动作时刻,实现了电网优化的实时性。

基于群搜索算法的电力系统无功优化

为了提高电力系统的运行效率和经济性能,用群搜索优化算法(Group Search Optimizer)对电力系统各控制变量进行合理配置,以此减少电力系统无功损耗。群搜索优化算法是一种新兴的群智能优化算法,该算法把群成员分为发现者、追随者和游荡者三种,其中游荡者的位置随机选定,这有效地避免了其他算法容易陷入局部最小值问题。选定电力系统中无功投入量、电压变比、发电机端电压等作为控制变量,通过群搜索优化算法对控制变量进行迭代计算和潮流计算,最终计算出最小的网络损耗及其对应的控制变量值。最后用Matlab7.6对IEEE-14、30节点系统进行仿真,并与其他群智能优化算法进行对比,结果显示,群搜索算法的收敛较快且稳定,最终证明了群搜索算法对无功优化的优越性。

基于人工鱼群算法的电力系统无功优化

尝试将人工鱼群算法(AFSA)用于电力系统无功优化,建立了相应的优化模型,对IEEE6、IEEE14节点系统及某地区实际电力系统进行了无功优化计算,并与遗传算法(GA)、改进Tabu搜索算法(MTSA)进行了比较,结果表明AFSA鲁棒性强,全局收敛性好,用于电力系统无功优化计算是有效、可行的。

基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统

介绍了一种基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统。重点阐述了该系统的组成、通讯协议以及无线节点的软硬件设计。该系统在传统的有线家居网络系统的基础上使用ZigBee技术,使其具有成本低、功耗低、覆盖范围大的特点。特别是其符合IEEE802.15.4协议,利于系统与其它符合标准的产品的互联,具有良好的通用性和可扩展性。

基于Matlab工具的电力系统故障分析

基于Matlab工具构建有关电力系统故障分析模型是当前最为行之有效的一种技术手段,其实质是利用一种SIMULINK模块完成对不同设备地点多种故障类型的成因分析,对各种电力系统故障予以采样分析,预测各相波形并能对Matlab工具涉及到的各种电力系统故障理论进行可行性预估。下文,将选取IEEE11节点作为研究对象,专门制作图形对话窗口,定位具体电力系统故障位置和故障类型,将电力系统故障的相波于图形对话窗口中加以显示,比对实际相波和理论相波之间的异同之处,最终提出与之相应的改良方法,仅供参考。

电力系统暂态稳定性并行参数牛顿计算方法

导出了一种电力系统暂态稳定性分析的时间并行参数牛顿法,从理论上对参数牛顿法进行了分析,最后通过对IEEE-22节点系统和IEEE-39节点系统测试系统的仿真计算,验证了该算法的有效性。

基于最小二乘状态估计和模糊神经的中长期负荷预测

可靠准确的中长期电力负荷预测可以使电力公司和发电公司更好地分配配电网络,并有助于在可再生能源并网时提高对电力系统的保护稳定性。为此,提出一种基于加权最小二乘状态估计和模糊神经网络的中长期电力负荷预测方案。基于最小二乘状态估计得到的潮流信息和来自神经网络得到的预测负荷作为模糊神经网络的输入,借由模糊神经网络生成高质量的中长期电力负荷预测结果,最后在IEEE 30总线系统上进行验证和评估。试验结果表明,所提方案可以实现平均绝对百分比误差低于2.55%,比单独的最小二乘状态估计法和模糊神经网络法拥有更低的平均绝对百分比误差。

一种无迭代的电力系统潮流计算方法

把Taylor级数引入到电力系统潮流计算当中,提出了一种无迭代的求解潮流的新方法。通过对逆潮流方程组进行Taylor级数展开,可以把潮流的结果表示成为一系列级数项之和。经一个实际的5节点系统和IEEE-14节点系统验证,表明这种无迭代的电力系统潮流计算方法是正确和有效的。

基于马氏距离算法的配电网故障定位系统研究

为了满足智能配电网故障定位的实时性、可靠性、准确性等需求,提出了基于马氏距离算法的配电网故障定位系统。以IDT智能配电终端作为系统运行状态电气量实时采集核心模块,按F检验获得元件电气量变化显著性概率P值初判故障元件和故障类型后,通过马氏距离算法准确定位故障区域和故障元件,并采用IEEE9节点系统的三相短路故障对配电网故障定位系统进行测试分析。仿真结果表明,该系统能真实地反映配电网故障后故障区域和故障元件的电气量变化,可满足智能配电网在线故障定位需求。

含风电场的电力系统静态电压稳定性研究

主要针对风电并网对系统带来的静态电压影响进行研究。常规L指标反映当前状态下系统中各负荷节点的电压稳定程度,并不能预测风电出力增加或减少对系统负荷节点带来的影响。在常规L指标的基础上,并且考虑风电机组的无功输出能力,推导出能够表征风电出力变化对系统负荷节点静态电压稳定影响的L⁃PQ灵敏度指标,该指标能够预测风电出力增加或减少对系统负荷节点静态电压稳定的影响。将所提方法应用到标准IEEE⁃39节点系统,通过对多种场景的仿真分析验证了所提方法的可行性和有效性,为找出系统薄弱节点提供参考价值。

基于MATLAB的Newton-Raphson法电力系统潮流计算

针对Newton-Raphson法能够快速求解非线性方程组和MATLAB软件在电气工程领域的广泛应用,本文经过理论推导,得出符合MATLAB程序设计的矩阵形式Newton-Raphson法,并以IEEE9节点系统为例验证了本方法的可行性和有效性。

基于RNN的智能电网拓扑变异型FDI攻击检测方法

针对近年来对智能电网运行状态构成严重安全威胁的虚假数据注入问题,提出一种基于循环神经网络的智能电网拓扑变异型虚假数据注入攻击检测方法.通过分析电力系统状态估计方法的不足和虚假数据注入攻击绕过系统监测与防御的入侵方式,引入循环神经网络分析连续数据序列的时序变化,并在IEEE-30节点系统上进行仿真验证.仿真结果表明,提出的方法能够高效、准确地检测智能电网中产生的虚假数据注入攻击行为,其检测准确率可达99.9%,相比于其他检测方法具有较大的优势.

基于SAE AS5643协议分析及改进设计实现

针对高速串行总线IEEE1394B的特点,分析在此基础上的SAE AS5643协议在航空安全关键领域的应用。研究了协议技术特点,分别对时间同步、数据通信、根节点、拓扑和带宽等确定性方面展开阐述,结合时间触发的优势,对AS5643协议进行改进,具体对时间触发调度、发送接收时刻等功能进行改进,提出了一种基于AS5643协议的时间触发调度设计架构,使其在未来高速(1.6 Gibit/s, 3.2 Gibit/s等)通信应用中进一步提升航空安全关键系统应用所需的鲁棒性和确定性。对实现的设计方案进行RTL级实现及仿真分析,验证了通信的正确性。

基于光伏发电的多目标电力系统优化调度模型

在当前能源转型和“双碳”目标背景下,光伏发电作为清洁能源的重要组成部分,在电力系统中的比重日益增加,但光伏发电的不确定性和波动性的特点增加了我国电力系统调度的难度,严重影响电力系统运行的可靠性和安全性。文章针对包含光伏发电的电力系统,构建了基于系统有功功率总网络损失、节点电压偏差和节点无功功率越限值的多目标优化调度模型,旨在实现系统的经济性和安全性的双重优化;基于小生境机制和动态权重策略改进了粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对优化目标进行求解;在IEEE30节点系统上进行了仿真验证,结果表明,所提模型和算法能够有效提高电力系统的优化调度性能。

利用强度Pareto进化算法的多目标无功优化

为更好地解决电力系统多目标无功优化问题,分析了当前多目标无功优化算法存在的缺陷,首次将强度Pareto进化算法(SPEA2)应用于多目标无功优化,为真正意义上的多目标无功优化提供了依据。SPEA2是一种新型的多目标进化算法,参数设置少,收敛速度快,寻优能力强,求得的Pareto最优解分布均匀。IEEE30节点测试系统的算例结果表明所提出的算法在多目标无功优化中具有良好的效果,为各目标之间的权衡分析提供了有效工具,是一种求解多目标无功优化问题的有效方法。

基于最小不匹配函数的低压减载算法研究

为了恢复故障后潮流的可解性,提出了一个新的算法用来决定最小负荷减载问题。应用 Damped Newton-Raphson法,以潮流方程的不匹配函数最小为优化目标,来识别弱节点,以确定最佳减载策略;将求解最小不匹配函数获得的最弱节点电压设为已知量,将负荷减载节点的负荷承载系数作为一个新的未知量,以计算修改后的最小不匹配函数,估计最小负荷减载量,并应用简单的 P-V 曲线法对估计结果进行修正,以提高计算精度。通过 New-England 39 节点系统和IEEE 30 节点系统算例表明,此算法简单有效,易于实现。

应用电力仿真软件PSS/E计算网络可用传输能力

可用输电能力(ATC)是指导电力市场交易的重要指标,对系统规划与运行具有重要影响;PSS/E是一种有效的机电暂态分析软件,利用其快速的潮流计算功能及扩展接口可进行ATC指标的计算分析,为电网规划与系统分析人员提供便利。引入ATC指标的定义及主要解算方法,详细分析了PSS/E软件基于直流潮流和交流潮流的ATC计算模型和流程,以及用于N-1故障严重性排序的两种行为性指标。针对IEEE30节点系统算例进行比较分析,计算结果表明了软件ATC指标计算和应用的可行性。

基于分段迭代法的PMU的优化配置研究

对电力系统中有限个数目PMU的优化配置进行研究。采用分段迭代法对PMU的优化配置进行研究。该法假设最初每个节点均安装有PMU。第一阶段和第二阶段的迭代算法用来去除那些不太重要的节点的PMU配置,并保留节点位置重要的PMU的配置。第三阶段的迭代算法则对前两阶段的PMU数目进行进一步的最小化,并且充分考虑电力系统全网的可观性,使得该法达到PMU的最优配置。通过在IEEE 14和IEEE 30节点上进行仿真验证,并与现有的优先算法在计算时间上进行对比,证明该法在计算时间上的优越性,及该法的有效性。

考虑CO2排放成本的风储联合调度优化

储能系统越来越多地应用于电力系统,其与风电配合可以减少风机出力的波动性,因此有必要对风电储能联合调度。提出了一种考虑CO2排放成本的风电储能联合调度优化模型。首先说明了CO2排放成本。然后建立了以火电机组成本费用、排放成本、火电机组启停成本、风机成本、电池成本最小为目标,考虑有功功率平衡约束、风机出力约束、火电机组启停约束、电池储能充放电约束等条件的优化模型。接着利用非线性遗传算法对本文所建模型进行求解。最后在IEE30节点中进行仿真分析,说明了所提方法的正确性和有效性。