考虑柔性负荷整形的含源配电线路升级与开关配置综合优化

针对高比例分布式光伏接入造成配电线路重过载的问题,提出一种基于时序互补线路互联和柔性负荷整形的配电线路升级与开关配置综合优化方法。考虑柔性负荷功率调节意愿、线路负载率与功率反送约束,提出柔性负荷整形潜力和线路分段整形需求计算方法。以此为基础,建立了考虑柔性负荷整形的含源配电线路升级与开关配置综合优化双层模型。其中,上层模型以配电线路年规划成本最低、线路段净负荷功率和柔性资源均衡为目标进行线路选型和开关配置,下层模型以线路年运行成本最低为目标进行网络重构和负荷曲线整形,通过上、下层模型交互迭代获得互联线路改造优化方案。上、下层模型分别采用非支配排序遗传算法、二阶锥与大M法进行求解。算例仿真结果表明,所提方法可以提高互联线路资产利用率、规划方案的经济性和可靠性,对互联线路进行柔性负荷整形有利于突破线路负载率50%的限制。

考虑源荷相关性及不确定性的配电网网架规划方法

当前,配电网网架规划在提高电网可靠性和稳定性方面发挥了关键作用,但往往忽视了源荷出力的相关性,导致弃光率高、配电网网架投资大、线路利用率低等问题。为此,提出一种考虑源荷相关性及不确定性的配电网网架规划方法。首先结合源荷历史数据,考虑光伏和负荷出力的时序自相关性,利用拉丁超立方采样和Cholesky分解法生成源、荷场景集,并计及源荷互相关性,设计源荷联合场景削减方法;其次考虑源荷出力不确定性,确定典型源荷联合场景及其概率;然后构建期望光伏消纳水平最大、期望年投资运行成本最小、线路过载概率期望值最小的配电网网架多目标优化规划模型,并考虑相关约束;采用改进NSGA-II算法求解,生成配电网网架规划方案。最后,讨论帕累托前沿解之间的差异以及不同参数对规划结果的影响,为规划决策者提供备选方案。

基于激光点云数据的室内路网构建方法

面对价格昂贵的专业级三维激光扫描仪,针对使用现有二维底图或人工建模可能使得在构建跨楼层路网的过程中出现准确性或效率性低等情况,且考虑如何对室内过道、走廊等区域进行抽象,提出一种基于激光点云数据的室内路网构建方法。该方法以消费级激光雷达扫描设备采集的建筑物内部点云为基础数据,结合直通滤波和投影滤波对点云进行预处理,得到去噪后的平面二维点云,进行栅格二值化处理,针对性填充点云孔洞,抽取骨架线,剔除毛刺并提取骨架线节点,将节点间的拓扑关系存储为邻接表形式的图模型,得到可利用Dijkstra算法寻径并将寻得的最短路径可视化的三维路网模型。

基于大数据技术的35kV配电网线损无功补偿方法

当前的35 kV配电网线损无功补偿约束条件一般为单层级,导致无功补偿极限损耗值加大,为此,提出了基于大数据技术的35 kV配电网线损无功补偿方法。利用大数据技术的配电网线损补偿节点定位,构建35 kV配电网线损无功补偿模型,设定配电网线损多阶约束条件,求解35 kV配电网线损无功补偿模型,从而实现35 kV配电网线损无功补偿。设计对比实验,实验结果证明该方法的无功补偿极限损耗值均被较好地控制在了150 kW以下,在无功补偿的过程中控制效果更佳,具有实际的应用价值。

基于智慧城轨的线网级供电智能运维系统网络安全防护体系研究

基于智慧城轨的线网级供电智能运维系统是供电智能运维从线路级向线网级发展的必然趋势。然而,随着城市轨道交通智能化的发展以及网络安全等级保护制度的施行,使得供电智能运维系统不得不考虑网络安全防护问题。本文依据网络安全等级保护相关标准要求,结合线网级供电智能运维系统的特点,对线网级供电智能运维系统网络安全防护体系进行研究,为线网级供电智能运维系统的安全运行提供解决方案。

城市轨道交通线网PIS编播系统的构建与探讨

在科技创新及产业变革浪潮的推动下,我国城轨交通信息化建设也进入了快速发展阶段。如何更好地结合信息化建设,构建便于乘客出行的智慧城轨是城轨交通从业者需要思考的问题。本文通过阐述A市线网级乘客信息编播中心系统(以下简称为“线网PIS编播系统”)的建设背景、建设思路、功能定位、软件系统架构,提出了线网PIS编播系统的构建方案,并对下阶段工作进行了分析和探讨。

国外百万级人口城市快速轨道交通系统分析与启示

目的:用实证分析探讨当前国内城市轨道交通建设申报政策中“城区人口必须达到150万人才能申报轻轨建设规划”的合理性,以便从中得到启示。方法:对国外运营地铁和轻轨的百万级人口城市进行了轨道交通供给统计,并在线网层面对轨道交通线网规模、辐射范围、线网形态结构、站间距、旅行速度等进行了详细的统计分析;同时,采用车辆宽度分级策略,将各个城市不同标准下的车辆宽度和编组形式按照国内的城市轨道交通分类标准作对应比较,进行线路运输能力的估算,明确其对应的国内轨道交通制式;针对轨道交通建设需求中最关注的客流效果,利用2018年或2019年的我国各城市线网总客运量数据和各城市轨道交通车站1.5 km半径圈内的常住人口密度进行了统计和分析。结果及结论:国外百万级人口城市中,已有相当数量城市运营地铁和轻轨系统,其轨道交通供给具有辐射圈半径<10 km,平均站间距较短等特征;其轨道交通客流效果比较理想,有沿线人口密度越高,则客流强度越高的总体趋势。

胶济客专既有铁路轨道控制网精密测量方法研究

轨道控制网是既有线轨道运营维护的控制基准,它为列车运营时平顺性和舒适性提供了可靠的保证。该文依据胶济客专运营维护阶段的实际情况,在介绍线路平面控制网和高程控制网构建的基础上,提出一种适合既有线轨道控制网(CPⅢ)改造精密测量方法和技术措施,并对测量成果进行分析评价。该成果对后续的既有运营线路轨道维护提供了技术保障。

基于GIS的航磁实测切割线网自动调平软件

从航磁数据的误差特征着手,研究了航磁实测切割线网的调平方法,设计开发了一套基于GIS的可视化自动调平软件,为航磁调平提供了一种新的自动化处理手段。实际应用结果表明,该软件能有效地消除因测线间背景场水平不一致带来的虚假异常,且具有友好的图形操作界面和海量数据的处理能力,对提高航磁数据质量和数据处理效率具有较高的实用价值。

公交线网服务水平多级模糊综合评价实证研究

大力发展公交是缓解城市交通拥堵的有效途径.在构建公交线网服务水平综合评价指标体系的基础上,运用层次分析法确定各指标的权重,进而运用多级模糊理论建立了公交线网服务水平综合评价模型,最后运用该模型对天水市规划前和规划后的公交线网服务水平进行了综合评价,并提出了进一步提高天水市公交线网服务水平的对策.研究结论对政府相关部门有一定的参考意义.

弹性需求下多方式交通网络中地铁线路规划问题研究

现有路网中是否建设新的地铁线路是一个重要的投资决策问题。本文研究弹性需求下多方式交通网络中地铁线路的投资决策问题。假定路网中的出行者可选择小汽车方式、步行换地铁方式或小汽车换地铁方式出行。将交通系统中交通规划管理者和用户的相互作用描述为离散双层规划模型,其中上层模型中交通规划管理者决定是否新建地铁线路以使得总社会福利最大,下层模型描述网络用户的旅行选择行为,包括出行路径,停车(换乘)设施和出行方式选择行为。设计了基于分枝定界法的算法求解该模型。最后,以一个算例说明模型和算法的应用。结果表明,不同的投资方案将明显影响出行者的旅行选择行为和网络性能。

基于图论的最低风险水平线路方案自动搜索算法

以计算机图论为基础,研究线路方案拓扑关系,提出采用有向图网络表征线路局部方案间网络拓扑关系。借鉴图论最短路径问题思想,构建一种最低风险水平线路方案搜索算法,实现在高速公路线路风险全局最优的条件下,自动搜索出一条整体风险水平最低的推荐方案。

耦合地线在10kV架空线路中的应用研究

10 kV架空线路雷击跳闸率高,适用的防雷措施少。相比于架空地线,加装耦合地线的方法具有更好的适用性。文中分析了耦合地线在10 kV架空线路中的防雷机理、安装方式和适用性,认为在现有杆塔和线型条件下应仅加装1根耦合地线。利用ATP-EMTP分别搭建了单回三角形排列和双回直线排列方式的模型,分析了在直击雷和感应雷的作用下,耦合地线对10 kV架空裸导线和绝缘导线耐雷水平的影响。结果表明,对于裸导线,安装耦合地线后的反击耐雷水平和感应雷耐雷水平可提高36.2%~86.3%,雷击导线的耐雷水平可提高4%~13.6%。对于绝缘导线,反击耐雷水平和感应雷耐雷水平可提高44.7%~112.7%,雷击导线的耐雷水平可提高7%~13.6%。还发现杆塔接地电阻越高,感应雷和雷击横担时耦合地线对线路耐雷水平的提升效果越明显。安装耦合地线具有适应性好、效果明显和免维护的特点,是10 kV架空线路可供使用的重要防雷措施。

城市轨道交通合理规模综合计算模型研究

针对目前城市轨道交通线网规模预测存在的问题,即不同预测方法的预测结果相差较大,操作性和解释性不强,提出城市轨道交通合理规模的概念,从宏观和微观层面分析城市轨道交通合理规模的影响因素。在分析服务水平法、交通需求分析法和回归分析法的适用性及优缺点的基础上,应用几何平均数改进标准化处理过程,计算各预测方法结果的信息熵,并根据熵的大小推导各方法权重系数,从而建立基于改进熵权系数的城市轨道交通合理规模综合计算模型。以重庆市为例,应用该模型得出2020年重庆市轨道交通合理规模值。

基于多级DSN的船舶柴油机故障在线诊断

针对柴油机多工况下燃烧室部件故障难以辨别的问题,基于Z6170ZICZ-1型柴油机的缸盖振动信号,提出了一种多级深度堆栈网络(DSN)故障诊断算法,并进行了在线验证.首先,分析了DSN的构建流程,结合多级诊断的思想,构建了多级DSN故障诊断模型来对多种工况下不同的故障和故障程度进行识别,并且基于准确率完成了DSN算法与经典的极限学习机(ELM)和支持向量机(SVM)算法对比,结果表明:构建多级DSN诊断模型具有更好的分类效果.最后,基于dSPACE平台设计了船舶柴油机燃烧室部件在线故障诊断系统,验证故障诊断算法的可行性和有效性.

基于分层分区的配电网差异化节能规划方法研究

针对配电网节能规划的差异化和系统化问题,提出了一种考虑投资成本和节能效益的分层分区规划模型。上层规划在规定降损目标和总投资成本约束下,实现改造线路的优选及其投资金额的分配。下层规划模型以线路总支出费用最小为目标,满足各种运行约束和改造安装约束,生成节能改造优化组合方案。采用了线损预测和前推回代潮流计算相结合的混合算法对所提模型进行求解。实际对比某市节能技术改造方案的制定结果,验证了所提差异化节能规划方法的合理性和实用性。

一种采用2级反向传播神经网络的输电线路故障测距方法

针对输电线路的故障测距中过渡电阻及电气量测量误差影响测距精度的问题,提出了一种采用2级反向传播(BP)神经网络的输电线路故障测距方法。通过分析双端电气量随过渡电阻的变化情况,确定了双端电气量变化规律的区域特性,提出了基于过渡电阻分区后在不同区域分别进行精确定位的研究思路。利用第1级网络对双端电气量进行数据融合,将故障场景分为低阻故障和高阻故障,再利用第2级网络中的低阻故障测距网络和高阻故障测距网络分别对低阻故障和高阻故障的双端电气量进行数据融合,计算出精确的故障位置。对训练方法进行改进,在测量电气量中加入高斯白噪声信号来模拟含互感器误差的样本,将无误差样本和含误差样本组成的重复样本对作为训练样本,使训练后的BP神经网络对随机测量误差具备一定的适应能力。电磁暂态仿真结果表明:所提方法不受过渡电阻影响,在高阻故障情况下测距结果的最大误差仍然低于1%,且对随机误差具有较好的适应性,在输入电气量存在一定测量误差的情况下测距结果的最大误差低于2.5%,具有良好的应用前景。

客运专线网络列车开行方案与运行图综合优化方法

基于旅客列车开行方案和运行图的铁路企业运营效益和旅客出行费用,以铁路企业效益最大化为优化目标,以车站整备能力、车辆总数和列车编组辆数等能力资源限制以及列车到发作业相容性为约束,建立旅客列车开行方案与运行图综合优化的双层规划模型;分别基于旅客列车开行方案和列车运行图的换乘网络进行客流分配,将旅客列车开行方案和列车运行图优化有效结合起来,设计了基于模拟退火的综合优化算法。算例分析表明列车开行方案与运行图的综合优化既能保证铁路企业的收益,又能够有效提高旅客换乘质量。

我国城市轨道交通车辆选配实践及建议

分析国内轨道交通车辆选配的现状,指出车辆选配主要集中在常规制式车型上,虽与城市轨道交通发展的客观条件和基本需求相适应,但也存在基于预测客流选配车辆的盲目性、相互攀比性以及忽视车辆综合拥有成本、保持适度规模与适度组合等问题。因此,提出城市轨道交通车辆按线网层级划分的选配理论及优先发展策略,为今后的城市轨道交通车辆选配提供清晰的思路及合理的工作路径。

基于复杂网络理论的系统脆弱度评估新方法

随着复杂网络理论在电力系统中应用研究的深入,基于复杂网络理论的系统脆弱度评估不再只是单纯考虑电力系统网络拓扑结构对电力系统安全稳定的影响,而是结合了电力系统本身的物理特性,从而更加有针对性地研究电力系统面临的安全稳定问题。为快速评估线路故障对系统的影响,提出了一种新的基于复杂网络理论的系统脆弱度评估方法。该评估方法综合考虑了系统的负荷水平、线路的传输功率容量利用率和系统的小世界特性,更加全面地评估了输电线路故障对电力系统静态安全稳定的影响。最后,通过对IEEE 118节点系统的仿真分析,验证了系统指标和评估方法的有效性。