基于改进教与学优化算法的最小断点集求解

对继电保护装置开展合理的整定计算工作是保障电网安全稳定运行的重中之重。环网继电保护整定过程中可能出现“死锁”问题导致整定无法进行,需要寻找网络最小断点集(Minimum Break Point Set,MBPS)以解开“死锁”。实际工程中,由于电网运行状态或评价角度的改变,被选作最优断点集的一组MBPS应当更新。针对该问题,致力于寻找一种能够快速高效地找到网络拓扑中尽可能多组MBPS的方法,为更新当前最优断点集提供可能。将寻找MBPS的问题归结为求解一个0-1整数二次规划问题,引入教与学优化算法,并对算法进行一定改进以提升搜索性能。与其他启发式算法相比,该算法只需要设置较少的超参数,可行性较高;并且收敛性好,能够以较少的迭代次数得到全局解;同时,该算法一次独立计算能够得到足够多组MBPS,为在工程实际中结合电网运行参数确定环网最优断点集提供条件。通过算例验证了该方法的有效性。

基于多指标最小环路的电力通信网重要节点判别

电力通信网是一个典型的复杂网络,其关键节点对网络可靠性有较大影响。为准确评估节点重要性,文章从电力通信网的拓扑结构、承载的电力业务、节点类别和负荷以及根据运行统计数据得到的故障概率4个参数对节点重要性进行评估,并根据电力通信网拓扑结构的成环特性,提出了一种基于多指标最小环路的电力通信网重要节点判别方法。仿真结果表明,与其他方法相比,文章的算法能够更准确有效地评估节点重要性。

多环电网方向保护整定计算中形成有向简单回路的新方法

在高压或超高压电网的距离保护和零序保护的整定计算过程中,首先要确定全网的最小断点集(MBPS),然后在断点集的保护安装处打开断点,使得全网变为辐射网络。其中,多环复杂电网中有向简单回路的确定是求解最小断点集的关键,也是其必要步骤之一。为了最大限度地减少多环复杂电网中有向简单回路的计算复杂性,该文提出了一种保护依赖度和主/后备保护依赖集的新概念:将所有有向简单回路的形成过程归结为环网中所有保护依赖度大小的比较和保护依赖集的不完全深度优先搜寻过程。通过比较保护依赖度的大小来确定每次方向回路搜索的起始点,并通过对保护依赖集的深度优先搜索来确定所有有向简单回路。该方法能统一处理环网中的‘T’形接线、辐射线路等保护的配合问题。算例表明该方法简单有效,显著地降低了计算的复杂性,可方便地应用于高压或超高压电网的距离保护和零序保护的整定计算。

主动配电网储能系统的多目标优化配置

储能系统在平滑间歇式能源功率波动、削峰填谷、改善电压质量以及提供灵活的功率调节等方面都发挥了巨大的作用。主动配电网能否实现对间歇性可再生能源进行完整消纳以及网络优化运行,在很大程度上依赖于主动配电网的储能系统配置是否合理。文中从削峰填谷能力、电压质量以及功率主动调节能力3个方面建立主动配电网储能系统的多目标优化配置模型,并使用带权极小模理想点法求解该多目标优化问题,避免求解多目标规划问题复杂的Pareto前端曲面,简化了问题求解的复杂度。最后,通过算例验证了所提模型及其求解方法的有效性。

确定复杂环网方向保护最小断点集的改进离散粒子群优化算法

确定复杂环网方向保护最优配合顺序的核心步骤是求解最小断点集(minimum break point set,MBPS)。文章提出一种基于改进的离散粒子群优化算法(discrete particle swarm optimization,DPSO)求解MBPS的新方法。该方法首先以带约束的策略生成初始粒子,然后在迭代中引入惯性权重因子来平衡粒子的全局与局部搜索能力,同时增加一个固定粒子飞行方向的约束,以保证搜索始终在解的可行域中进行。文章最后以具有典型线路保护配置的电力系统为例进行了仿真,结果表明,新方法能以较快的收敛速度和较高的收敛精度得到MBPS的可行解,具有较好的实用性和有效性。

超声切削加工的声系统阻抗匹配问题研究

匹配电路作为超声发生器的电系统与声系统的传输纽带,其设计的好坏决定了整个超声加工系统的工作性能。基于实验,分析了匹配电路元件的不同连接方式对声系统性能的影响;提出了基于最小功率点与能量传输效率综合最优的匹配方式与原则,并验证了此种匹配方式能大幅提升切削加工的稳定性。为同类超声加工工艺的匹配电路参数的选取和声系统性能优化提供了依据。

复杂环网保护配合的网络分割新算法

对大规模复杂环网预先进行网络分割是降低最小断点集问题计算复杂性的有效途径。根据复杂环网拓扑联接的特点,提出了一种基于节点邻接矩阵的割节点辨识与网络分解新算法。该算法利用改进的广度优先搜索技术,通过搜索简化后的节点邻接矩阵能快速找到割节点,同时将复杂环网分解为若干小的子网,大大降低了求解最小断点集的复杂性。给出的详细算例证明了该算法的正确性和实用性。

酒湖工程无功控制功能浅析及优化建议

主要分析了酒湖工程韶山换流站无功控制功能、程序实现和投切策略,并结合实际运行经验,对当前无功控制程序提出了改进建议。通过优化程序设计,降低因送端配套电源建设滞后或受端负荷消纳受限导致直流系统投运后长期小功率运行情况下的事故风险,提高直流系统运行安全性,也为后续直流工程无功控制程序设计和现场运维工作提供借鉴。

基于配合关系计算复杂环网保护最优配合顺序的新方法

基于保护主后备配合关系,引入并定义了保护配合主依赖度和后备依赖度的概念来描述保 护之间的配合依赖关系,提出了通过动态调整保护主依赖度和后备依赖度逐步计算复杂环网最小 断点集和确定全网最优配合顺序的新方法,根据保护后备依赖度最大的原则选择候选断点和主依 赖度为0的原则确定保护配合顺序,同时给出了详细的算法流程和算例分析。该方法简单直观,计 算量小,只需利用基本的配合关系,完全不需要形成全网所有有向回路,有效解决了多环复杂网络 中方向保护全网最优配合问题。

基于仿射变换的内点算法及其在可靠性评估中的应用

提出基于仿射变换的内点算法求解大规模电力系统可靠性评估。首先,给出了基于仿射变换的内点算法原理和计算步骤,用Fortran语言编写了求解最小切负荷子程序,在使用时需要把电力系统切负荷模型化为标准形式。为验证该算法的有效性,采用IEEE-RTS系统为例,用蒙特卡洛(Monte鄄Carlo)法模拟系统状态,用直流潮流进行状态评估,对于超负荷故障状态进行有功优化调整。采用基于仿射变换的内点算法求解最小切负荷量。计算结果表明,采用基于仿射变换的内点算法求解最小切负荷量过程中,最大迭代次数为16次,最小迭代次数为3次。该方法不仅适用于求解大规模电力系统的有功调整优化,也适于其他大型线性规划问题。系统规模越大,迭代次数的优势越明显。

电力市场的输电阻塞管理

该文引入报价函数用积分准确表达了pool模式下的阻塞费用定义,并用图示给出了解释。不足之处是没有考虑"安全和经济"

新能源并网下微电网台区线损与无功多目标优化

电力系统无功备用按时间尺度可分为静态无功备用和暂态无功备用,分别对应静态电压稳定问题和暂态电压稳定问题。在新能源并网条件下,文中提出一种同时考虑静态、暂态无功备用的电力系统网络线路损优化模型。根据模型的特点,利用带权重的极小理想点转化多目标规划问题为单目标规划问题。这一方法可避免求取复杂的Pareto前端表面,解决了多目标编程问题,简化了问题解决的复杂性。IEEE 39节点系统的仿真分析证明了该方法的有效性。

最小断点集的简化计算与组数扩充

为简化最小断点集的计算,通过割节点对电网进行分割。在每个子网中,根据主后备保护配合关系,形成了保护配合矩阵,并对矩阵进行化简以降低保护配合矩阵的维数,通过动态调整保护配合矩阵得到子网的最小断点集。将最小断点集的分布规律引入到计算过程中,扩充最小断点集的组数。算法在降低计算量的同时可得到多组最小断点集。通过算例验证了所提出方法的简易性和实用性。

基于改进MCCIPM的含TCPST电力系统最优潮流计算

随着可控移相器(TCPST)在现代电力系统中应用水平的逐渐提高,计及TCPST的系统最优潮流(OPF)计算迎来了新的挑战。文中提出了一种基于改进内点法的含TCPST电力系统OPF计算方法。首先,结合TCPST接入系统的等效功率注入模型,以系统有功网损最小为目标建立含TCPST的最优潮流模型;其次,为提高收敛速度,文中针对多中心-校正内点法(MCCIPM)进行改进,提高了仿射方向迭代步长并重新配置关键映射参数;最后,基于改进后的MCCIPM,在IEEE 14、IEEE 30和IEEE 118节点网络完成OPF计算。测试结果表明,TCPST具有控制线路潮流分布的能力,验证了文中计算方法在求解效率上的优越性。

雷达高度表最小均方误差拟合高度估计算法研究

针对采用波门分裂法和半功率点法的传统雷达高度表,受噪声和地面各散射单元散射起伏的影响较大,进而影响高度估计的精度问题。文中提出了采用最小均方误差拟合高度估计算法,该算法基于地面回波解析模型,充分利用地面回波能量进行最小均方误差拟合高度估计,从而提高高度估计精度。仿真结果表明,在不同高度上,最小均方误差的精度均优于波门分裂法和半功率点法,降低了噪声和地面散射起伏对高度估计精度的影响。

涡桨运输机最小离地速度适航审定技术研究

最小离地速度V MU是运输类飞机能够安全起飞和离地的最小速度,以校正空速来表示,是制定飞机其它起飞速度的依据。涡桨运输机以螺旋桨作为动力源,在审查时需关注螺旋桨的影响。本文从运输类飞机最小离地速度的适航条款要求演变过程出发,分析了最小离地速度的特点,系统给出了涡桨运输机最小离地速度的符合性方法建议,重点分析了涡桨运输机最小离地速度审查时的要点和风险点,对涡桨运输机的最小离地速度的适航审定具有一定的指导价值。