通电方式对稀土熔盐电解影响的数值模拟及分析

在稀土熔盐的电解过程中,不同的通电方式对槽内各物理场影响也不同,进而会对电解槽的电解效率产生一定的影响。本文以某企业8 kA稀土电解槽为原型,通过Comsol的热电耦合模块研究通电铜板单侧与多侧分布的通电方式及通电铜板的不同位置分布下的电解槽电解时内部各物理场的变化情况,通过对比电流密度、电势差、电解温度的大小寻找最合适的通电方式。结果表明:只考虑电解效率时,导电板四侧中位通电最优分布方式,此时电解槽内电流密度最大,电能损耗最低,电解效果最好。若考虑制造成本以及可操作性,导电板单侧中位分布是最优解,这种设计的电解槽电解效率较高,同时也留出较大操作空间。其余几种分布均存在弊端,需要进一步完善。该研究旨在为稀土电解槽的结构优化提供参考意见。

基于OWMAD的应急电源最优接入点搜索算法

在应急供电过程中,为满足电源节点对电量信号的实时需求,避免不稳定供电行为的出现,提出了基于OWMAD的应急电源最优接入点搜索算法。根据OWMAD算法应用机制,求解优化约束条件,联合相关电信号参量,推导目标配置函数,完成应急电源节点的优化配置。分别计算并网参数与不可控负荷条件,并确定搜索权重指标的取值范围,实现基于OWMAD的应急电源最优接入点搜索。实验结果表明,在所提算法作用下,相邻电源接入点之间的间隔距离相对较大,电量信号功率水平满足程度达到90%以上,能够有效满足电源节点对电量信号的需求,可以较好地解决不稳定供电问题。

新型配电网SOP定容选址及优化调控策略

高比例新能源并网使配电网涌现出潮流复杂、轻重载等问题。智能软开关(Soft open point,SOP)的出现逐渐改变了传统配电网的规划布局。新型配电网出现的SOP选址定容问题和配电网最优潮流问题亟需解决。提出了新型配电网的SOP定容选址方法和柔性互联配电网优化调控策略。首先分析了SOP接入后配电网运行特性,对基于损耗灵敏度的SOP选址方法进行了改进;然后使用粒子群算法确定SOP最佳容量配置,并以全天运行损耗成本最低为目标,通过MATLAB的GUROBI求解器得出各分布式电源和SOP的出力大小,实现最优潮流;最后以IEEE 33节点算例对所提方法进行仿真验证。结果表明,所提的配电网调控策略比传统方法更具有优势,可大幅度降低配电网网损,提高配电网新能源消纳。

计及馈线自动化故障处理全过程的配电终端优化布置方法

为了进一步提高配电网供电可靠性,提出了一种计及馈线自动化(feeder automation,FA)故障处理过程的配电终端优化布置方法。首先以自适应综合型FA模式为例,分析FA的故障定位、隔离与恢复供电的故障处理全过程,并基于电力系统仿真软件DIgSILENT建立了配电终端的动作信号逻辑模型。其次,在考虑了FA故障处理过程的条件下,计算包括故障区域与非故障区域的总负荷停电损失成本,与总投资成本共同构成模型目标函数。考虑系统平均供电可用率指标约束等因素,建立配电终端优化布置模型。然后,基于整数编码的人工蜂群算法确定配电终端最优安装总数,制定配电终端最优配置方案,计算出配电终端最优选址方案。最后,以冀北某地区10 kV配电网作为仿真算例,基于DIgSILENT模拟FA故障处理全过程,验证所提方法的有效性和适用性。

主动配电网局部自治区域置信供蓄能力计算

主动配电网局部自治区域供蓄能力是局部自治区域向外部提供和吸收功率的最大限额。置信供蓄能力作为供蓄能力的随机变量,对于配电网的运行状态有重要影响。本文提出一种计算主动配电网局部自治区域置信供蓄能力的算法。首先通过两点估计法表示出置信供蓄能力的概率密度函数,然后对主动配电网进行规划,在一定置信水平下,利用禁忌搜索-粒子群优化(TS-PSO)算法求出储能系统的额定功率和容量,得到置信供蓄能力的区间。最后通过算例分析,证明了所提算法的有效性。

考虑断面耦合控制的特高压复杂大电网最大供电能力优化方法

最大供电能力计算是特高压复杂大电网优化运行的重要问题,随着高比例可再生能源大量接入电网,电力电量平衡问题愈发突出。计及考虑稳定旋备约束、耦合断面约束、机组调节能力约束后,最大供电能力计算问题呈现高维特征,难以对其建模及求解。对此,首先根据传输断面限制和特高压复杂大电网分区运行的特点,搭建了考虑断面耦合控制的特高压复杂大电网最大供电能力优化调度模型,然后分别应用单纯形法(SM)、内点法(IP)、模拟退化算法(SA)、白鲸优化算法(BWO)和蜂群算法(ABC)求解模型,计算大电网在日内未来15 min最大供电能力,并提出各类型电源和备用的协调优化方案。最后以某省网为例进行模型及求解方法验证。仿真结果显示,因为电力系统规模庞大和断面间耦合关系复杂,启发式智能优化算法存在运行时间较长、收敛速度较慢、搜索精度不高的问题,而内点法收敛迅速、鲁棒性强、对初值的选择不敏感,具有更好的稳定性和计算效率,可为复杂特高压电网电力保供和电力平衡提供有效实用支撑。

泰国LAMTAKONG抽水蓄能电站(U3 U4)供水系统设计与探讨

文中对泰国LAMTAKONG抽水蓄能电站(U3 U4)供水系统的设计、供水系统方案的选择、系统组成及主要设备选择进行了阐述,并对目前系统存在的问题及系统优化等进行了简单的分析与探讨,提出改进的建议,可为类似抽水蓄能电站供水系统设计提供参考和借鉴。

多预想故障暂态稳定约束最优潮流

基于传统最优潮流模型,利用隐式梯形积分规则,将电力系统中所有发电机转子摇摆方程差分化为等式约束、将发电机转子相对摇摆角稳定极限作为不等式约束。并将二者作为暂态稳定条件加入最优潮流的等式及不等式方程组中,建立了暂态稳定安全的最优潮流模型,并结合现代内点理论对其求解。在此基础上,提出以大积分步长计算结果作故障预选和同调识别的新方法。利用 Matlab 进行的仿真计算显示:以该模型和内点理论结合所得的新算法收敛性良好,故障预选和同调识别结果准确可靠,能迅速地得到满足多个电力系统预想故障暂态稳定条件和目标值最优的系统稳定运行状态。

低开关频率下三电平逆变器的中点电位控制

为减少大功率变换器功耗,需降低器件开关频率,但将造成输出侧电流谐波含量显著增加,影响三电平逆变器中点电位控制精度。为解决这一问题,以二极管箝位型三电平逆变器为对象,在分析低开关频率对中点电位影响的基础上,明确了三电平逆变器低开关频率分段调制的理论分界点。针对低调制度区域所采用的常规SVPWM算法,提出了一种基于桥臂优化选取的中点电位控制方法,该方法只需判断中点电位差,无需引入输出侧电流,从而避免了低开关频率下电流畸变严重对电流极性的影响,有效保证了中点电位平衡。仿真及实验验证了该中点控制方案在开关频率500 Hz时,仍能保持较好的中点电位误差在1%Vdc之内。

三电平有源中点钳位型微网储能变流器直流侧中点电压优化控制策略

对三电平有源中点钳位型微网储能变流器的直流侧中点电压平衡优化控制策略进行了研究.由于三电平半周期对称特定谐波消除脉宽调制方法(selected harmonic elimination pulse width modulation,SHEPWM)方程具有无数组解,且每组解对应的开关状态矢量不同.研究了特定谐波消除脉宽调制方法方程不同的解对应的开关状态矢量及其对中点电压的影响.提出在每个周期动态选择合适的解使中点电压趋于平衡的控制策略.该控制策略在消除特定低次谐波的同时,有效的控制了直流侧中点电压波动,因此提高了微网储能变流器并网输出电能质量和降低了对输出滤波器的设计要求.最后搭建了三电平微网储能变流器仿真模型和实验平台对所提出的控制策略进行验证,实验结果表明了该控制策略的有效性.

三相四线制三电平三桥臂有源滤波器中点平衡控制策略

中点平衡问题是三相四线制三电平三桥臂有源电力滤波器(active power filter,APF)的一个固有问题,目前在矢量调制中尚无完善的控制理论完全解决此问题。该文通过对各种电流电压状态下每个三维空间矢量对直流中点电位的影响进行分析,提出了"中点控制度"(neutral-point control grades,NPCG)的概念,并给出了NPCG的计算公式;基于NPCG,在α-β-0坐标系下提出一种基于坐标平移原理的新型"三维矢量优化选择调制策略"(optimized3D space vector modulation,O3DSVM),该调制策略能优化选择NPCG值较高的矢量以合成目标矢量,从而达到最大程度控制直流中点电位偏移的目的。仿真分析验证了中点控制度理论及O3DSVM调制策略的正确性和可行性,采用该策略的APF不但中点电位得到了有效控制,且补偿效果良好。

基于改进粒子群优化的锌电解分时供电优化

依据电力部门的分时计价政策,利用由生产过程数据所建立的不同电解液酸锌比下电流效率及槽电压与电流密度之间的关系,建立了锌电解过程分时供电优化模型。同时提出了一种改进的粒子群优化算法,该算法采用轮盘赌的方法选择整个粒子群当前最优位置,降低了算法过早收敛于局部最优解的几率。最后将改进算法应用于分时供电优化,以获得最优的分时供电方案。仿真及实际应用结果表明,算法地改进大大提高了其全局搜索能力,分时供电的优化能显著降低锌电解过程的用电费用。

基于蒙特卡罗随机选线最优潮流的电压崩溃临界点算法

提出了基于蒙特卡罗随机选线最优潮流的电压崩溃临界点算法。在最优潮流的基础上,融入蒙特卡罗随机选线以及基于负荷预测的负荷正态分布,以系统能够承受的最大负荷为目标函数,对由负荷的不确定性导致的变量随机性建立起相应的机会约束规划,采用非线性规划方法对目标函数进行优化,直接求得满足某一概率约束下的系统最大负荷。以IEEE3机9节点系统为例进行仿真,研究负荷分布和蒙特卡罗随机抽样下的支路切除对电力系统电压崩溃点的影响,计算出不同情况下的电压崩溃临界点,以此检验此模型的有效性。

提高电网静态安全鲁棒性的风电接入点选择方法

不同接入点的风功率波动对电网潮流转移和功角安全性的影响不同。前期研究发现,电网的映射弹性势能越小,则电网潮流分布越均衡且静态安全性越好。故将映射弹性势能的自变量变换为节点注入功率,构建接入点功率扰动下的电网功角安全灵敏度指标,得到基于该灵敏度的接入点选择方法。该灵敏度越小,表明该接入点的风功率波动对电网有功潮流均衡性和静态安全性的影响越小,即安全鲁棒性越好,故以此作为接入点选择的参考依据。IEEE 39节点系统算例验证了该方法的有效性。该研究可用于风电接入的规划设计,对提高电网安全鲁棒性和风电接入比具有实际意义。

供给侧结构性改革与潜在经济增长率:逻辑、要素与路径

当前中国经济的增速下降主要表现为"结构性特征",具有长期性和根本性,其原因是潜在经济增长率降低,宏观经济参数和调控工具均发生了实质性变化,这要求相应地调整宏观调控政策。为此,要加快改善劳动力结构,提升劳动力质量;持续优化投资结构,提高投资效率;加快建设创新型国家,提升技术创新水平;大力推进"放管服"改革,释放体制机制红利。

配电系统零序功率选线法的可靠性分析

文章从理论上阐述了引起中性点不直接接地的配电系统在正常运行中以及线路出现单相接地故障后中性点位移的各种影响因素,以及对各线路零序有功功率大小和方向的影响;着重论述了配电系统中零序有功功率单相接地故障选线原理及其可靠性,并给出了改善选线可靠性的实用措施。

ADSS光缆与高压输电线路同杆并架全程三维电场分析与光缆挂点优化设计软件

详细给出了沿高压输电线路加挂ADSS光缆时电场的空间三维计算原理。为了优化计算,提出了线电荷与点电荷相结合的等效电荷法。在此基础上编制了分析输电线路任意截面及沿ADSS光缆走向的电位、场强分布的三维计算软件。此外,该程序还能考虑转角、换位、舞动等工况。对不同塔型的计算结果表明:软件中采用的算法合理,所得结果对ADSS的挂点选择和优化具有参考价值。

电力系统应急服务多点最优选址规划

合理规划电力系统应急服务点对于保证应急资源及时运送,进而降低停电损失具有重要意义。现有电力系统应急方面的研究多侧重于应急平台建设和相关指标体系构建,而对应急服务点选址优化问题则研究较少。在此背景下,通过综合考虑用户停电损失、停电时限约束及应急服务点的服务成本,建立了以电力应急总成本最小为优化目标的应急服务多点选址的优化模型,并采用Floyd算法求解该优化模型。最后,用算例说明了所构建模型的正确性与所采用算法的有效性。

开关电源抗电磁干扰技术中调制波的优化选取

为了达到抑制开关电源电磁干扰的目的,采用正弦调制波、三角波调制波两种不同的调制波对正弦载波进行调制,通过MATLAB比较了正弦波、三角波调制正弦载波后边频幅度衰减的情况,优化选取出三角波最适合作为调制波,mf不能过大,mf的取值一般不超过20[6]。

基于距离向量的失电孤岛供电路径搜索算法

由于电网故障或设备检修造成负荷失电,为失电负荷寻找供电路径成为目前许多电网分析软件的必备功能。通过拓扑分析程序将电网划分为若干电气岛,传统的根据树搜索法的孤岛恢复供电路径搜索算法,在路径的搜索上存在不足。文中受因特网路由选择协议算法的启发,将各类电气岛看成路由器,提出一种基于距离向量的搜索算法,通过对各电气岛初始路由表的形成和对路由表的更新处理,最终获得电气岛的全网路由表,通过该路由表可以得到所有可能并且符合调度规程的失电孤岛供电路径。利用内点法最优潮流对搜索得到的供电方案进行可行性验证。以IEEE 14节点标准测试系统为例,验证了该算法的可行性。