考虑电力系统经济调度的可用输电能力计算方法

本文提出了一种考虑电力系统经济调度的可用输电能力(Available Transfer Capability,ATC)计算方法。该方法通过增加发电区域总发电量,达到极大化发电区域总发电量的目标,在系统每一运行点对送电区域发电机出力进行经济调度,从而使系统运行于经济最优状态,并引入简化的电压稳定局部指标L,从静态电压稳定角度确定系统的临界状态,从而有效评估了系统的可用输电能力。运用综合粒子群算法思想的改进细菌觅食算法对IEEE30节点系统进行了仿真,在保证收敛精度的前提下,提高了搜索速度,仿真结果验证了该方法的可行性与合理性,有效解决了考虑经济调度的系统可用输电能力的计算问题。

直流载波通讯系统线路特性研究与系统实现

为实现供电线和数据传输线的复用,针对现有直流载波通讯系统无法做到长距离、大功率和高速传输的现状,以及带有大功率时变负载时发送逻辑0、电压波形剧烈波动造成误码的问题,重点分析直流载波通讯系统的数据传输特性,提出一种利用双电源技术对直流载波通讯系统传输数据波形进行改善的方法,并设计一套基于两条仪表用供电线路半双工模式的直流载波通讯电路。经过实验验证,与RS485系统相比,所提系统未增加布线即可实现供电和通讯功能,且拓扑结构任意,误码率较低,非常适合在仪器仪表与控制室各个模块之间的直流载波通讯电路中使用。

形态滤波器结合DSOGI-PLL电压暂降检测法

电压暂降的快速检测是备用电源迅速投入电网的前提。为此,提出一种适用于备用电源无缝切换工作特性的电压暂降检测算法,以形态滤波器中的自适应复合形态滤波器对电压信号进行滤波,将滤波后的信号经过双二阶广义积分器锁相环处理实现三相不平衡电压的正、负序解耦,从而完成电压暂降的快速检测。仿真结果表明,检测时间小于6 ms,收敛性好,满足了速度性与实时性的要求。检测方法在并网和备用电源等方面有较大应用价值。

基于自适应拓展卡尔曼滤波的锂电池荷电状态估计

荷电状态(State of Charge,SOC)是评价电池性能的重要指标。准确估计SOC,对于最大化电池容量和性能至关重要。目前,测量SOC的方法较多,同时也较为成熟,但是寻求更为有效与准确的估测方法还存在研究探索空间。提出了一种SOC估计方法,将带有遗忘因子的递归最小二乘(FFRLS)参数识别算法与基于自适应扩展卡尔曼滤波器(AEKF)的在线SOC估计方法相结合。基于二阶RC等效电路模型,采用FFRLS算法实时识别电池参数。利用识别出的参数,AEKF算法动态调整系统噪声参数,以获得更精确的SOC估计结果。所提出的SOC估计方法通过HPPC和UDDS工况验证,得出算法误差约为2%,证明了所提出方法的准确性和鲁棒性。

基于鹈鹕优化和极限学习机的锂离子电池健康状态估计

准确估计锂离子电池的健康状态(State of Health,SOH)对储能系统的安全稳定运行至关重要。针对传统估计方法准确度较低的问题,提出一种基于鹈鹕优化算法和极限学习机(POA-ELM)的SOH估计方法。首先,选取充放电过程中的四个健康特征,并采用皮尔逊相关性分析来量化它们与电池SOH的相关性。然后,建立ELM模型来映射健康特征与电池SOH之间的关系。针对ELM模型中超参数寻优问题,采用POA算法进行解决。最后在NASA电池数据集上进行试验分析,并与其他经典超参数寻优算法进行了比较。实验结果表明该方法能够实现SOH的准确估计,具有较高的估计准确度,估计误差稳定在2%以内。

配电网运行状态评估递阶模型构建及评价方法研究

运用鱼骨图分析法构造了一个评价配电网运行状态的递阶模型,并在层次分析法的基础上引入区间数概念,提出一套新的配电网运行状态评价方法。应用区间数排序可能度理论,有效克服了综合权重发散问题。通过综合权重修正值,能更好地判断影响配电网运行状态的主要因素和次要因素,从而加强对配电网的有效管理。最后,通过吉林省某市配电网实例验证本文所提方法的有效性。与其他评价方法相比,本文所提方法能更准确、全面地体现配电网的运行状态,为配电网建设和现场运行人员提供有效的指导。

基于延迟小角度法和自适应复合形态滤波器的电压暂降检测方法

针对当前现代电网建设电压暂降故障频发和传统电压暂降检测算法准确性和快速性不足的问题,提出一种电压暂降检测新方法。单相电压首先经过自适应复合形态滤波器进行最优尺度滤波处理,再延迟一个小角度构造相互垂直且正交的αβ两相电压,经过αβ-dq变换得到电压暂降幅值、相位跳变和持续时间等特征量。在Matlab/Simulink中搭建新型电压暂降检测算法仿真模型,与传统滤波算法和电压暂降检测算法进行了对比分析。基于TMS320F28069DSP处理器设计了高速的数据采集与处理电路,搭建了电压暂降检测平台,对所提方法进行了工程验证。仿真结果表明所提方法在电网谐波噪声干扰、电压暂降、相位跳变等工况下具有较高的准确性及灵敏度,实测系统总体响应时间小于5 ms,所提方法可行有效。

计及需求响应的风电并网系统可用输电能力计算

文中提出一种计及需求响应的风电并网系统可用输电能力计算方法.首先,构建考虑独立系统运营商和负荷服务实体不同利益的现有输电协议双层优化模型.其次,将下层模型利用其KKT条件将双层优化模型转化成单层模型,再利用强对偶理论的规则,使目标函数和约束条件线性化.最后,构建求解系统最大输电能力模型,计算系统可用输电能力.通过对PJM-5节点系统和IEEE-118节点系统的仿真计算,验证了所提出方法的可行性和有效性.

基于IForest和SVD的直流传感器去噪方法

直流系统接地故障主要采用非接触式的直流漏电流检测方法。针对直流漏电流传感器灵敏度和稳定度不能同时提高、噪声干扰大的特性,提出了一种基于孤立森林-奇异值分解原理的去噪方法,在保证信号灵敏度的前提下,提高了信号检测的稳定性。首先采用孤立森林方法去除信号中离群点,提高信号的信噪比;使用奇异值分解,并重构去除信号中的白噪声;利用指数加权平均值算法平滑信号,进一步抑制干扰。仿真及实验结果表明,该方法与传统的低通滤波器方法和经验模态分解算法相比,去噪后信号信噪比更高,均方根误差更小,信号的稳定性明显提高。

输电钢管塔新型锻造法兰受弯性能研究

针对输电钢管塔采用传统锻造法兰和新型锻造法兰两种节点连接形式,在ANSYS软件中选取螺栓孔中心到法兰盘外缘和颈根的距离、螺栓个数为参数,建立输电钢管塔的法兰连接有限元模型,研究了两种锻造法兰节点在拉弯作用下的受力及破坏模式。结果表明,传统锻造法兰有螺栓弯曲屈服、法兰颈屈服两种破坏形式;新型锻造法兰有螺栓弯曲屈服、钢管拉伸屈服两种破坏形式。

应用目标全息反馈和ESO的励磁控制器设计

为了改善发电机励磁控制器的性能,应用目标全息反馈将仿射非线性系统方程中的非线性因素转换到含有控制输入的状态方程中,并得到对应的Brunovsky标准型。由于转换后的系统中非线性因素都包含在虚拟控制输入的方程中,可以通过构造二阶的ESO来观测系统中未知扰动并将其反馈线性化,进而得到线性模型。然后使用极点配置法来求得系统的线性部分的反馈增益系数。为验证文中方法的有效性,在MATLAB上进行仿真试验,仿真结果证明了该方法的可行性。

电网拓扑分析与连锁故障缓和策略

文中对IEEE300节点系统进行级联效应仿真,用负载损失和节点损失来衡量网络的损毁程度。生成一个与IEEE300节点标准网络具有相似特征的网络,并通过与标准网络的比较,用来说明网络拓扑结构在很大程度上决定了电网的鲁棒性。由此,提出了均匀减负荷、定向减负荷及使用分布式电源三种策略来缓和连锁故障。