电力市场环境下的发电机组检修问题

传统的发电机组检修计划安排在电力市场环境下面临着新的问题和挑战。文中对国内外此领域的研究工作进行了简要而系统的综述。重点论述了下述几个问题:机组检修计划的安排方式,即应由调度机构集中确定还是由发电公司自主确定;检修协调机制;机组检修计划对系统可靠性的影响;发电公司最优机组检修策略;机组检修安排与市场模式、输电设备检修安排和发电容量充裕性等问题的关系。

提高电机位置伺服系统鲁棒性能的最优模糊模型跟踪控制

提出一种应用在位置伺服系统上的最优模糊模型跟踪控制方案 ,并且将其与最优模糊控制进行了比较。研究结果表明 ,该方案即使在大的参数变化与负载扰动情况下 ,仍能保持系统输出最优或近似最优 。

无接触电能传输技术的研究进展

无接触电能传输技术具有广泛的应用前景。目前主要的无接触电能传输方式有远场辐射、电磁共振和电磁感应直接耦合三种。远场辐射采取微波或激光来传递能量,频率最高,传输距离最远,效率也较低。电磁共振采用频率为MHz范围的谐振频率实现电能在波长范围内的中等距离高效率传输。基于电磁感应原理的电能传输技术相对比较成熟,频率较低,传输距离相对很小,传输效率较高。本文主要分析了这三种电能传输方式的特点及国内外研究现状,给出了该技术的应用前景及存在问题,也展示了一些研究结果。

暂态稳定约束下的最优潮流

提出了求解暂态稳定性约束下最优潮流(OTS)的新方法。该方法把OTS分解为最优潮流(OPF)和最优控制2个子问题。最优控制在迭代中OPF运行点上求取相关机组在暂态稳定约束下的有功输出极限,并以此作为OPF计算的附加约束条件。如此交替求解上述2个子问题即可得出OTS的解。该算法将微分方程表示的约束等值成控制变量的不等式约束,即增补了与故障数目相关的不等式约束,因此,该求解OTS算法的实现相对简单,可处理多个预想故障,并要可采用其它有效的OPF非线性规划方法求解,复杂度与常规OPF相同。文章通过10机典型新英格兰系统上的算例说明了OTS新算法的有效性和合理性。

混合使用中心矩与累加量的电力系统概率特征根分析方法

在现有电力系统概率特征根分析方法的基础上 ,依据特征根各阶矩对整体概率分布的影响程度 ,将随机变量的中心矩与累加量混合使用 ,以求达到计算精度与计算量需求之间的协调。文中所考虑的不确定因素为 :基于节点功率运行曲线的系统多运行方式 ,利用不同近似程度的特征根 1阶及2阶灵敏度算式 ,从节点电压或节点注入功率的概率特性计算出特征根的各阶数字特征 ,然后由Gram Charlier级数确定临界特征根的概率密度和稳定概率。在该混合算法中 ,既不限制随机变量的分布类型 ,又充分计及变量之间的相关性 ,同时也考虑了运算过程中方差对均值的修正。最后 。

基于网络信息的暂态稳定性定量分析——支路势能法

基于结构保持的多机电力系统拓扑暂态能量函数,分析了故障后暂态势能在网络中的分布变化特点,提取出基于网络信息的系统失去稳定时的关键特征量,以构建仅依赖网络信息的以支路势能分析为基础的可定性且可定量评价系统暂态稳定性的方法一支路势能法。该方法建立于电力系统网络信息的动态响应轨迹的基础上,指标的计算简单方便,不仅可用于第一摆、且可应用于多摆的稳定性评价,同时还可用于系统失稳模式、脆弱输电环节的识别,且具有在线应用的潜力。NEW ENGL,AND 10机系统的仿真算例验证了该方法的有效性。

通用列车运行模拟软件系统研究

列车运行控制是运输系统设计与列车工作组织的重要内容。本文探讨了通用型铁路列车运行牵引过程模拟问题，开发了一套可用于不同机车类型、不同闭塞制式、不同列车参数条件的通用模拟软件。系统重点探讨了给定时分条件下列车操纵策略优化的模型及其启发式解法，初步实现了不同条件下列车运行的优化。此外，文章对电力机车进行了实例分析，所建立的系统对于分析给定区段条件下提高列车运行速度的可行性有重要实际意义。

电力系统暂态稳定性概率评估方法研究

传统的暂态稳定性分析方法难以反映电力系统故障的随机特性。暂态稳定评估的概率方法是对传统方法的重要补充,但其计算量较大。文章通过分析故障切除时间的统计特性和不同类型故障的严重程度提出了基于归一化暂态能量函数的暂态稳定性概率评估策略。该策略只需对系统中的一小部分严重故障进行暂态稳定性计算,因而能够极大地提高暂态稳定概率分析的效率。文章通过新英格兰10机39节点典型系统的算例说明了该评估策略的有效性和实用性。

基于机会约束规划的最优旋转备用容量确定

在机会约束规划的框架下,研究了在兼顾系统运行的可靠性和经济性时,如何考虑发电机组的故障停运和负荷预测误差等不确定性因素,以便确定系统所需的最优旋转备用容量。在以最小化旋转备用的购买成本为目标、以系统的安全性要求为机会约束的条件下,构造了确定系统所需的最优旋转备用容量的数学模型,并采用基于蒙特卡洛仿真的遗传算法进行求解。最后以包含18台机组的电力系统为例对所提出的模型与方法进行了说明。

广域电流差动保护区划分专家系统

微机技术、通信技术的发展及其在电力系统中的应用推动了数字式差动保护的发展,从而使得在广域保护系统中应用电流差动保护成为可能。作者提出了一种基于图论方法的专家系统,根据SCADA系统中一次、二次设备状态信息及拓扑连接关系,在线确定各一次设备的电流差动主、后备保护区。属于同一保护区的保护装置间可以相互通信实现主、后备差动保护。文中分析并制定了专家系统的知识表示方法和搜索策略,并利用该专家系统生成了两种运行方式下的主、后备保护区。

基于多Agent的广域电流差动保护系统

提出了一种基于多Agent的广域电流差动保护系统,借助专家系统实现电流差动主、后备保护区的动态在线划分,然后通过各保护Agent间的配合协调实现对整个电网的主、后备电流差动保护。制订了差动保护主后备保护区划分专家系统的知识表示方式和保护区搜索策略,提出了各保护Agent间配合协调的行为规则和通信方式,对该保护系统的通信系统进行了仿真分析,并提出了通信中断等故障时防止差动保护误动的预防性自愈合措施。

计及FACTS装置的概率特征根分析

概率特征根分析计及了较宽范围的系统运行方式变化,利用柔性交流输电系统FACTS(FlexibleACTransmissionSystem)装置上的附加控制器可以改善系统的动态特性,将现有的概率特征根分析扩展到包含FACTS功能模块。以并联型静态无功补偿器SVC(StaticVarCompensator)和串联型可控串联补偿器TCSC(Thyristor鄄ControlledSeriesCapacitor)为例,在原有概率特征根模型的基础上,依据具体的元件模型和控制器表达,确定了形成系统状态空间方程时的相应线性化表达式;详细讨论了功能增加后系统状态方程矩阵的形成;通过补充相关的灵敏度计算,完成了计及FACTS装置的电力系统多运行方式下的小干扰稳定性分析。最后,在一个八机系统上进行了试算。在选定的附加控制器参数下,比较了增加SVC前后的系统主导特征根的变化,考察了附加控制器增益变化对临界特征根的影响。

Petri网在电力系统中的应用

介绍了Petri网的基本原理及其在电力系统中的应用。通过收集和整理国内外相关学术期刊和会议论文集中已发表的数十篇有关Petri网在电力系统中应用研究方面的学术论文,按故障诊断、系统恢复、配电系统重构、机组组合、网络拓扑分析、可靠性分析、继电保护建模与混杂电力系统分析等方面分别进行了分类述评。从现有的研究工作情况来看,Petri网在电力系统中的应用涉及面很广,并受到了比较普遍的重视。

电力市场环境下的发电容量充裕性--(二)几种现有方法的分析

鉴于单一能量市场模式难以确保发电容量充裕性,国际上已提出多种旨在解决该问题的方法。就设计思路、理论基础、实践经验和方法特点等方面,较系统地总结和分析了已提出的近似传统规划方法、容量费用模式、容量责任和装机容量模式、区域装机容量市场法、期权法、运行备用支付法和用户侧容量定购法等。对这些方法在理论上的优缺点和应用方面的可行性、适用范围、配套措施等阐明了观点,在此基础上对确保中国发电容量充裕性提出了初步建议。

信息融合技术在电力系统故障检测中的应用探讨

电力系统故障产生各种故障信息,对故障信息全面分析、综合处理,能提高故障检测的精度和鲁棒性。为实现对各种传感器检测到的多源故障信息进行有机综合处理,需研究信息综合处理技术。信息融合技术是研究多源信息综合处理的新兴边缘学科,已在军事、信息处理等领域中有着成熟的应用。该文把信息融合技术应用于电力系统故障检测,介绍信息融合故障检测的模型与方法;分析信息融合技术在状态监测、继电保护中的应用技术;并以小电流接地系统故障选线为例,提出研究了模糊信息融合故障选线方法技术,提高了故障选线的灵敏度和可靠性。

几种概率潮流模型的准确性比较分析

以节点注入功率和PV电压运行曲线为基础,分析了几种概率潮流模型在迭代算式和计算精度上的差别,包括线性化模型、近似二阶模型和完整二阶模型.各种模型中,计及方差对均值的修正,同时还采用扩展的雅克比矩阵考虑了PV点和平衡点的电压曲线.试算结果表明,长期以来备受关注的近似二阶模型并不能保证电压实部方差的精度,而采用完整二阶模型计算的电压均值和方差具有相当高的精度.

大型客运站股道分配问题的模型与算法

铁路大型客运站的股道分配问题是指在列车运行图与车站平面图的时空约束条件下,为列车分配无冲突的进路和站台。本文提出一种基于约束规划的方法讨论这个问题。首先将约束条件分为硬约束和软约束,它们分别反映车站作业安全要求以及对股道和进路的选择偏好;然后将求解过程分为约束识别、值排序以及Back-tracking搜索3个步骤。对某大型客运站的案例分析表明,该方法可以求解大型客运站的股道分配问题。这一方法为检验列车运行图的可行性以及制订车站作业计划提供技术支持。

适用于电力系统动态稳定分析的元件建模新方法

介绍一种高度通用的电力系统元件建模新方法 ,简称为插入式模拟技术 (Plug -inModelingTechnique或PMT)。其基本出发点是先将所有的系统元件转化为两类基本的传输模块 ,然后混合形成整个系统的状态空间方程。其中 ,任一系统元件均对应于一组子模块 ,通过联接界面而直接“插入”网络方程。基于此 ,可任意选取观测、控制信号 ,并易于处理状态方程与系统参数之间的关系。而对系统稳定性的分析则可采用时域 /频域响应、特征根分析、模式分析及灵敏度分析。

电力市场环境下的发电容量充裕性(一)单一能量市场情形

能否完全依靠单一能量市场来确保发电容量充裕性是一个存在广泛争论的重要问题。研究了在完全竞争的单一能量市场中的发电容量充裕性问题,建立了相关的理论分析模型,研究结果表明没有足够的理论依据证明这种市场模式能够确保发电容量充裕性;根据对采用这种市场模式的实际电力市场的运营情况分析,表明了单一能量市场在引导充裕发电投资方面确实存在问题。理想条件下的理论模型分析和现实情况下的影响因素讨论均表明,单一能量市场模式难以确保发电容量的充裕性。这些研究有助于理解和把握电力市场环境下发电容量充裕性问题的基本特征。

面向对象的EMS数据库设计

能量管理系统（ＥＭＳ）有状态估计、在线潮流计算等许多应用功能。应用面向对象的数据库设计思想，将ＥＭＳ的网络数据分成３类：原始数据、控制数据、被控数据。在所有应用功能中，原始数据是固定的，单独作为一个数据库；控制数据和被控数据是变化的，一起作为另一数据库。再应用数据库家族的概念，这种做法将能灵活处理应用功能间的协调配合，方便新增功能，减少程序代码的重复量，并可大量节约内存和磁盘空间的开销，用户比较各应用功能的结果也十分方便。