安全约束条件下的经济调度优化模型研究

发电侧放开竞争的电力系统需要更加有效、准确的决策工具对有限的资源进行调度规划。短期经济调度优化问题是一个混合整数非线性规划问题,很难得到有效最优解,尤其是对于大规模电力系统。为了提高求解效率,本文提出了一个考虑安全约束的经济调度优化模型(Security-Constrained Economics Dispatch,SCED),主要采用线性化思想处理经济调度优化问题的模型以及各种约束,采用基于校正的交替求解方法,使得调度优化结果在运行成本最小化的前提下满足系统的安全稳定约束。同时,将本文方法运用到IEEE 30节点系统进行测试,从而验证本文方法有效性。     

快速因子表法的求解及其应用

针对因子表法应用中的问题,提出快速因子表法。其中包括,根据对称矩阵的特点快速形成因子表;应用四角规则,形象化因子表中元素计算过程;选择对对角元取倒的合适时机,进一步减少除法计算;根据因子表法中存贮元素的特点,以按列方式对常数项列矩阵进行前代计算,方便稀疏矩阵技术的应用。分别用因子法、LDU三角分解法以及本方法求取IEEE-30、-57、-118节点系统的节点阻抗矩阵,无论在“前代”或在“前代+回代”过程中,本方法的计算速度均大大高于前者。     

规格化对高斯消元法计算速度的影响

从计算原理和计算速度两个方面详细地分析比较规格化对求解线性方程组的高斯消元法在消元和回代过程中的影响,其中包括计算公式的变化、计算元素的计算次数、规格化元素的计算次数、计算所有元素所需的元素总数、对复数矩阵和实数矩阵的计算速度的影响等内容的比较,并对IEEE-57、-118、-300节点系统进行编程比较计算。计算结果表明,高斯消元法中规格化的计算虽极为简单,且对回代环节的影响不大,但可以大大提高前代环节的计算速度,从而大大提高求解线性方程组的计算速度,尤其是对复数矩阵。该结论同样适用于电力系统等各个工程领域用高斯消元方法求解线性方程组。更多还原     

基于KKT和量子遗传算法的风火电联合上网最优决策

研究了同时考虑节能减排效益和经济效益时,风火电联合上网的决策模型,并采用提出的KKT框架下的量子遗传算法进行模型的求解。综合考虑风电和火电的特点,建立经济效益函数和节能减排效益函数以及相关的约束条件,最终确立多目标决策模型。在KKT框架下将多目标函数转化为单目标,并利用量子遗传算法进行模型的求解。算例分析显示本文提出的KKT框架下的量子遗传算法在决策模型的求解时能够利用更少的CPU运行时间获得更优的决策结果,与其他常用的优化模型相比具有较高的优越性。     

电力行业碳排放权资源影子价格模型:以海南为例

在电力行业碳排放受限情况下,碳排放权成为电力企业生产必须获取的一种资源。碳排放权资源影子价格可以成为排放权交易定价机制构建和碳税税率制订的重要参考。本文构建了以系统发电总成本最小化为目标的电力系统数学规划模型,利用对偶原理求解碳排放权的影子价格。以海南电网为案例,得到电力系统碳排放权的影子价格并分析了其主要影响因素。研究结果表明,碳排放权影子价格随着碳排放总量上限的降低呈现阶梯状增长走势。碳排放强度高的煤电和排放强度低的风电对排放权的影子价格影响截然相反。     

电力系统暂态稳定性的数学表述

电力系统的方程相当于一个随时间分段变化的微分代数方程（DAE）。暂态稳定性关心的是对于一个稳定的平衡态是否存在一种控制或方案。使得关于这分时间段定义的DAE系统在故障切除一段时间后仍趋于稳定（平衡点）。因此，故障切除时间是一个重要的参数。如果在很长的时间以后才采取控制措施，则系统会崩溃而无法恢复；而如果在临界故障切除时间以前就控制住，则系统就能保持稳定。对于一般的系统，常会出现孤立稳定域的现象。故障切除时间的判断方法一般有暂态能量函数法和扩展等面积法则（EEAC）。本文通过数学例子说明这些方法在可以用来判断一般的分时间段DAE稳定点的吸引域。     

基于继电特性函数的互联电力系统混沌控制

电力系统中的混沌振荡对整个互联电网具有极大危害.本文利用Lyapunov指数、分岔图、相平面图和功率谱等分析一个简单互联电力系统的动力学行为,研究电力系统对电磁功率扰动幅值的敏感性.同时,提出一种基于继电特性函数的准滑动模态控制方法,对系统进行混沌振荡抑制,使系统快速平滑地到达控制目标.实验表明,该方法不仅能够缩短控制时间,减少因参数过大带来的系统冲击,而且对高频抖动也有很好的抑制作用,具有较强的鲁棒性.     

MATLAB/SIMULINK在电力系统仿真中的应用

介绍了Matlab／Simulink仿真工具在电力系统仿真中的应用方法．     

一种新型桥路型HTSFCL的实验研究

在研究一种新型桥路型高温超导限流器的限流原理的基础上，研制开发了一台三相600V、故障电流峰值100A的实验室样机．本文介绍了该限流器的功率电路、控制器、低温容器和高温超导磁体等部分的结构特点和功能．在三相系统中进行了各种短路故障限流实验，结果表明该限流器有较强的限流能力和重合闸能力，说明新型高温超导限流器的研究对改善电网动态性能和提高电网电能质量有十分重要的意义．     

电力安全与超导磁储能系统

随着我国大规模电力系统的逐步形成，电网的安全稳定问题日渐突出，保证电力系统的安全稳定运行已经成为电网发展和运行的重要任务．超导磁储能系统以其对系统功率需求的快速响应特性可以为提高电力系统的稳定性提供新的技术途径，同时对改善电能质量、提高可靠性也有很好的技术优势．本文在简要论证电力安全的重要性的基础上，对SMES提高系统的安全稳定性的优越性进行了分析，并介绍了国家863计划项目“高温超导磁储能系统”的工作进展．