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摘要:该文从软件开发的角度出发,提出了一种解决电磁暂态实时仿真问题的分网并行算法.算法中采用"节点分裂"进行网络分割,采用子网内部节点电压方程与子网之间边界点电压相等的关系联合求解网络,并结合长输电线解耦法,在电科院开发的实时仿真器ADPSS中实现了电磁暂态分网并行计算,使网络中任意点都可以作为边界点进行网络分割.该算法不但能保持长输电线解耦法并行计算的较高并行效率,还能提高分网并行的灵活性.实际系统的计算结果表明:文中所提出的网络并行算法是正确和有效的;节点分裂法即可用于交直流电力系统实时仿真分网并行计算,以实现交直流系统实时仿真.也可应用于电力系统电磁暂态仿真与机电暂态仿真接口计算中,实现电力系统电磁暂态仿真与机电暂态仿真的混合仿真.
摘要:电力系统具有的规模巨大、强非线性和不确定性等因素一直是动态稳定控制中难以解决的问题,而直接神经动态规划方法是一种基于测量的不依赖于系统模型的在线控制方法,文中用于实现4机2区系统中SVC的附加阻尼控制器的设计,主要由两部分组成:执行网络和评价网络,这两部分均为神经网络,前者用于产生控制信号,后者用于评价当前的系统状态,并据此调整控制律.文中还通过在MATLAB环境下的仿真,分析了其学习能力、控制效果和适应能力,与使用传统方法设计的控制器的比较结果显示了其在适应性上的优越性.
摘要:在非同步采样中由FFT引入的频谱泄漏在谐波测量中会造成很大误差.以往采用加窗和插值的方法来处理这样的问题,但是,为了更精确地计算谐波,这些技术必须要延长数据采样长度来抑制谐波间的相互干扰.文中在详细分析了频谱泄漏机理的基础上,导出了信号的实际频谱和泄漏频谱之间的简明关系.该方法能用相对比较短的采样长度从FFT计算的泄漏频谱中获得真实频谱,并不需要考虑频谱泄漏和谐波间的相互干扰.仿真表明该算法比FFT精度更高,可很好地恢复出信号的真实频谱.
摘要:可中断电力合同是一种结合电力期权的风险管理工具,可有效地管理可中断负荷.可中断电力合同所结合的电力期权为新型复合电力期权而不是普通的期权,由于新型电力期权的复杂性导致不能求解期权价格的解析解,因此该文提出通过数值方法:蒙特卡罗法近似求解该复合电力期权的价格,并提出了该期权在无套利条件下的定价公式.该文通过电价的历史数据分析提出了电价的混合模型,以描述电价行为特性.算例对美国New England电力市场某月的复合电力期权进行定价,结果表明该期权价格与实际市场中的该期权价值间的误差小于5%,说明该文所提方法是有效的.该文提出的期权定价方法也适用于其它类型的电力期权,有推广价值和应用前景.
摘要:该文在分析了大功率电流型多重化变频电源系统基本工作原理的基础上,提出了简单的d-q坐标控制方案,并分析了系统前级整流环节与后级逆变环节之间的相互作用,为系统总的电路参数设计提供了依据.在该大功率变频方案中,相移PWM技术的成功应用极大地减少了系统对电网的谐波污染,同时降低了对IGBT功率器件的电压等级要求,提高了系统工程化的可行性.该方案不仅能够满足HT-7u超导核聚变装置快速控制电源的工程要求(负载电流》10kA电流跟踪能力《10ms),而且实现了'绿色'的能源转换.原理样机实验验证了系统方案的可靠性和控制系统的有效性.
摘要:零电压开关多谐振三电平直流变换器具有功率器件电压应力低、实现软开关范围宽、输出滤波器小的优点.该变换器的两只开关管采用相位差π脉冲频率调制的控制方式.该文将介绍交错控制方案的实现.在实际应用中由于控制电路和/或驱动电路有差异,使得两只分压电容不均压,该文提出一种均压方法,细微地调节开关管的关断时间,确保分压电容均压.论文最后给出实验结果,以验证上述方法的有效性.
摘要:研究卷积窗在周期信号高精度谐波分析中的应用,详细分析频谱泄漏效应对测量精度造成的影响.通过数值模拟,比较了四阶卷积窗与其它四项组合余弦窗对谐波参量反演误差的影响.理论分析和数值结果均表明:在电力系统的频偏条件下,使用四阶卷积窗可显著提高谐波参量测量精度.
摘要:针对交错并联结构的双管正激变换器工作特点,分析了不同占空比下变换器的两种工作模式及变压器磁复位过程,结果表明磁复位过程中的谐振现象不增加功率开关的电压应力.采用平均电路法建立了系统的小信号模型,给出了输出电压闭环控制的补偿函数及参数设计方法.通过原理样机的实验分析,说明交错并联结构的双管正激变换器工作方式为准方波形式,可以用常规的恒频PWM控制,对简化控制策略有重要指导意义.实验结果与理论分析一致,证明了分析方法和系统参数的正确性.
摘要:随着电力系统谐波污染问题日益加剧,准确地掌握电网中谐波的频率分量对于电力系统的安全、经济运行具有重要的意义.文中采用基于支持向量机的稳健频谱估计算法用于电力系统谐波和间谐波的分析;采用迭代变权最小二乘法克服了常规算法中计算复杂度和时间序列的长度成指数性增长的困难;通过引入特殊的代价函数的方法消除异常值影响,使算法对异常值具有稳健性.该算法的优点是精度高,鲁棒性强,对异常值和脉冲性噪声不敏感,具有很强的稳健性.通过对受到脉冲噪声污染的直流电弧炉电流波形进行分析,同时与快速傅立叶变换和Prony方法进行对比分析,表明了该法在没有异常噪声的情况下和有大量异常噪声干扰的情况下都有相当高的分析精度,可以满足电力系统谐波和间谐波分析的要求;在matlab6.5环境下编程,计算速度也满足要求.该算法的不足之处在于为满足稳健性的要求,模型参数的选择需要模型的先验知识或由采样时间序列的统计量根据经验进行选择.
摘要:利用经济学原理,从机会成本损失最小化的角度出发,确定发电商的理性出力范围.对竞争对手以及市场环境进行预测,利用概率方法确定利润最大化时的竞标电量和竞标价格.同时在备用市场以期权的方式进行旋转备用的交易,保证电网的安全运行.最后,通过算例对所提方法经行了验算.
摘要:介绍了电力系统由结构稳定到倍周期分岔,直至混沌的自然规律,提出在先于混沌的分岔区域内仍可进行系统预测,其预测方法一定要注意接近混沌区域这一特性,应注重开发对初始条件敏感的预测方法;进行了工程实例验证,说明采用灰色模型(GM(1,1)、GM(1,1,ω*))、神经网络(BP)等预测方法可在小扰动临界状态得到较好的预测结果,优化后的GM模型、与BP网络相融合的预测模型的模拟精度更高.
摘要:文中以通用非线性系统分岔分析软件AUTO97为工具,以负荷功率、AVR控制参考电压、励磁增益和励磁极限为分岔参数,对基于Walve综合负荷模型的典型3节点电力系统进行了多参数分岔分析.文中以负荷功率、AVR控制参考电压Vref、励磁增益KAVR和励磁极限Efdlim为分析参数,研究了Vref、KAVR以及Efdlim对系统电压稳定与运行情况的影响,得到了一些更接近实际的结论.分析过程表明:多参数分岔分析相对于单参数分析更能揭示系统参数对电力系统电压稳定性的影响情况.分析结果表明:不考虑励磁极限时,选取较高的参考电压Vref与励磁增益KAVR,不仅有利于提高功率传输极限、增加稳定裕度,而且有利于避免系统电压振荡失稳;Vref、KAVR之间具有一定的互补特性,可通过Vref和KAVR的协调运用,避开Hopf分岔,保证系统安全运行;大的励磁极限将更有利于电力系统电压动态稳定.
摘要:在电力市场中,准确的电价预测是各市场参与方共同关心的重要问题.已经提出多种理论和方法尝试提高电价预测精度,然而由于影响电价的因素十分复杂,实践证明靠建立单一的电价预测模型来提高预测精度是非常困难的.该文在分析电价波动特性和现有预测方法的基础上,首次提出结合误差预测校正电价预测来提高预测精度的新思路.在建立常规电价预测模型的基础上,对预测后的残差形成的随机序列也迭代地建立预测模型,并用预测的误差修正电价预测结果.该文采用ARIMA方法建立电价预测和误差预测模型,并用加州电力市场的历史数据建立基于ARIMA的日平均电价预测模型,预测结果表明所提方法能明显改善预测精度,而且方法简捷明了,能够推广到小时电价预测、负荷预测和其它预测领域.
摘要:提出了一种新的用于评估支路型失稳故障严重程度的指标,并提出了一种可用于预防支路型失稳故障的灵敏度方法.严重的支路故障会造成电力系统立即失去静态稳定性.这些失稳的支路型故障都有一个对应于支路参数空间的虚拟的静态稳定临界点.本文提出了基于这一稳定临界点的灵敏度分析方法,并将之应用于对支路型失稳故障的预防控制,取得了与负荷参数空间中稳定临界点处灵敏度方法同样的控制效果.文中通过一个600节点的实际系统算例说明本文所提方法的有效性.
摘要:电力市场中,市场在给市场参与者带来预期利益的同时,也使其面临着巨大的金融风险,因此,对金融风险进行评估具有重要的现实意义.该文引入预测负荷一电价关系,并利用Monte-Carlo方法建立风险评估模型,较好地解决了预测负荷和电价的相关性问题,并运用浙江电力市场实际运行的数据进行分析计算,结果表明,该模型对于计算电力市场金融风险是可行的,对电力市场金融风险的预测和防范具有参考价值.
摘要:负荷模型在电力系统运行的仿真和评估方面起到重大作用.文中对常规前馈神经网络(BP网络)的学习规则、拓扑结构以及激活函数进行改进后,建立适应性BP(Adaptive Back-Propagation简称ABP)网络模型,并由此提出一种新型负荷模型.ABP能够克服常规BP网络的一些缺点,而且该模型因其非结构性且易收敛而优于传统的负荷模型,这样取得的负荷模型比传统的负荷模型更加精确.通过现场实测数据验证了此模型的有效性.同时,对这种方法在传统负荷模型参数辨识方面进行了研究.在对网络结构进行修改后,提出基于线性BP(Linear Back-Propagation,简称LBP)网络的参数辨识方法.LBP负荷模型可以接入到暂态程序中,从而大大减少计算时间.
摘要:可用输电能力(ATC)是衡量电力系统在安全稳定运行的前提下区域间功率交换能力的指标.文中基于最优潮流(OPF)方法,建立起符合电力市场交易机制的ATC计算模型,其中考虑到输电线路故障对系统静态电压稳定性的影响,加入线路N-1故障时广义参数化形式的潮流方程及相应的不等式约束条件,使系统在故障时仍有负荷裕度,以保持电压稳定;以支路功率和系统负荷裕度之间的灵敏度指标进行预想故障选择,并用原对偶内点法计算得到输电线路N-1安全约束下的区域间可用输电能力.IEEE30和IEEE118节点系统算例表明该模型和算法的正确性与有效性.
摘要:针对该双管正激组合变换器电感电流连续模式工作时,由于参数不对称导致输入端电容不能均压,须采用专门电压控制闭环来保证输入端电容均压,因而增加系统的控制复杂程度和降低了系统的可靠性.该文在分析工作原理基础上,揭示了组合变换器在电感电流断续模式工作时输入端电容自然均压的机理,使得功率开关管只承受一半的输入电压,并得到实验验证,从而简化系统控制、提高了系统可靠性.