基于全纯函数嵌入的电力系统最优潮流计算方法研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aquabluesky
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着能源的愈发紧缺和电力系统结构日益复杂,作为电力系统基本问题的最优潮流正面临着新的挑战。为了提升优化效率及求解可靠性,需要为其开发更高效、准确、鲁棒的优化算法。传统数学规划类算法依赖于初值,易收敛到局部最优;启发式算法可以跳出局部最优,但牺牲了计算速度和鲁棒性。作为一种新型的非迭代算法,全纯函数嵌入算法在电力系统潮流计算中表现出独有的优势,在求解最优潮流问题上有着很大的发展潜力。鉴于此,本文对基于全纯函数嵌入的电力系统最优潮流求解问题开展了研究,主要工作如下:(1)针对直流最优潮流问题,提出一种全纯函数嵌入算法以及基于经典经济调度的初始点选取方案。在多个不同规模的算例进行了测试,验证了此算法的有效性与可行性,并表明所提出算法具有比内点法更优的收敛速度和计算速度,在较大的负荷范围和初值选取范围内都能有效收敛。(2)针对交流最优潮流问题,提出一种重启动全纯函数嵌入算法。重启动机制将帕德近似限制在低阶计算,避免了高阶计算出现的高耗时和停滞解问题,从而有效提升算法效率。算例仿真结果表明,该算法能够准确求解交流最优潮流问题,具有优于内点法的收敛速度。(3)针对含有时间耦合约束的动态经济调度问题,提出一种启发式全纯函数嵌入算法。在重启动全纯函数嵌入算法的基础上,将启发式规则引入算法重启动环节,即根据上一过程的近似解筛除部分不等式约束,从而降低方程组的求解规模并确定合适的初始点。仿真结果表明,此算法能够高效、准确地求解静态和动态经济调度问题,且比常规全纯函数嵌入算法和内点法有更快的收敛速度和更少的执行时间。
其他文献
传统无线电能传输系统都是基于整数阶元件进行建模和分析,但在自然界中并不存在理想的整数阶元件,分数阶系统比整数阶系统具有更大的研究和发展空间,因此分数阶无线电能传输(Fractional-order Wireless power transfer,FWPT)技术应运而生。目前,分数阶无线电能传输技术已经显示与整数阶技术不同的优势,但分数阶元件在多线圈无线电能传输中的应用研究还需进一步深入。为此,本文
学位
电压稳定是智能电网稳定性的重要基础,我国智能电网规划已将电压稳定性列为拟重点研究的电网稳定运行的理论问题之一。而在新能源发电,电力市场,用户需求侧响应等电网变革的影响下,电网潮流分布的不确定性越来越强,安全裕度低的运行方式也将更加频繁的发生,对大电网暂态电压稳定评估的准确性、快速性、适应性提出了更高的需求。本文围绕评估需求和暂态电压问题特点,借助数据驱动算法中的图深度学习方向的成果,开展暂态电压稳
学位
架空线路覆冰是危害电力系统安全运行的重要因素之一,已推广应用的覆冰图像监测技术迫切需要强泛化能力的图像分析,以提高数据分析的准确率、效率和辅助决策应用。本文基于南方电网架空线路覆冰预警系统2014年至2018年覆冰图像监测数据,提出图像数据清洗和人工标注规则及图像数据集架构,并基于JAVA框架开发了架空线路覆冰监测分类标注软件。对223045张在线监测图像进行数据清洗和人工分类标注,提出了基于专家
学位
大气压低温等离子体作为一种新型的分子活化手段,能在常温常压下产生大量自由基和带电粒子等活性物质,在医学、材料改性等方面具有巨大的潜力。其中大气压介质阻挡放电(Atmospheric Dielectric Barrier Discharge,以下简称为ADBD)作为一种能在大气压下产生低温等离子体的手段,在各个领域都得到了广泛的关注与研究。二次电子发射过程作为气体放电等离子体的重要物理过程,会影响等
学位
随着全球能源结构调整,可再生能源发展的重要性日益突出。风能作为应用最为广泛的可再生能源之一,在电网中的占比也逐渐提升,这对风能的并网和有效消纳都提出了更高要求。为保证电力系统运行稳定性,同时提高风电的利用效率,避免弃风现象,需要对风电数据进行准确预测。然而,风电时间序列的演化行为表现出强烈的波动性,要有效地预测风电数据,需要对风电时间序列进行演化动态特征进行分析。混沌理论是研究时间序列内在演化行为
学位
电力系统需要有合理规模的发电容量。一方面,为保证电力可靠供应,必须发电容量充裕;另一方面,发电容量的边际价值递减,为了提高经济性,又要避免发电容量冗余。为实现这一目标,计划体制下采用统一资源规划的方式;随着电力市场改革的推进,发电容量投资决策由中央计划向分散投资逐渐过渡。理想市场条件下,纯能源市场可依靠价格信号引导投资,无需单独的充裕度机制。然而,在实际电力市场中,由于需求侧弹性不足、不完全竞争等
学位
教研工作重在发现教学问题、总结教学经验并优化教学方法,目的是提升教学效率和质量。但目前的初中数学教研形式比较单一,导致教师投入教研的积极性不高,难以取得理想的效果。因此,如何创新教研形式、开展更加科学、高效的数学教研工作是亟待解决的问题。本文结合实际教学和研究经验,从突出学科教研方向、自我学习与反思、开展课堂实践、搭建成长平台、开展网络教研与加强同伴互助六个方面,系统地阐释初中数学教研工作的策略和
期刊
移相变压器具有良好的潮流控制能力,可以有效解决当今区域大电网互联造成的潮流分布不均,重要断面输送能力受限等问题。目前国内外学者在移相变压器工作机理、对继电保护的影响及相关保护策略都开展了一定的研究,但也存在一定的不足之处。其一是现有模型适应性不足,现有模型要么是应用层面的简化建模,要么是复杂的时域动态模型;其二是对移相变压器影响距离保护的机理特性认识不足,导致相应的保护策略存在精度不够等问题。鉴于
学位
介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)因可产生能量和活性粒子密度适中的非平衡低温等离子体,在各领域得到了广泛的应用。但对它的研究,尤其是斑图放电方面,还需进一步的深入。本文结合了实验和数值仿真手段,研究了多种结构的电场条件下柱状斑图放电的演化规律和机理,发现了两种形式不同的柱状放电和一种新型的放电斑图,在数值仿真中实现了单柱放电的模拟,借此讨论了多脉冲放电
学位
近年来,复合绝缘子频繁暴露出异常发热故障,发热后续还可能导致芯棒断裂等恶劣事故,严重威胁电网安全。根据目前学者们针对复合绝缘子异常发热的原因和机理研究,绝缘子异常发热的热源一般位于芯棒-护套界面或护套表面。基于此围绕复合绝缘子异常发热时界面温度与表面温度的研究陆续开展,但目前学者们在该方向上的研究主要集中于界面与表面间的温度传递关系,缺少温升与热源发热量间关系、温度暂态变化过程等方面的研究。随着光
学位