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多目标电能质量监测器的优化配置

电网技术 2012年第1期36卷 176-181页

作者：卫志农吴霜孙国强唐利锋王超可再生能源发电技术教育部工程研究中心(河海大学) 江苏省南京市210098 浙江电力调度通信中心浙江省杭州市310007

针对电能质量监测器的优化配置问题,建立了以监测程度和监测器个数为指标的多目标优化配置模型。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(non-domtnated soring genetic algorithm,NSGA-Ⅱ),获得此多目标优化问题的Pareto最优解集。该... 详细信息

针对电能质量监测器的优化配置问题,建立了以监测程度和监测器个数为指标的多目标优化配置模型。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(non-domtnated soring genetic algorithm,NSGA-Ⅱ),获得此多目标优化问题的Pareto最优解集。该方法能保证种群的多样性,避免传统加权求解时权值的选择和解的偏好性。最后,对Pareto最优解集的各个目标函数进行归一化处理,将最大值对应的方案作为合适的最优解。通过对2个算例进行仿真,得到了合理的电能质量监测器的配置方案,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：电能质量监测器优化配置多目标进化算法 Pareto最优解最优解处理

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电力负荷特性在线测辨——硬件、软件及功能

电力系统自动化 1993年第4期17卷 7-10,50页

作者：卫志农鞠平河海大学

文献[1]中提出了负荷特性在线测辨的新方法,文献[2]中给出了各种动态模型之间的转换关系及由动态模型获取静态模型的公式,本文介绍了电力负荷特性在线测辨装置的硬件、软件及功能,数据采集应用了直接交流采样的处理方法。试验表明该装... 详细信息

文献[1]中提出了负荷特性在线测辨的新方法,文献[2]中给出了各种动态模型之间的转换关系及由动态模型获取静态模型的公式,本文介绍了电力负荷特性在线测辨装置的硬件、软件及功能,数据采集应用了直接交流采样的处理方法。试验表明该装置性能良好。

关键词：电力系统负荷模型在线辨识软件

无迹卡尔曼滤波及其平方根形式在电力系统动态状态估计中的应用

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中国电机工程学报 2011年第16期31卷 74-80页

作者：卫志农孙国强庞博河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098

针对扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的不足,将不需要对非线性系统函数进行线性化的无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)方法引入电力系统动态状态估计,采用生成Sigma点数量最少的比例最小偏度单形采样策略进行无... 详细信息

针对扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的不足,将不需要对非线性系统函数进行线性化的无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)方法引入电力系统动态状态估计,采用生成Sigma点数量最少的比例最小偏度单形采样策略进行无迹变换。以IEEE 14系统为算例,仿真结果表明引入UKF后,估计结果的精度有所提高,但算法的效率较低,且数值稳定性较差。进一步引入平方根形式的UKF(square root UKF,SRUKF)模型,IEEE 14及IEEE 30测试系统的仿真结果证明:在不需要大量牺牲计算时间的同时,算法的数值稳定性得到了改善。表明SRUKF的引入对动态状态估计方法的改进是有效的。

关键词：电力系统动态状态估计扩展卡尔曼滤波无迹卡尔曼滤波平方根形式的无迹卡尔曼滤波

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计及安全约束的虚拟电厂两层优化调度

电力自动化设备 2016年第8期36卷 96-102页

作者：臧海祥余爽卫志农孙国强河海大学能源与电气学院江苏南京211100 国网江苏省电力公司检修分公司江苏南京211100

随着分布式电源接入电网比例不断提高,其出力的随机性和间歇性对电力系统安全稳定运行造成威胁,虚拟电厂(VPP)为有效解决分布式电源并网提供了新思路。风电等可再生能源的发电和电价具有不确定性,如何在不确定环境下提高VPP的可调度性... 详细信息

随着分布式电源接入电网比例不断提高,其出力的随机性和间歇性对电力系统安全稳定运行造成威胁,虚拟电厂(VPP)为有效解决分布式电源并网提供了新思路。风电等可再生能源的发电和电价具有不确定性,如何在不确定环境下提高VPP的可调度性成为研究热点。针对电价预测精度高、误差分布较为规律的特点,采用随机规划法处理电价的不确定性,对于风电等可再生能源的出力,其预测误差通常难以准确地用概率分布描述,采用鲁棒优化法处理,在此基础上建立VPP优化调度的上层经济调度模型。进一步考虑电网的安全约束,建立VPP优化调度的下层安全调度模型,最终形成VPP两层优化调度模型。通过对改进的IEEE 33节点系统及由风电场、抽水蓄能电站和燃气轮机组成VPP的算例分析,验证了所提模型的可行性和有效性。

关键词：虚拟电厂随机规划鲁棒优化安全约束两层优化

基于功率灵敏度的动态等值模型可信度量化评估方法

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电力系统自动化 2012年第8期36卷 6-10页

作者：周海强周晓成鞠平潘学萍卫志农可再生能源发电技术教育部工程研究中心河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098

为准确判断电力系统动态等值模型的有效性,提出了基于功率灵敏度的等值模型可信度量化评估方法。介绍了功率灵敏度的基本概念,推导了计及感应电动机负荷的系统功率灵敏度矩阵,指出电力系统动态响应本质上取决于动态元件相互之间传输功... 详细信息

为准确判断电力系统动态等值模型的有效性,提出了基于功率灵敏度的等值模型可信度量化评估方法。介绍了功率灵敏度的基本概念,推导了计及感应电动机负荷的系统功率灵敏度矩阵,指出电力系统动态响应本质上取决于动态元件相互之间传输功率的灵敏度。根据等值系统的特点,分析了等值前后功率灵敏度矩阵之间的关系,给出了研究系统内部及研究系统与外部系统之间的功率灵敏度误差,定义了等值模型可信度。以IEEE 10机39节点系统为例,分别计算了不同等值模型的可信度。仿真结果表明,该指标准确并量化地反映了动态等值模型的有效性,对于不同等值模型具有良好的辨别能力,且计算量小,可有效应用于等值模型校验。

关键词：动态等值模型模型校验等值模型可信度功率灵敏度感应电动机

基于LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪

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电力自动化设备 2007年第3期27卷 89-93页

作者：谢勃卫志农陈斌河海大学电气工程学院江苏南京210098 江苏省电力科学研究院江苏南京210036

提出一种基于全功能可视化数字信号处理器(DSP)设计工具LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪开发方案,以32位浮点DSP芯片为核心,通过传感器、A/D转换器等较少硬件,完成电压、电流实时采集,而准同步采样、数字滤波、加窗、快速傅里叶... 详细信息

提出一种基于全功能可视化数字信号处理器(DSP)设计工具LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪开发方案,以32位浮点DSP芯片为核心,通过传感器、A/D转换器等较少硬件,完成电压、电流实时采集,而准同步采样、数字滤波、加窗、快速傅里叶变换(FFT)运算、电参量计算等工作由DSP芯片里的软件完成。方案充分利用了LabVIEW DSP模块的交互性、易用性、集成资源以及DSP芯片数据处理能力,达到了缩短开发周期、降低开发难度等目的。研究开发的谐波分析仪具有功能多、体积小、性能高、功能扩展方便等特点。

关键词：谐波分析 LabVIEW DSP模块 DSP 准同步采样 FFT

含VSC-HVDC的交直流系统内点法最优潮流计算

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中国电机工程学报 2012年第19期32卷 89-95,190页

作者：卫志农季聪孙国强王超孙维真河海大学可再生能源发电技术教育部工程研究中心江苏省南京市210098 浙江省电力公司浙江省杭州市310000

电压源换流器(voltage source converter,VSC)在稳态模型和工作原理上与传统高压直流输电(high voltage directcurrent,HVDC)的换流器有本质区别,因此传统的交直流系统最优潮流计算方法不适用于含基于电压源换流器高压直流输电(VSC base... 详细信息

电压源换流器(voltage source converter,VSC)在稳态模型和工作原理上与传统高压直流输电(high voltage directcurrent,HVDC)的换流器有本质区别,因此传统的交直流系统最优潮流计算方法不适用于含基于电压源换流器高压直流输电(VSC based HVDC,VSC-HVDC)的交直流系统。讨论一种适用于原对偶内点法(primal-dual interior-pointmethod,PDIPM)和预测校正内点法(predictor-corrector PDIPM,PCPDIPM)解最优潮流的VSC-HVDC稳态模型。基于该稳态模型,将VSC-HVDC直流网络与交流系统结合起来,对交直流系统进行联立求解,并对多组算例进行仿真和分析,算例结果表明原对偶内点法在解决含VSC-HVDC的最优潮流问题的能力上,保持了传统内点法最优潮流的高效性,而在同样的条件下,预测–校正内点法迭代次数大大少于原对偶内点法。

关键词：交直流系统最优潮流基于电压源换流器的高压直流输电原对偶内点法预测-校正内点法

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基于电流分析基础上的输电设备利用份额问题

电力自动化设备 2003年第4期23卷 16-18页

作者：韦玉珍卫志农河海大学电气工程学院江苏南京210098

针对目前输电设备利用份额单向分配方法的不足,建立了全网用户共同分担输电设备利用份额的新模式。根据潮流标注图上不存在有向回路的定理,基于电流追踪数学模型,利用图论方法进行计算。对不同电源之间或不同负荷之间及电源与负荷之间... 详细信息

针对目前输电设备利用份额单向分配方法的不足,建立了全网用户共同分担输电设备利用份额的新模式。根据潮流标注图上不存在有向回路的定理,基于电流追踪数学模型,利用图论方法进行计算。对不同电源之间或不同负荷之间及电源与负荷之间对同一支路的利用份额的差别,提出了发电机和负荷共同分摊输电设备利用份额的方法。这种改进后的算法减少甚至消除了电网用户间的相互补贴现象。通过对5节点系统进行仿真研究,验证了所提方法的有效性。所用算法不仅可用于输电设备利用份额的计算,也可用于网损分摊问题的计算,这表明该方法在输电定价的研究中有广泛的应用前景。

关键词：电流分析利用份额问题网损分摊问题电网电力系统潮流计算电流追踪输电设备电力市场图论电力工业经营模式

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基于VST的电压稳定分岔分析

电网技术 2011年第7期35卷 81-86页

作者：韦延方卫志农孙国强周鹏程叶芳河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098

介绍了一种新颖的基于Matlab的电压稳定分岔分析工具包—电压稳定工具包(voltage stability toolbox,VST)。详述了该工具包用户友好图形接口界面和源代码开放的特点。基于数值和符号计算,该工具包采用Newton-Raphson和Newton-Raphson-Se... 详细信息

介绍了一种新颖的基于Matlab的电压稳定分岔分析工具包—电压稳定工具包(voltage stability toolbox,VST)。详述了该工具包用户友好图形接口界面和源代码开放的特点。基于数值和符号计算,该工具包采用Newton-Raphson和Newton-Raphson-Seydel的组合算法,旨在研究电力系统中的电压稳定和分岔问题,其主要功能包括潮流计算、分岔分析、奇异性和特征根分析、动态时域仿真等。VST非常有助于理解电力系统的电压稳定和非线性分岔现象,使用该工具对一个3机5节点系统和IEEE 30节点系统进行仿真,结果验证了该工具包用于电压稳定分析的实用性和有效性。

关键词： Matlab 电压稳定分析工具包牛顿-拉夫逊法牛顿-拉夫逊-塞德尔法分岔分析