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面向大容量风电并网的VSC-MTDC功率协调控制

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机械与电子 2024年第6期42卷 16-21页

作者：于滨傅晓帆龙凌熊国江贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025 贵州大学勘察设计研究院有限责任公司贵州贵阳550025

基于电压源换流站的多端直流输电(VSC-MTDC)已成为大容量风电远距离传输并网的首要选择。针对含大规模风电场的VSC-MTDC系统的功率协调控制策略进行了深入研究。首先,分析大规模风电并网时下垂系数对有功功率分配的影响,指出采用固定下... 详细信息

基于电压源换流站的多端直流输电(VSC-MTDC)已成为大容量风电远距离传输并网的首要选择。针对含大规模风电场的VSC-MTDC系统的功率协调控制策略进行了深入研究。首先,分析大规模风电并网时下垂系数对有功功率分配的影响,指出采用固定下垂系数存在优先级电网功率缺额的可能性和缺乏有功功率分配灵活性等问题。然后,针对此类问题,提出一种基于主从控制与自适应下垂控制相结合的功率协调控制策略,该策略根据风电功率情况制定3种控制模式,从而实现风电功率灵活分配。最后,在MATLAB/Simulink上构建了风电并网的四端柔性直流输电系统,仿真结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。

关键词：多端柔性直流输电有功功率分配协调控制策略自适应下垂控制风电并网

基于粒子群差分进化极限学习机的电力系统故障诊断模型

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机械与电子 2024年第3期42卷 60-64,70页

作者：张耀姚瑶陈卓袁子霞熊国江贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵州贵阳550002 贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

针对电力系统发生的故障进行快速诊断,对电网及时恢复供电、降低故障影响具有非同寻常的意义。为了有效处理电力系统故障中存在的保护继电器和断路器运行的不确定性,提出了一种基于多重随机变异粒子群差分进化算法(MRPSODE)的极限学习... 详细信息

针对电力系统发生的故障进行快速诊断,对电网及时恢复供电、降低故障影响具有非同寻常的意义。为了有效处理电力系统故障中存在的保护继电器和断路器运行的不确定性,提出了一种基于多重随机变异粒子群差分进化算法(MRPSODE)的极限学习机故障诊断模型,利用MRPSODE算法确定极限学习机最佳的隐含层节点个数,实现高效率的故障诊断。采用交叉验证方法降低噪声对原始样本数据的影响,确保诊断性能。实际故障案例的仿真分析结果表明,所提方法能够成功诊断复杂故障,与其他方法相比具有较强的竞争力。

关键词：故障诊断极限学习机进化算法交叉验证

基于改进多目标骨干粒子群算法的电力系统环境经济调度

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控制与决策 2022年第4期37卷 997-1004页

作者：帅茂杭熊国江胡晓陈锦龙贵州大学电气工程学院贵阳550025 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵阳550002

针对粒子群优化算法种群多样性不足、易陷入局部寻优的问题,提出一种基于改进多目标骨干粒子群优化算法(improved bare-bones multi-objective particle swarm optimization,IBBMOPSO)的电力系统环境经济调度的求解方法.IBBMOPSO采用一... 详细信息

针对粒子群优化算法种群多样性不足、易陷入局部寻优的问题,提出一种基于改进多目标骨干粒子群优化算法(improved bare-bones multi-objective particle swarm optimization,IBBMOPSO)的电力系统环境经济调度的求解方法.IBBMOPSO采用一种搜索权重非线性递减策略改进骨干粒子群的位置更新模式,并在不同搜索阶段对最差粒子设计不同的位置更新策略,以平衡算法的全局搜索能力和局部搜索能力.IBBMOPSO根据粒子拥挤距离选择全局最优解,采用距离评价指标选择折衷最优解.最后对6机IEEE 30节点的标准测试系统进行仿真计算,并与其他算法进行对比分析,结果显示IBBMOPSO在解决电力系统环境经济调度问题上优于其他算法,具有良好的可行性和有效性.

关键词：环境经济调度多目标优化骨干粒子群折衷最优解拥挤距离距离评价

基于智能软开关优化配置的配电网柔性互联策略

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电网与清洁能源 2023年第11期39卷 86-96页

作者：徐波熊国江叶方慧贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

针对优化互联配电网综合运行成本以及智能软开关(soft open point,SOP)配置问题,提出一种基于改进鲸鱼优化智能算法和二阶锥规划的混合算法。在分析SOP运行模型的基础上,利用蒙特卡洛法模拟风电与光伏功率分布特性,建立了一种考虑配电... 详细信息

针对优化互联配电网综合运行成本以及智能软开关(soft open point,SOP)配置问题,提出一种基于改进鲸鱼优化智能算法和二阶锥规划的混合算法。在分析SOP运行模型的基础上,利用蒙特卡洛法模拟风电与光伏功率分布特性,建立了一种考虑配电网购电成本、网络损耗、SOP损耗以及储能充放电成本的SOP优化配置模型;设计了一种基于改进鲸鱼优化算法和二阶锥规划结合的混合优化算法,实现不同配电网间SOP柔性互联选址与系统运行成本优化。基于IEEE33节点与IEEE69节点互联系统进行分析验证,并对比既有柔性配电网互联策略,结果表明,所提策略能够实现配电网间设备协调互补,有效降低系统综合成本,提高有源配电网运行的经济水平。

关键词：智能软开关分布式电源柔性配电网二阶锥规划改进鲸鱼优化算法

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“继电保护原理”课程思政教学改革研究

创新教育研究 2022年第6期10卷 1351-1357页

作者：熊国江贵州大学电气工程学院贵州贵阳

育人先育德,如何将专业知识传授与思政元素相结合,培养出德才兼备的人才是目前高校课程改革的重要环节。本文针对电气工程及其自动化专业的核心课程《继电保护原理》,建立了以“知识传授与立德树人协同”为目标的课程思政教学模式,将思... 详细信息

育人先育德,如何将专业知识传授与思政元素相结合,培养出德才兼备的人才是目前高校课程改革的重要环节。本文针对电气工程及其自动化专业的核心课程《继电保护原理》,建立了以“知识传授与立德树人协同”为目标的课程思政教学模式,将思政元素贯穿于《继电保护原理》课程的教学目标、教学内容、教学方法、评价考核方式以及科教融合全过程闭环教学实践中。然后以两个思政素材为例,设计了思政元素融入导出的教学案例,实现了知识传授与立德树人的高度统一。最后探讨了基于持续改进理念的课程思政教学建设机制。

关键词：继电保护原理课程思政教学改革

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容错Petri网电网故障诊断改进模型

华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第1期41卷 11-15页

作者：熊国江石东源华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074

针对容错Petri网电网故障诊断模型未考虑近后备保护对模型的影响,以及网络拓扑结构变化时模型的可移植性较差等问题,提出了容错Petri网电网故障诊断的改进模型.通过引入近后备保护以及一个模拟近后备保护控制的断路器的虚拟库所,使改进... 详细信息

针对容错Petri网电网故障诊断模型未考虑近后备保护对模型的影响,以及网络拓扑结构变化时模型的可移植性较差等问题,提出了容错Petri网电网故障诊断的改进模型.通过引入近后备保护以及一个模拟近后备保护控制的断路器的虚拟库所,使改进后的模型更加直观,能够全面反映保护系统的各种动作逻辑.且沿故障候选元件的各个故障蔓延支路分别建立模型,网络拓扑结构变化时只须添加或删除相应支路的故障诊断子模型,无须修正关联矩阵.算例仿真结果表明:改进模型简单,具有良好的通用性和可移植性,且推理结果可直接用于评价保护系统的动作特性.

关键词：电力系统电网故障诊断容错Petri网改进模型

基于DE-Jaya混合优化算法的电力系统经济调度方法

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传感器与微系统 2023年第8期42卷 157-160,164页

作者：蒋承刚熊国江帅茂杭贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

针对电力系统经济调度问题,提出一种基于差分进化(DE)算法和Jaya混合优化(DJ)算法的求解方法。通过引入一个概率选择因子,建立DE和Jaya算法在进化过程中的占比,以充分发挥DE算法的探索能力和Jaya算法的开发能力,从而平衡算法的局部寻优... 详细信息

针对电力系统经济调度问题,提出一种基于差分进化(DE)算法和Jaya混合优化(DJ)算法的求解方法。通过引入一个概率选择因子,建立DE和Jaya算法在进化过程中的占比,以充分发挥DE算法的探索能力和Jaya算法的开发能力,从而平衡算法的局部寻优能力和全局寻优能力。采用13机组、40机组和110机组电力系统作为仿真算例,以验证该算法的可行性和有效性。仿真结果表明:DJ算法获取更优的调度方案,可作为经济调度(ED)问题求解的一种有效方法。

关键词：电力系统经济调度阀点效应差分进化算法 Jaya算法

含风电电力系统机组组合的量子离散差分进化方法

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电网与清洁能源 2022年第1期38卷 89-96页

作者：张南阳熊国江陈锦龙姚刚贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵州贵阳550002

风电具有天然的不可控性和随机性,大量并网给电力系统调度计划带来困难,在电力系统日前机组组合计划中计及风电出力的不确定性,有利于提高电力系统优化运行的精细度。文中通过系统旋转备用将风电出力的预测误差纳入机组组合的数学模型中... 详细信息

风电具有天然的不可控性和随机性,大量并网给电力系统调度计划带来困难,在电力系统日前机组组合计划中计及风电出力的不确定性,有利于提高电力系统优化运行的精细度。文中通过系统旋转备用将风电出力的预测误差纳入机组组合的数学模型中,为求解含风电的机组组合问题,设计了双层求解方法,外层采用量子离散差分进化法优化传统火电机组的启停状态,内层采用二次规划法优化求解负荷分配的经济调度问题,以提高算法的求解精度。最后通过10机系统算例仿真,验证了文中算法的有效性。情景仿真得出在电力系统日前机组组合阶段中考虑风电出力的波动性和预测误差,可以提高电力系统供电可靠性,也为电力系统运行节省了费用,但随着风电出力预测误差的最大,系统所需旋转备用也会变化,使得发电费用也会增加。

关键词：风电电力系统机组组合量子离散差分进化经济调度

含电转气的电力系统模糊控制多阶段优化调度方法

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实验室研究与探索 2022年第1期41卷 113-119页

作者：张南阳熊国江陈锦龙姚刚贵州大学电气工程学院贵阳550025 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵阳550002

采用燃气轮机和电转气设备以提高电力系统调度的灵活性,实现可再生能源的完全消纳。将风、光、传统负荷等归一视为广义负荷,在日前24 h调度中利用粒子群算法求解火电机组组合问题,初步确定机组出力计划。根据日前24 h调度计划、日内1 h... 详细信息

采用燃气轮机和电转气设备以提高电力系统调度的灵活性,实现可再生能源的完全消纳。将风、光、传统负荷等归一视为广义负荷,在日前24 h调度中利用粒子群算法求解火电机组组合问题,初步确定机组出力计划。根据日前24 h调度计划、日内1 h负荷预测、火电机组出力与负荷之间的偏差以及储气管道压力,设计多变量模糊控制策略确定燃气轮机和电转气设备的出力,以修正前一阶段调度计划的偏差;在燃气系统不能完全修正偏差的情况下,通过经济调度微调火电机组出力,实现偏差的完全修正。采用改进的10机39节点测试系统对所提调度方法进行验证,算例结果表明,通过燃气轮机和电转气设备可提高电力系统优化运行的有效性和经济性。

关键词：多时间尺度机组组合模糊控制经济调度电转气