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基于有限量测数据的主动配电网电压暂降源精确定位策略

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电工技术学报 2019年第A01期34卷 312-320页

作者：陈汝斯林涛毕如玉徐遐龄齐清武汉大学电气工程学院武汉430072 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077 太阳能高效利用湖北省协同创新中心武汉430068 华中电网调控分中心武汉430077 国网北京市电力公司北京100031

准确定位电压暂降源,对提高供电可靠性、明确供需双方责任具有重要意义。目前,基于有限电能质量(PQ)监测点量测数据和配电自动化提供的网络实时信息,通过短路电流计算,进行配电网电压暂降源精确定位成为研究热点之一。但现有方法存在不... 详细信息

准确定位电压暂降源,对提高供电可靠性、明确供需双方责任具有重要意义。目前,基于有限电能质量(PQ)监测点量测数据和配电自动化提供的网络实时信息,通过短路电流计算,进行配电网电压暂降源精确定位成为研究热点之一。但现有方法存在不区分暂降源类型,需遍历所有母线、计算量大、过渡电阻估计不准确影响定位精度、难以适用于多源主动配电网等不足。该文提出一种适用于主动配电网的电压暂降源精确定位策略。针对基于序功率增量方向原理确定的暂降源候选区域,进行电压暂降成因辨识。对于由短路故障引起的电压暂降,基于考虑分布式电源接入和过渡电阻影响的主动配电网短路电流计算方法,以故障位置、过渡电阻为优化变量,以最小化有限观测点处故障电流、电压的计算值与观测值误差为目标,建立寻找最邻近母线和寻找准确故障位置的分步优化模型并采用智能优化算法求解,实现精确定位。基于改进IEEE 34节点配电网算例验证了本文方法的有效性,并通过与现有方法的结果比较说明了所提方法的优越性。

关键词：主动配电网电压暂降源定位分步优化模型短路电流计算序功率增量方向

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基于舌/上颚微间隙下流体流动行为研究

摩擦学学报 2019年第6期39卷 692-697页

作者：陈汝斯钱善华浦广益倪自丰俞经虎江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122

为探讨口腔环境下流体的流动行为,采用数值方法与流变试验深入研究舌/上颚微间隙下流体流量的影响因素.建立舌/上颚微间隙的简化模型及Reynolds方程,通过数值方法获取微间隙下流量变化;在DHR-2流变仪上研究非牛顿流体的黏度与剪切率的变... 详细信息

为探讨口腔环境下流体的流动行为,采用数值方法与流变试验深入研究舌/上颚微间隙下流体流量的影响因素.建立舌/上颚微间隙的简化模型及Reynolds方程,通过数值方法获取微间隙下流量变化;在DHR-2流变仪上研究非牛顿流体的黏度与剪切率的变化,探讨牛顿流体和非牛顿流体的流量影响.结果表明:牛顿流体流量平方的倒数同载荷和黏度比值和时间均呈线性函数关系;所制备的非牛顿流体近似为幂律流体,其黏度随脂肪含量的增加而增大,而非牛顿流体流量率先高于后低于等效牛顿流体,其研究结果将为特定人群功能产品的研发提供技术支持.

关键词：微间隙非牛顿流体流量载黏比数值方法

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交直流混合电力系统的安全校正策略

电工技术学报 2016年第9期31卷 50-57页

作者：毕如玉林涛陈汝斯徐遐龄叶婧武汉大学电气工程学院武汉430072 华中电力调控分中心武汉430077

随着交直流混合电力系统的迅速发展,直流闭锁或线路故障引发系统连锁故障的风险增加,故需要根据电网运行状态采取相应的控制措施避免潮流进一步过载。在智能电网背景下,考虑将直流和可控串联补偿器(TCSC)也作为控制措施以进一步减少负... 详细信息

随着交直流混合电力系统的迅速发展,直流闭锁或线路故障引发系统连锁故障的风险增加,故需要根据电网运行状态采取相应的控制措施避免潮流进一步过载。在智能电网背景下,考虑将直流和可控串联补偿器(TCSC)也作为控制措施以进一步减少负荷切除量。制定安全校正策略常用的方法有灵敏度法和优化规划法。灵敏度法便于在线切机切负荷控制,分析了直流功率和TCSC电抗值的支路潮流灵敏度是控制量的函数并非定值,故在交直流混合电力系统的安全校正策略制定中应用灵敏度法有一定困难。针对优化规划法优化变量多、计算时间长、难以在线实施,提出采用启发式搜索原理缩减优化变量数量的优化规划法,该方法基于负荷转移因子(LSF)筛选出对待调节支路控制效果最好的发电机和负荷节点,将这些节点的功率与直流功率以及TCSC电抗值一同作为优化变量,以负荷总切除量最小即经济性最佳为目标函数建立优化模型并采用智能优化算法求解,能够在较短时间内得到安全校正方案。基于改造的IEEE30节点算例系统,通过与不采用启发式搜索以及不考虑将直流功率和TCSC电抗值作为优化变量得到的结果相比较,该方法的有效性及优越性得到验证。

关键词：连锁故障安全校正可控串联补偿器

计及谐波裕度-均衡度的分布式电源最大准入功率计算方法

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电工技术学报 2021年第9期36卷 1857-1865,1875页

作者：余光正林涛汤波陈汝斯田野上海电力大学电气工程学院上海200090 武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077

随着智能配电网中分布式电源(DG)渗透率的不断提高,可能导致电网中节点的谐波水平超标,制约分布式电源的接入功率,因此对考虑谐波影响的分布式电源准入功率进行研究显得十分重要。该文分析了新能源接入时向电网注入谐波的不确定性,基于2... 详细信息

随着智能配电网中分布式电源(DG)渗透率的不断提高,可能导致电网中节点的谐波水平超标,制约分布式电源的接入功率,因此对考虑谐波影响的分布式电源准入功率进行研究显得十分重要。该文分析了新能源接入时向电网注入谐波的不确定性,基于2m+1点估计法考虑了谐波不确定性在电网中传播的影响,进而基于各节点谐波电压分布提出全网谐波裕度-均衡度指标和计算方法。在此基础上,以全网谐波裕度-均衡度综合指标最小和分布式电源准入功率最大为目标建立DG最大准入功率接入的优化模型。为了更好地求解上述混合整型非线性优化模型,提出一种基于粒子群优化-扩展权重ε约束法(PSO-AWCM)进行多目标优化计算。该方法考虑了各个目标函数的相对重要性,能够更有效地对目标函数进行优化。进一步地,利用模糊决策理论选取Pareto解集中的最优解。基于改进IEEE 33节点系统验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：分布式发电(DG)装置不确定性谐波裕度均衡度粒子群优化-扩展权重ε约束法(PSO-AWCM) 多目标优化

基于Gerschgorin定理和矩阵相似变换的谐波谐振参数安全域快速估计方法研究

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中国电机工程学报 2017年第16期37卷 4610-4617页

作者：陈汝斯林涛余光正毕如玉徐遐龄武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 华中电网调控分中心湖北省武汉市430077

智能电网背景下,电力系统谐波谐振的分析与控制变得愈加复杂。因此,对于谐波谐振问题的预防和控制,尤其是谐波谐振参数安全域问题值得深入研究。该文提出一种谐波谐振参数安全域的快速估计方法。首先,基于Gerschgorin圆盘定理和矩阵相... 详细信息

智能电网背景下,电力系统谐波谐振的分析与控制变得愈加复杂。因此,对于谐波谐振问题的预防和控制,尤其是谐波谐振参数安全域问题值得深入研究。该文提出一种谐波谐振参数安全域的快速估计方法。首先,基于Gerschgorin圆盘定理和矩阵相似变换,分析推导可避免谐波谐振发生的谐波节点导纳矩阵元素应满足的显式充分条件。其次,建立以相似变换矩阵元素为变量的、约束均为线性的优化规划模型并求解。最后,基于多个不同规模算例,通过与特征值精确计算所得安全域对比验证该文方法的正确性和优越性。

关键词：电能质量谐波谐振参数安全域 Gerschgorin圆盘定理矩阵相似变换线性约束优化规划

计及电网结构参数变化的有功静态安全域快速构建方法

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电力系统自动化 2020年第8期44卷 108-115页

作者：杜蕙林涛陈汝斯李水天丁李徐遐龄武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院湖北省武汉市430077 国家电网公司华中分部湖北省武汉市430077

注入功率空间有功静态安全域(APSSR)表征了在给定网络结构下电力系统安全稳定运行的注入功率可行域,有助于电网在线安全评估和预防控制。随着以可控串联补偿器(TCSC)、统一潮流控制器为代表的柔性交流输电装置的接入,电网结构参数连续... 详细信息

注入功率空间有功静态安全域(APSSR)表征了在给定网络结构下电力系统安全稳定运行的注入功率可行域,有助于电网在线安全评估和预防控制。随着以可控串联补偿器(TCSC)、统一潮流控制器为代表的柔性交流输电装置的接入,电网结构参数连续可调。传统的APSSR构建方法基于固定结构参数得到,电网结构参数频繁调整时计算速度受限于高维导纳矩阵的求逆运算,难以满足在线应用的需要。为此,以TCSC为例进行研究,将电网结构参数变化对潮流分布的影响转化为修正节点注入功率,构建了计及电网结构参数的APSSR超平面边界系数矩阵的显式表达式,为APSSR的快速构建和在线应用提供了一种可行思路。进一步,针对APSSR安全裕度评估对电力系统预防控制和结构参数优化两方面的指导作用进行了分析。最后,基于多个不同规模、不同数量TCSC的IEEE算例,验证了所提方法的正确性和在计算效率方面的优越性,并以某省级电网500 kV输电线路为例进一步对所提方法的应用价值进行说明。

关键词：智能电网有功静态安全域可控串联补偿器等效电抗

考虑智能配电网谐波谐振模式不确定性的抑制措施

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电力自动化设备 2016年第7期36卷 60-66页

作者：余光正林涛陈汝斯徐遐龄武汉大学电气工程学院湖北武汉430072 湖北工业大学太阳能高效利用湖北省协同创新中心湖北武汉430068 华中电网调控分中心湖北武汉430077

智能配电网的操作运行,如智能配电网中分布式电源的分期接入等,可能导致电网节点导纳矩阵的特征值发生变化,使电网谐波谐振模式发生变化,谐振频率发生偏移,采用模态分析法及常规的抑制措施难以有效应对。针对这一问题,提出了一种无源滤... 详细信息

智能配电网的操作运行,如智能配电网中分布式电源的分期接入等,可能导致电网节点导纳矩阵的特征值发生变化,使电网谐波谐振模式发生变化,谐振频率发生偏移,采用模态分析法及常规的抑制措施难以有效应对。针对这一问题,提出了一种无源滤波器优化策略。以目标模式模态阻抗幅值最小化为优化目标建立优化模型,并利用改进模拟植物生长算法(PGSA)对优化模型进行求解。利用IEEE 14节点标准系统构造测试算例,对所提方法进行验证并与传统方法进行对比,结果表明了所提方法的有效性和优越性。

关键词：智能配电网谐波谐振模态分析法分布式电源智能优化算法

基于参量Lyapunov理论的广域时滞阻尼控制器设计

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电力自动化设备 2018年第8期38卷 81-87页

作者：丁贵立林涛陈汝斯潘明森徐遐龄武汉大学电气工程学院湖北武汉430072 华中电力调控分中心湖北武汉430077

针对联络线可能存在的功率低频振荡,采用广域测量数据并选择合适的反馈信号实现快速的广域时滞阻尼控制。在建立的电力系统线性化模型中考虑广域测量信号时滞,并基于参量Lyapunov理论设计得到了一种新型的广域时滞阻尼控制器,控制器控... 详细信息

针对联络线可能存在的功率低频振荡,采用广域测量数据并选择合适的反馈信号实现快速的广域时滞阻尼控制。在建立的电力系统线性化模型中考虑广域测量信号时滞,并基于参量Lyapunov理论设计得到了一种新型的广域时滞阻尼控制器,控制器控制律和参数值可以通过参量Lyapunov方程直接得到。基于4机2区仿真模型建立了互联电力系统研究模型,时域仿真表明,所提的广域时滞阻尼控制器能有效地阻尼互联系统区间振荡。

关键词：功率振荡广域阻尼控制器时滞参量Lyapunov理论输出反馈控制

基于二阶锥规划的计及多种快速控制手段的综合安全校正策略

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电工技术学报 2020年第1期35卷 167-178页

作者：林涛毕如玉陈汝斯周学明徐遐龄武汉大学电气工程学院武汉430072 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077 华中电力调控分中心武汉430077

随着高比例新能源的接入以及电力市场的发展,电网运行方式更加多变,依靠传统离线方法针对典型方式制定的安全校正方案可能过于保守,因此有必要根据当前运行方式在线刷新获得控制量精准的安全校正方案以减小控制代价。此外,传统的校正手... 详细信息

随着高比例新能源的接入以及电力市场的发展,电网运行方式更加多变,依靠传统离线方法针对典型方式制定的安全校正方案可能过于保守,因此有必要根据当前运行方式在线刷新获得控制量精准的安全校正方案以减小控制代价。此外,传统的校正手段较单一,未考虑如传输线切换(TS)、可控串联补偿器(TCSC)控制、多端直流(MTDC)功率调制等快速响应手段,以避免校正过程中潮流进一步转移。计及上述三种快速响应的校正手段,提出基于二阶锥规划的综合安全校正策略,以根据当前运行方式快速获得准确且切负荷量少的安全校正方案。具体地,为保证校正方案的准确性,基于混合整数二阶锥规划构建含TCSC、MTDC且拓扑可变的电网潮流模型,并据此构建相应的综合安全校正优化模型。为保证求解的快速性,提出启发式双重加速求解策略。首先,提出基于支路开断综合影响指标的启发式选线策略,降低搜索空间维度;然后,基于所提指标提出诱导目标函数的加速求解策略,在保证准确性的前提下进一步提高计算效率;最后,基于改造的IEEE 57节点算例,验证了所提安全校正策略的有效性和准确性,以及在少切负荷和高求解效率方面的优越性。

关键词：安全校正二阶锥规划联锁故障传输线切换