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用于潮流计算的稀疏技术研究

用于潮流计算的稀疏技术研究

作者：黄正波重庆大学

学位级别：硕士

潮流计算是电力系统分析中最重要的电气运算之一。牛顿潮流与快速解耦潮流算法是应用最为广泛的两种潮流计算方法,因此,提高上述两类方法的计算效率具有重要意义。目前,稀疏技术已广泛应用于电力系统潮流计算、安全分析与优化计算等诸... 详细信息

潮流计算是电力系统分析中最重要的电气运算之一。牛顿潮流与快速解耦潮流算法是应用最为广泛的两种潮流计算方法,因此,提高上述两类方法的计算效率具有重要意义。目前,稀疏技术已广泛应用于电力系统潮流计算、安全分析与优化计算等诸多领域,因此,结合两类潮流计算方法的特点进一步提高稀疏技术的应用效率,可以进一步提高潮流计算效率,同时对电力系统其它分析计算也具有一定意义。本文主要进行了三个方面的改进。第一,创建了一种新颖的二层链表结构,该结构实现了导纳矩阵与节点分块雅可比矩阵的同构存储,以及导纳矩阵元素到雅可比子阵的定位查询功能,大幅度提高了雅可比矩阵的形成与修正效率,并兼顾了线性方程组求解。进一步,将二层链表存储单元数量减半,形成下三角二层链表结构,高效利用存储空间;同时,通过提取待修正雅可比矩阵与功率不平衡量中的共用元素减少运算量,提高效率。第二,最小度编号算法(minimum degree,MD)中,与任意节点相连的节点的总数称为该节点的度,本文将与任意节点相连的所有节点的度的总和称为该节点的量度。本文提出,MD中,在度最小的前提下,将量度最小的节点先行消去,可实现注入元更少,以此提高编号效果。然后,选取主元后,利用不换行不换列的直接符号高斯消元法用于实现MD算法,同时改进最小度节点的定位方式并利用稀疏技术提高计算效率。最后,基于MD算法,提出了一种高效的有序节点关联信息自动生成法,不仅在编号过程中便建立起二维链表空间有序的节点关联信息,而且还能生成注入元信息,提高链表空间开辟的效率。第三,基于MD算法,提出了逆流编号的最小度编号方法,通过分批处理连接支路数为1的节点实现了辐射网络的逆流编号。基于该方法,提出了用于复杂网络的逆流编号方法,能够辨别出任意节点是否存在于辐射网络、环网络或为边界节点,并对环网部分进行最小度编号,对辐射网络进行逆流编号,以充分利用不同编号方法的优点。实验与分析证明了本文所提出的方法的有效性,对提高潮流计算具有一定实际意义。

关键词：潮流计算稀疏技术链表最小度编号辐射网络

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“三制”改革创奇迹

中国经贸导刊 1999年第5期 15-16页

作者：黄正波刘明勤

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复杂电网的分层解耦潮流算法

中国电机工程学报 2010年第7期30卷 56-61页

作者：贾晓峰颜伟周家启余娟黄正波 David C.Yu 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400030 美国威斯康星大学密尔沃基分校电气工程与计算机科学系美国威斯康星州wi53211

基于高压电网中环网和辐射分支并存的特性,提出复杂电网的逆流分层拓扑搜索法及对应的分层解耦潮流算法。首先,通过拓扑搜索将原电网分解成拥有共同边界节点的主环网和辐射子网2部分,并自动形成辐射子网的支路层次结构;其次,将辐射子网... 详细信息

基于高压电网中环网和辐射分支并存的特性,提出复杂电网的逆流分层拓扑搜索法及对应的分层解耦潮流算法。首先,通过拓扑搜索将原电网分解成拥有共同边界节点的主环网和辐射子网2部分,并自动形成辐射子网的支路层次结构;其次,将辐射子网等效为主环网对应边界节点的负荷,而将主环网中边界节点的电压等效为辐射子网的电源电压;第三,采用P-Q分解法和前推回代法交替求解主环网与辐射子网,并通过等效负荷和等效电压的交互修正来实现分解协调,从而达到一体化计算的目的。其中,辐射子网的前推回代计算按其支路层次结构分层进行。基于IEEE300节点和重庆电网算例的仿真计算,验证该文方法在计算速度和收敛性方面具有明显优势。

关键词：拓扑分析环网辐射网潮流解耦算法

情倾清江——访湖北清江水电开发有限责任公司董事长兼总经理汪定国

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中国经贸导刊 1999年第18期 41-42页

作者：刘明勤黄正波

用于高速模数转换器的电荷泵型低抖动时钟管理电路

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西安交通大学学报 2020年第1期54卷 162-168页

作者：李楠楠黄正波季惠才盛炜张鸿西安交通大学微电子学院西安710049 中国电子科技集团公司第五十八研究所江苏无锡214000

针对高速模数转换器(ADC)对时钟信号的占空比以及低抖动的要求,提出了一种电荷泵型的时钟管理电路,利用电荷泵构成两个闭环回路,分别实现占空比稳定和可调双相不交叠时钟产生功能。电荷泵对时钟相位的积分功能可实现宽范围的时钟占空比... 详细信息

针对高速模数转换器(ADC)对时钟信号的占空比以及低抖动的要求,提出了一种电荷泵型的时钟管理电路,利用电荷泵构成两个闭环回路,分别实现占空比稳定和可调双相不交叠时钟产生功能。电荷泵对时钟相位的积分功能可实现宽范围的时钟占空比调节,并能明显抑制电源噪声对时钟下降沿抖动的影响。该时钟管理电路采用0.18μm标准CMOS工艺设计。版图寄生参数提取后的仿真结果表明:该时钟管理电路可在40~200 MHz频率范围内,将20%~80%的输入占空比稳定地调整到45%~55%的范围内;在200 mV电源干扰的条件下,输出时钟抖动可降低到传统RC型占空比稳定电路的1/10之下。将该时钟电路应用于一款双通道、200MSPS、14位的流水线ADC中,测试结果表明ADC的信号噪声失真比达到了73.01 dB。

关键词：流水线ADC 时钟管理电路电荷泵占空比稳定

搏击市场依远见治理工厂仰硬功──访宜昌化纤厂厂长、党委书记张治燕

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中国经贸导刊 1999年第2期 42-43页

作者：赵俊杰黄正波刘明勤

用于14位1.25 GS/s ADC的跨导运算放大器

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微电子学 2019年第3期49卷 299-305页

作者：魏娟黄正波雷郎成苏晨中国电子科技集团公司第二十四研究所重庆400060 西安交通大学微电子学院西安710049

设计了一种用于14位1.25 GS/s流水线ADC的全差分的跨导运算放大器(OTA)。采用带正反馈和增益自举电路的套筒式两级混合密勒补偿结构,并在传统密勒补偿结构基础上增加了带一组调零电阻的辅助密勒补偿结构。这两种补偿结构使得频率补偿更... 详细信息

设计了一种用于14位1.25 GS/s流水线ADC的全差分的跨导运算放大器(OTA)。采用带正反馈和增益自举电路的套筒式两级混合密勒补偿结构,并在传统密勒补偿结构基础上增加了带一组调零电阻的辅助密勒补偿结构。这两种补偿结构使得频率补偿更加灵活。对OTA的零极点进行理论分析和整体传递函数解析,再进行传递函数重构,进而实现了高增益、大带宽和高相位裕度。仿真结果表明,该OTA的增益带宽积大于17 GHz,开环增益大于94 dB。该OTA完全满足14位1.25 GS/s流水线ADC的性能要求。

关键词：跨导运算放大器零极点传递函数 A/D转换器

小时级月度发购电计划的优化模型及其混合智能求解策略

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电网技术 2017年第9期41卷 2823-2830页

作者：颜伟汪敏龙漪澜李丹王俊梅黄正波赵霞余娟输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 重庆电网电力交易中心重庆市渝中区400014 重庆北碚供电公司重庆市北碚区400700

结合网内外购电模式的差异,建立了计及网外购电市场的小时级月度发购电计划模型。该模型是一个多时段大规模混合整数规划模型。负荷的时段融合策略可有效减小模型中小时级时段数的规模,但会带来负荷融合误差,从而影响模型的目标甚至安... 详细信息

结合网内外购电模式的差异,建立了计及网外购电市场的小时级月度发购电计划模型。该模型是一个多时段大规模混合整数规划模型。负荷的时段融合策略可有效减小模型中小时级时段数的规模,但会带来负荷融合误差,从而影响模型的目标甚至安全约束,为此提出了基于负荷融合误差的校正优化策略。针对模型的大规模多时段混合整数规划特点,提出了结合免疫遗传算法与拉格朗日分解协调策略的混合智能算法。一方面,利用免疫遗传算法为拉格朗日松弛法提供满足启停约束和旋转备用约束的机组组合发购电方案。另一方面,利用拉格朗日分解协调算法高效求解运行机组的最优发电方案,快速提升免疫遗传算法优秀个体的质量。两者交替迭代,互相促进,从而实现上述多时段混合整数规划模型的高效求解。最后通过IEEE 57节点系统的仿真分析验证了所提模型和算法的有效性。

关键词：网外购电市场月度发购电计划校正优化策略拉格朗日松弛法免疫遗传算法

含可控分布式电源和换电站的配电网协调规划方法

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电力系统及其自动化学报 2018年第8期30卷 113-118页

作者：罗雨萌颜伟黄正波吕冰赵霞余娟国网西安供电公司西安710032 重庆大学电气工程学院重庆400030 国网重庆北碚供电供公司重庆400711 青岛科技大学自动化与电子工程学院青岛266000

为了实现分布式电源、换电站和配电网开关的协调优化配置,本文提出了含可控分布式电源、换电站的孤岛形成策略和孤岛形成概率的计算方法,以及含可控分布式电源和换电站的配电网可靠性评估方法;在现有可控分布式电源和分段开关的协调规... 详细信息

为了实现分布式电源、换电站和配电网开关的协调优化配置,本文提出了含可控分布式电源、换电站的孤岛形成策略和孤岛形成概率的计算方法,以及含可控分布式电源和换电站的配电网可靠性评估方法;在现有可控分布式电源和分段开关的协调规划模型中引入换电站,并考虑联络线对配电网和换电站可靠性的作用,建立了可控分布式电源、换电站、分段开关和联络线的源-荷-网协调规划模型,提出了求解所建模型的混合智能算法。最终,通过IEEE三馈线配电网系统验证了本文模型和算法的正确性。

关键词：可控分布式电源换电站开关混合智能算法改进遗传算法