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基于改进NSGA-3和不平衡潮流的配电网相序优化

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电力系统保护与控制 2023年第3期51卷 46-55页

作者：丁石川崔康杭俊王正风鲍海波安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 国网安徽省电力有限公司调控中心安徽合肥230061 广西电网有限责任公司南宁供电局广西南宁530023

低压配电网存在大量单相负荷,三相负荷不平衡会造成台区线路损耗增加,危害电网运行安全。提出一种基于历史数据的用户相序优化方法。使用台区用户的历史电压、电流数据构建台区不平衡潮流模型。针对台区一天内的运行状况建立用户节点电... 详细信息

低压配电网存在大量单相负荷,三相负荷不平衡会造成台区线路损耗增加,危害电网运行安全。提出一种基于历史数据的用户相序优化方法。使用台区用户的历史电压、电流数据构建台区不平衡潮流模型。针对台区一天内的运行状况建立用户节点电压平均不平衡度最小、台区线路损耗最小和换相次数最小的目标函数。提出含有正态分布交叉算子(normal distribution crossover, NDX)的改进非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-3,NSGA-3),对用户节点的相序进行优化,以获得较好的种群分布并减少优化时间。然后从解集中选择最符合条件的一组解作为换相策略。最后以安徽省某配电台区实际用户数据为例,验证了所提方法可以有效地降低三相电压不平衡度,减小线路损耗。

关键词：相序优化台区三相不平衡 NSGA-3 不平衡潮流计算

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基于改进遗传算法的隧道多回路电缆群相序优化

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电力工程技术 2023年第2期42卷 147-153页

作者：牛海清李小潇陈泽铭聂程余涛华南理工大学电力学院广东广州510641 广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510620

隧道集群敷设电缆具有负载能力高、方便检修等优点,在城市电网中得到了广泛应用。为了充分利用隧道电缆群的输电容量,文中提出一种基于改进遗传算法和多物理场仿真的隧道多回路电缆群相序优化方法。首先,考虑隧道敷设电缆的电磁环境、... 详细信息

隧道集群敷设电缆具有负载能力高、方便检修等优点,在城市电网中得到了广泛应用。为了充分利用隧道电缆群的输电容量,文中提出一种基于改进遗传算法和多物理场仿真的隧道多回路电缆群相序优化方法。首先,考虑隧道敷设电缆的电磁环境、散热环境以及交叉互联接地方式,建立隧道多回路电缆群电磁-热-流-路多物理场耦合模型;其次,在遗传算法中建立记忆种群,以减少联合仿真中调用有限元模型次数,提升计算效率;最后,以隧道电缆群线芯最高温度最小为目标函数,各回路电缆温度不超过90℃为约束条件,采用改进遗传算法对电缆相序进行优化。优化后文中算例的电缆金属护套总环流损耗下降了11.14%,电缆线芯最高温度下降了2.15%。研究表明,优化相序有利于改善隧道电缆群的散热,改进遗传算法大大减少了优化次数。

关键词：隧道敷设高压电缆多物理场耦合遗传算法相序优化温度分布

基于高压电缆载流量的同相多根并联电缆布置方式研究与相序优化

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南方电网技术 2019年第10期13卷 54-61页

作者：徐乐平牛海清陈泽铭聂程颜天佑唐兴佳华南理工大学电力学院广州510640 广州电力设计院广州510610

为了研究同相多根并联电缆不同布置方式的电缆群载流量,利用有限元软件COMSOL和MATLAB联合仿真,建立了同相多根并联电缆载流量计算模型;针对4种典型的布置方式,计算分析了电缆不同并联根数的子电缆负荷电流和电缆群载流量,并基于电缆群... 详细信息

为了研究同相多根并联电缆不同布置方式的电缆群载流量,利用有限元软件COMSOL和MATLAB联合仿真,建立了同相多根并联电缆载流量计算模型;针对4种典型的布置方式,计算分析了电缆不同并联根数的子电缆负荷电流和电缆群载流量,并基于电缆群载流量最大,通过遗传算法对电缆相序进行优化研究。结果显示:采用正三角形排列方式的电缆群载流量高于水平排列,电缆回路采用纵向布置方式的电缆群载流量高于回路横向布置方式;对于同一排列方式的电缆,子电缆负荷电流分配不均匀程度越小,电缆群载流量越大;最优相序载流量分析表明,电缆最优布置为方式4(电缆回路纵向布置、电缆正三角排列),最优相序为ABC-BCA-ABC-BCA。

关键词：同相多根电缆并联载流量布置方式相序优化有限元

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基于相序优化的多相位模糊交通控制

控制与决策 2002年第B11期17卷 654-658,663页

作者：沈国江孙优贤浙江大学工业控制技术国家重点实验室浙江杭州310027

针对单交叉路口进行模糊交通控制算法的研究。首先提出一个简化的交叉路口交通流模型 ,设计一种基于相序优化的模糊控制器 ,然后以车辆平均延误时间为控制目标 ,采用模糊控制器和相序优化器联合进行交通控制。前者用来决定改变当前绿灯... 详细信息

针对单交叉路口进行模糊交通控制算法的研究。首先提出一个简化的交叉路口交通流模型 ,设计一种基于相序优化的模糊控制器 ,然后以车辆平均延误时间为控制目标 ,采用模糊控制器和相序优化器联合进行交通控制。前者用来决定改变当前绿灯相位的时刻 ,后者从相序中根据优先权的大小决定下一个放行相位。仿真研究表明 ,该模糊控制器能更有效地对单路口进行多相位闭环控制。

关键词：相序优化多相位模糊交通控制智能交换控制交叉口交通信号控制器计算机仿真

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基于车流轨迹的交叉口相位相序优化

广西师范大学学报（自然科学版） 2010年第3期28卷 5-9页

作者：许伦辉廖燃焜华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

在城市交叉口信号控制中,相位相序的设计与通过交叉口的车流轨迹有着非常密切的关系,在不改变相位组合的情况下,合理的相位相序可使交叉口通行效率大幅度提升。本文通过对交叉口车流轨迹冲突点进行分析,在保证车辆安全通过的情况下,以... 详细信息

在城市交叉口信号控制中,相位相序的设计与通过交叉口的车流轨迹有着非常密切的关系,在不改变相位组合的情况下,合理的相位相序可使交叉口通行效率大幅度提升。本文通过对交叉口车流轨迹冲突点进行分析,在保证车辆安全通过的情况下,以绿信比最大为目标,建立相位相序优化模型。此外,文中以广州市某交叉口为例进行相序优化,使交叉口效率提高13.4%。

关键词：交通工程相序优化车流轨迹冲突点绿信比

220/110kV同塔四回输电线路的三维电磁场分析及相序优化

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220/110kV同塔四回输电线路的三维电磁场分析及相序优化

作者：马超群哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

步入21世纪以来，我国经济高速增长，城镇规模不断扩大，用电负荷急剧增加，原有的输电线路已经不能够满足人们生产生活的需要。为解决这一矛盾，电力建设迅速发展，成为推动我国经济增长的重要因素。随着城镇规模逐渐扩张已导致输电走... 详细信息

步入21世纪以来，我国经济高速增长，城镇规模不断扩大，用电负荷急剧增加，原有的输电线路已经不能够满足人们生产生活的需要。为解决这一矛盾，电力建设迅速发展，成为推动我国经济增长的重要因素。随着城镇规模逐渐扩张已导致输电走廊资源日趋紧张。为了节约输电走廊资源和电力建设成本，同塔并架输电方式逐渐受到电网的青睐。其中220/110kV同塔四回输电线路在经济发达地区应用十分广泛，多建于居民区附近，然而混压同塔线路下方电磁环境相对复杂，为保障周边的电磁安全，对线路下方电磁场进行准确的评估具有重要的意义。本文基于模拟电荷法，建立了考虑弧垂影响的高压输电线路工频电场的数学模型，该模型对于空旷地带所搭建的较小档距输电线路的工频电场计算尤为准确。结合Matlab软件对工程算例进行仿真计算，得出了地面附近工频电场的分布规律，并且所建立的数学模型考虑了避雷线对电磁场的影响，大大提高了电磁场分析的精度。实际情况中架空输电线路存在较大的弧垂，为提高计算精度，因此线路模型选用悬链线形式，建立了基于悬链线模型的高压输电线路工频电场数学模型，并结合矩量法对其进行了编程求解。通过对算例仿真，总结了在此模型下地面附近工频电场的分布规律，即工频电场具有三维分布规律，沿输电线路长度方向电场分布有所不同。采用相同输电线路模型对工频磁场进行仿真分析，得到磁场的三维分布规律。通过数值仿真分析了220kV与110kV输电线路同塔四回架设时，电磁场在一个档距内的三维分布情况和规律，三维分布图能同时反映电场在一个档距内横向和纵向变化规律;分析了设计条件下子导线半径、分裂导线数、相导线水平距离、导线最小对地高度等因素对输电线路下方电磁场最大值及分布规律的影响，提出相应措施和结论，并结合设计条件因素研究了气象条件对电磁场的影响，探讨了相应的解决方法。对不同相序排列时220/10kV同塔四回输电线路进行电磁场仿真计算，通过仿真分析，确定良好的相序排列。根据线路由相序排列产生的零序阻抗引起的三相不平衡进行理论研究，从而优化相序，改善线路下方电磁环境。

关键词： 220/110kV混压输电线路同塔四回电磁场数值仿真相序优化

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相位相序优化的干线绿波控制研究与应用

相位相序优化的干线绿波控制研究与应用

作者：骆弟佳青岛理工大学

学位级别：硕士

为提高城市运行效率,减少驾驶员行车延误,降低车辆在交叉口处因排队产生的尾气量,干线交通信号协调控制一直以来都受到交通管理者的青睐。但现有的干线信号协调控制模型大多以单一相位方式为基础,将相位差的优化视为重点,而对多种相位... 详细信息

为提高城市运行效率,减少驾驶员行车延误,降低车辆在交叉口处因排队产生的尾气量,干线交通信号协调控制一直以来都受到交通管理者的青睐。但现有的干线信号协调控制模型大多以单一相位方式为基础,将相位差的优化视为重点,而对多种相位方式组合优化、多路径优化考虑较少。因此,本文在对现有研究进行总结分析的基础上,针对既有研究的不足,以相位相序为研究对象,对干线协调控制进行研究,主要研究内容如下:(1)从干线绿波协调控制的理论研究出发,分析影响城市干线绿波协调控制的因素,对绿波控制的设计依据、基本参数的确定进行说明,确定绿波控制的评价指标,并介绍适应真实道路运行的绿波设置流程。以青岛市昆仑山南路为案例,对现场进行调查,并对路段干线协调控制适应性进行判断,同时结合VISSIM仿真软件对青岛市昆仑山南路的交通现状进行分析与评价。(2)通过分析不同干线协调控制方法的优劣性,针对传统最大绿波带模型中绿波带宽沿中心线左右对称、以搭接相位为基础对其中相序进行优化,而限制获得更大绿波带宽的不足,选择AM-BAND模型和PBAND模型作为基础,提出一种考虑相位相序优化的非对称多带宽绿波控制模型(AM-BAND-PBAND模型)。该模型以绿波带宽最大为优化目标,取消对称带宽约束,将上下行方向的绿波带宽沿绿波带宽进程线各自分为两个分量;以搭接相位和单独相位为研究对象,引入两个0-1变量实现相邻交叉口之间搭接相位、单独相位方式的选择,引入两个0-1变量实现搭接相位相序排列,引入三个0-1变量实现单独相位相序排列;将排队清空时间的位置考虑在绿波带宽进程线处,增加排队清空时间对绿波带边缘的时间间隔约束。(3)通过分析不同干线信号协调控制模型在多路径方面的优劣性,针对现有多路径干线信号协调控制模型中相邻交叉口之间路径通过每个交叉口的带宽相同、相位相序固定的问题,选择PBADN模型、Yang的第二个模型和Li的第二个模型为基础,提出一种考虑相位相序的多路径干线信号协调控制模型(PM2-BAND模型),为多个路径交通流提供获得更大绿波带宽的可能。该模型由两部分组成,第一部分是对干线协调方向直行车流的相位方式选择与初步相序确定,即改进的PBAND模型;第二部分强调同时优化相序和相位差,起到调节支路方向转弯车流和干线协调方向车流的作用,即干线多路径绿波模型。(4)以青岛市昆仑山南路为案例,分别对AM-BAND-PBAND模型和PM2-BAND模型进行计算求解,并通过VISSIM进行仿真分析,仿真结果证实了上述模型的有效性和优越性。

关键词：干线信号协调控制相位选择相序优化多路径绿波带宽

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相序优化模糊控制在智能交通中的应用研究

传感器世界 2012年第5期18卷 27-31页

作者：林涛张可儿陇东学院电气工程学院甘肃庆阳745000

根据平面交叉路口的智能交通信号控制原理,建立了一个交叉路口的交通流量模型,提出一种基于相序优化模糊控制的交通控制方法,以PCU(小客车当量)平均延误时间为控制目标实施控制。仿真结果表明,这种控制方法能使交叉路口的PCU平均延误时... 详细信息

根据平面交叉路口的智能交通信号控制原理,建立了一个交叉路口的交通流量模型,提出一种基于相序优化模糊控制的交通控制方法,以PCU(小客车当量)平均延误时间为控制目标实施控制。仿真结果表明,这种控制方法能使交叉路口的PCU平均延误时间明显减小,取得了较好的控制效果。

关键词：交通控制模糊控制相序优化交叉路口

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基于相序优化的干线绿波协调控制策略

青岛理工大学学报 2017年第5期38卷 86-92页

作者：田家斌曲腾娇陈秀锋青岛理工大学汽车与交通学院青岛266520

干线绿波协调控制是解决城市道路交通问题的有效方法之一.基于交叉口的调查数据,提出适用于不同层次、不同特点的交叉口相位相序结构,建立相位差协调策略算法.利用相序的调整设计交叉口的配时优化方案,来实现干线道路双向绿波协调控制,... 详细信息

干线绿波协调控制是解决城市道路交通问题的有效方法之一.基于交叉口的调查数据,提出适用于不同层次、不同特点的交叉口相位相序结构,建立相位差协调策略算法.利用相序的调整设计交叉口的配时优化方案,来实现干线道路双向绿波协调控制,最后进行了实际案例分析和仿真验证.结果表明,基于相位相序调整优化的控制策略,提高了干线的通行效率,减少了行车延误.

关键词：相序优化协调控制仿真