国家自然科学基金(51177107)
- 作品数：29 被引量：263H指数：10
- 相关作者：林济铿李胜文王旭东刘涛吴鹏更多>>
- 相关机构：同济大学国网福建省电力有限公司电力科学研究院国网天津市电力公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金福建省电力有限公司科技项目国家电网公司科技项目更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术理学更多>>
- 电力网络频率等值新方法
- 2019年
- 提出了一种基于高斯消去法的电力网络新的宽频等值方法。该方法基于高斯消去法获得外部系统网络在频域上导纳传递函数,即外部网络的传递函数,将传递函数进行分式展开并基于简单的RLC支路与分式的对应关系获得等值网络;针对等值网络规模过大而使等值网络过于复杂、计算量过大的问题,进一步提出了等值网络化简方法及大网络分步求解的方法,而实现大系统的等值计算。因外部网络的传递函数包含了外部系统网络在较宽频域内的全部电气信息,故所提出的宽频等值方法获得的外部系统网络的等值电路,可以反映外部系统网络的在较宽频域的电气特性,等值精度较高。算例证明了方法的有效性。
- 李赫唐硕陈文龙林济铿李玉凯
- 关键词：电力网络
- 覆冰导线舞动方程的建立及求解策略被引量：4
- 2021年
- 架空导线的覆冰舞动是导致线路跳闸的重要因素,严重威胁着电力系统运行的安全性与稳定性,如何准确地描述其位移与频率的舞动规律就成为亟待解决的问题。基于拉格朗日原理建立了包括垂直、水平以及扭转的3自由度的舞动运动方程,使用模态摄动法描述导线舞动时各微元的相对位置关系,考虑到覆冰导线大幅舞动的几何非线性,使用Newmark-β法结合Newton-Raphson迭代求解覆冰导线舞动运动方程,并提出了有效的求解算法。由算例获得的舞动位移幅值及频率的数值解与实测值较为接近,从而证明了模型及算法的有效性。研究表明:覆冰导线舞动是一种以垂直运动为主的自激振动,其舞动频率十分接近于覆冰导线体系垂直振动的固有频率。在覆冰导线舞动的应变模型与气动力系数处理上有较大改进,且使用模态摄动法大大减少了计算量并提高了舞动位移的计算精度,从而为准确估计因舞动导致的线路跳闸概率计算奠定了良好的基础。
- 刘辉马增泰林济铿
- 关键词：覆冰导线舞动
- 基于主从问题的电力系统最优主动解列被引量：8
- 2014年
- 系统主动解列的完整模型为大规模非线性混合整数规划问题,大多采取完全分解方法,因而只能求得近似解,针对此问题提出了基于主从问题交替求解电力系统最优主动解列断面的新策略,从而求得更优解。该策略基于图背包理论(connected graph constrained knapsack problem,CGKP)将完整主动解列模型转化为主从问题;主问题为图的最优平衡分割问题,采用CGKP技术进行求解;从问题为基于直流最优潮流(optimal power flow,OPF)的调度问题,采用OPF技术进行求解;主从问题之间通过节点负荷的调节量实现耦合。通过主从问题之间的交替迭代获得更优的解列方案,同时也使得解列方案更接近于完整模型的最优解。算例分析表明,该算法相对于其他近似求解策略,所获得的解列方案可使系统总切机切负荷量更少,从而证明了该方法的有效性和可行性。
- 林济铿孙雷蒲天骄于汀李飞李胜文邵广惠徐兴伟马新
- 关键词：电力系统最优潮流
- 基于Logistic回归深层神经网络的电力系统故障概率诊断被引量：17
- 2021年
- 故障诊断软件作为SCADA系统中的标准模块,仍存在着误报率高的问题.针对该问题,本文提出了基于Logistic回归深度学习的故障诊断新模型及算法,以进一步提高诊断的准确率.该新模型及算法的构建过程如下:首先,对于每一元件均建立回归型深度学习神经网络(DNN),其输入为处理成1/-1之后的元件故障特征向量,其输出为相应元件的故障概率,采用基于RMSprop的BP方法对DNN进行训练;进而,针对DNN训练要求较大样本数而元件故障历史记录往往较少这一问题,本文给出了一种记录扩充提取方法,即同一变电站(或附近地区)同一类型的设备,因均经过严格的入网试验,其运行的微环境也是类似的,故可以把其历史故障记录看作相同或类似的,从而加大历史记录的数量;在此基础上采用基于概率统计和随机抽样的样本生成方法以产生足够的样本,从而实现模型的成功训练.在算例验证和分析部分,首先在模拟样本上验证了本文模型输出元件故障概率的正确性;进而,基于实际案例将本文方法与专家系统方法及浅层(单隐层)神经网络模型故障诊断方法进行了对比,结果表明本文方法相较于浅层神经网络方法,训练时间缩短了约7%(4.05 s缩短至3.77 s),测试误差减小了约33%(由0.0051减小至0.0034);相较于专家系统,误辨率由31.25%减小至0.因此,本文的方法具有一定的潜力应用于实际电力系统,从而提升其诊断的正确率.
- 林济铿任怡睿闪鑫闪鑫翟明玉李俊
- 关键词：故障诊断神经网络
- 基于蒙特卡洛方法的覆冰导线舞动跳闸概率计算被引量：4
- 2022年
- 架空导线的覆冰舞动是导致线路跳闸的重要因素,严重威胁着电力系统运行的安全性与稳定性,如何科学合理地根据气象信息来计算架空导线的覆冰舞动跳闸概率成为亟待解决的问题。为计算输电线路在冰冻气象下发生舞动所致的短路跳闸概率,首先收集冰冻气象区域的风速、冻雨量、温度及湿度等信息,采用Weibull分布拟合风速的概率密度分布函数并计算导线覆冰厚度;其次,基于牛顿法建立覆冰导线单自由度舞动模型,采用里茨—伽辽金法求得幅值解析表达式,使用该表达式结合风速的概率分布与覆冰厚度求得舞动幅值越限的概率分布函数;然后,通过分析三相导线发生非同步舞动时的相位关系,得到了某一舞动幅值下发生跳闸的概率;最后,利用蒙特卡洛方法模拟覆冰导线舞动跳闸的过程,得到了舞动越限跳闸概率的统计值。算例结果表明,该方法能由气象预报获得的气象信息对未来时段的舞动跳闸概率做出准确计算。
- 马增泰罗萍萍孙天杰林济铿刘辉
- 关键词：覆冰导线舞动跳闸
- 计及停电损失的电力系统黑启动分区策略被引量：7
- 2022年
- 将大系统合理地划分为多个子区域,并进行并行恢复是实现电力系统快速恢复的有效策略。本文提出了计及子系统并行恢复过程影响的系统最优分区新模型及求解算法。该新模型近似计及了分区恢复时间的影响,并以分区停电损失及分区间的联络线数目最小为目标函数,以机组归属唯一性、分区功率平衡、分区连通性等为约束,使得基于此模型所获得的分区方案更为科学合理。因该模型为复杂的混合整数非线性规划模型,直接求解比较困难,本文进一步提出了分解求解策略,即把该问题分解为单纯的已知各负荷点恢复时间的分区子问题和已知分区的各子系统恢复问题,两个子问题的模型均为混合整数线性规划问题,可分别采用CPLEX求解器直接求解;通过两个子问题之间的迭代求解,即可获得原模型的近似解。多个算例证明了本文模型及求解算法的有效性。
- 李婧斐黎琦罗萍萍方日升姚历毅林济铿
- 关键词：停电损失混合整数规划
- 计及离散变量基于互补约束全光滑牛顿法的无功优化被引量：17
- 2012年
- 针对电力系统无功优化确定性算法在处理离散变量时有困难及收敛域小的问题,提出把基于互补约束的全光滑牛顿算法用于含离散控制变量的电力系统无功优化。该方法使用光滑松弛函数,以避免海森(Hessian)矩阵的奇异性,将优化模型的1阶优化条件(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)中的互补约束条件转化为光滑非线性方程,从而把非线性优化问题重构成一组非线性方程组的根求解问题,并用牛顿法进行求解。在此基础上,进一步提出以离散变量的2个边界构造其互补约束条件,并将约束条件直接嵌入到牛顿法中,实现离散变量在优化过程中的逐次逼近。算例表明:该无功优化方法具有大范围收敛性,突破了基于内点法等的无功优化技术要求系统初始点必须位于系统可行域之内的限制;采用互补约束条件处理离散变量,简单有效,能够可靠地同时得到连续变量及离散变量的最优解。
- 林济铿石伟钊武乃虎刘涛郑卫洪王东涛
- 关键词：无功优化光滑牛顿算法离散变量
- 基于录波曲线的电力系统低频振荡事故原因分析与抑制策略被引量：9
- 2021年
- 如何快速确定电力系统低频振荡的原因并进行有效抑制,一直是一个备受关注的课题。提出基于录波曲线的电力系统低频振荡问题分析及抑制一体化新策略。首先,进行系统的特征值分析,根据系统是否存在与现场录波曲线振荡频率一致的振荡模式,判断系统发生的低频振荡属于强迫振荡还是弱阻尼振荡。然后,根据系统振荡的类型采用不同抑制策略,若系统振荡属于强迫振荡,进一步以探测排查的方式确定强迫振荡源的位置并消除振荡源,从而消除低频振荡;若系统振荡属于弱阻尼振荡,进一步通过阻尼转矩分析判断弱阻尼是由励磁系统还是调速系统引起,针对由励磁系统及调速系统引起的弱阻尼低频振荡,分别提出采用配置电力系统稳定器及优化调速系统参数进行振荡的抑制。方案的有效性和正确性通过实际系统的算例得到验证。
- 方日升林耀东徐振华黄霆黄道姗江伟林济铿张健
- 关键词：低频振荡强迫振荡弱阻尼
- 基于网损估计的系统恢复新方法被引量：1
- 2020年
- 黑起动系统恢复是电网停电情况下尽快恢复系统且减少经济损失的最关键技术之一,如何合理有效地制定最优黑起动系统恢复方案一直是电力系统领域十分重要的研究课题。本文提出一种完整的系统恢复新算法,首先构建以停电损失最小为目标函数的完整恢复新模型,并计及相关约束;然后为得到最优系统恢复方案且防止最优潮流不收敛,提出基于网损估计的两阶段求解策略,第一阶段建立并求解考虑网损的系统恢复线性模型,第二阶段利用以网损最小为目标函数的最优潮流优化并调整上层所得方案;最后本文以IEEE 39节点算例验证了本文算法的有效性。
- 唐晓健林济铿郭其一
- 关键词：黑起动系统恢复网损线性规划最优潮流
- 电力孤岛划分研究综述被引量：44
- 2013年
- 电力孤岛运行是智能电网中的一种特殊运行方式。对于输电网而言,在系统危急情况下按最优孤岛方式及时地将互联电网划分成多个能够稳定运行的孤岛系统,既可以避免局部事故扩散引发大面积停电甚至系统崩溃所带来的巨大损失,又使得切机切负荷量最小;对于含分布式发电的配电网而言,优化的孤岛运行方式可以充分发挥分布式能源的潜力,提高配电系统的供电可靠性。文中在总结智能电网最优孤岛划分影响因素的基础上,对该领域国内外相关研究成果进行了全面分析和分类,指出了各类方法的优缺点及关键问题;进而阐述了电力孤岛的最优形成问题的发展趋势及亟待解决的问题。
- 王旭东林济铿李胜文郑卫红
- 关键词：智能电网配电系统分布式电源
