国家重点基础研究发展计划(2013CB228203)
- 作品数：47 被引量：1,349H指数：18
- 相关作者：孙宏斌郭庆来吴文传张伯明李红伟更多>>
- 相关机构：清华大学国家电网公司西南石油大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理经济管理自动化与计算机技术更多>>
- 基于内点法的交直流混联系统抗差状态估计被引量：12
- 2014年
- 针对交直流混联系统的状态估计问题,分析了其数学模型,对其求解方法进行了研究,并开发了软件。介绍了交直流混联系统的抗差状态估计模型,根据该模型的特点进行变量等价转换,以降低其复杂度。在利用内点法进行求解时,通过对原问题的海森矩阵进行近似,确保其正定且提升了算法的效率。通过IEEE 9节点、14节点、30节点、118节点、145节点系统这5个算例,分析了算法效率以及收敛域。结果表明,与牛顿法相比,基于内点法的状态估计的收敛域更宽广,可以应对更恶劣的现场状况,具备现场应用潜力。
- 郑伟业吴文传张伯明孙宏斌
- 关键词：电力系统交直流混联系统内点法
- 多能流能量管理研究：挑战与展望被引量：173
- 2016年
- 多能流耦合是能源互联网和综合能源系统区别于智能电网的关键特征之一。多能流能量管理面临三方面挑战:多能流耦合、多时间尺度和多管理主体。总结了国内外的研究现状,展望了多能流能量管理的研究趋势和重点:多能流实时建模与状态估计;多能流多时间尺度安全分析与安全控制;多能流混合时间尺度优化调度;多能流能量管理系统设计、开发和验证。
- 孙宏斌潘昭光郭庆来
- 关键词：能源互联网能量管理系统
- 用于大规模电力系统机电暂态实时仿真的并行网络拓扑算法被引量：13
- 2016年
- 为在大规模电力系统机电暂态实时仿真中模拟厂站任意开关操作,提出了一种并行网络拓扑算法。算法首先定义一种电网主拓扑结构,并在此结构上应用基于优化边界表的网络分割算法,使得大量含有开关/刀闸的厂站主接线能完整地分配在子网中;然后在此基础上实现了一种基于消息传递接口(MPI)的电网并行拓扑算法,并定义了拓扑开关变位和断线故障之间的转换逻辑,以实现与机电暂态并行仿真程序集成。此算法没有增加已有机电暂态并行算法联络系统的复杂性,而是使厂站拓扑分析并行分布在子网中;同时为了加快拓扑分析与电网求解效率,使用了局部变化拓扑、导纳矩阵局部修改、部分因子分解技术。对被划分为14个子网的17984母线大电网案例测试表明:在Intel至强处理器E5450计算机上,并行拓扑算法能够获得超过19倍的超线性加速效果,实时模拟变电站运行而无需修改电网模型,总体效率能够满足实时仿真要求。
- 徐得超赵敏江涵李亚楼
- 关键词：机电暂态实时仿真网络分割
- 适应两级分布式智能调度控制的变电站高级应用软件被引量：16
- 2015年
- 智能电网的发展对传统集中式的调度模式提出了挑战。文中重新审视了分布自治与集中协调这对基本矛盾,提出建立智能变电站高级应用软件体系,具体包括建模、状态估计、智能告警、电压稳定评估与控制、自动电压控制、风险评估建模等高级应用,变集中式调度模式为更加可靠、敏捷的变电站—调度中心两级分布式智能调度控制模式。简要介绍了各高级应用的特点、功能和实现,展示实际工程应用示例,并对相关实用化问题进行探讨。最后对智能变电站高级应用软件的发展提出展望。
- 孙宏斌牟佳男盛同天李青芯王晶王彬王旭冉汲国强吴文传郭庆来李亚楼汪德星
- 关键词：高级应用软件状态估计智能告警自动电压控制
- 计及风电成本的电力系统动态经济调度被引量：67
- 2014年
- 随着风电技术的快速发展,大规模风电场接入给传统的电力系统经济调度带来了新的问题和挑战。目前大部分含风电场的动态经济调度研究都未计及风电不确定性带来的成本。为此,提出一种计及风电随机、波动性的风电场发电成本模型,并将其引入到传统的电力系统动态经济调度模型中。首先引入冲激函数概念,考虑尾流效应后将风速的概率分布转化为风电场有功出力的概率解析模型;在此基础上,从系统旋转备用调度和地区环境效益角度出发推导出风电的成本函数,并以目标函数方式引入到传统的动态经济调度模型中。应用一种新颖的布谷鸟搜索算法对所提模型进行求解。最后,以经典10机系统为算例进行仿真研究,结果验证了所提模型及算法的正确性和有效性。
- 翁振星石立宝徐政卢强倪以信姚良忠
- 关键词：风电场解析模型动态经济调度风电成本
- 面向智能用电的家庭能量协同调度策略被引量：83
- 2015年
- 针对用户侧分布式能源渗透率不断提高的发展趋势,提出一种包含光伏及储能设备的家庭能量协同调度策略。首先建立了家庭能量管理系统中的分布式电源模型和负荷模型,并提出了基于日前光伏出力预测和家庭负荷预测的家庭能量协同调度模型。然后,在满足用户舒适度约束的条件上,以家庭能源最大盈利为目标,采用二进制粒子群算法求解每日家庭最优用电计划,提高了可再生能源的利用率并做到光伏发电的最大就地消纳。最后,通过算例仿真比较不同用电模式下的用户收益,验证了模型的有效性。
- 王守相孙智卿刘喆
- 关键词：分布式能源分时电价智能电网
- 基于连锁故障事故链搜索的输电网风险评估研究被引量：16
- 2017年
- 针对传统风险评估所使用方法的局限性并考虑到电网实际需求,提出了一种基于连锁故障事故链搜索的输电网风险评估方法。在事故链搜索模型方面,提出了一系列改进措施,计及了多种故障类型,引入了暂态稳定、电压稳定、频率稳定以及系统解列等判据并匹配了实际系统的安稳措施。在风险评估模型方面,结合电网历史数据提出故障相关性因子以增强事故链概率的合理性。此外,还基于国务院599号令的打分方法提出并设计了风险指标,并最终开发出了应用于实际电网的风险评估系统。通过对中国某省实际电网的仿真,验证了所提方法的有效性和可靠性,同时得到了一些有意义的结论。
- 孙启明石立宝司大军朱继忠
- 关键词：连锁故障风险评估
- 采用带预处理的区间Hull算法求解区间直流潮流被引量：13
- 2014年
- 随着间歇性能源接入电网,电网的潮流具有一定的随机性。考虑高压输电网中直流潮流的不确定性问题,文中提出了一种带预处理的区间Hull(P-Hull)算法来求解区间直流潮流。该方法首先通过预处理,形成主对角占优的区间系数矩阵,然后利用区间Hull算法得到系数H-矩阵。为了提高结果的精度,分别利用向上近似和向下近似方法处理H-矩阵的比较矩阵,进而采用迭代方法求得区间直流潮流分布的上下界。采用9节点系统,将文中所提出的算法与蒙特卡洛算法进行比较,揭示了误差主要受网络参数不确定性的影响。此外,采用IEEE 57和IEEE 118节点系统分别对P-Hull算法、区间Hull算法、Krawczyk算子迭代法以及高斯消去法在精度和计算时间上进行比较分析,可以看出P-Hull算法能够得到最高的精度,并且其时间复杂度远小于蒙特卡洛算法。
- 丁涛郭庆来柏瑞顾伟孙宏斌张伯明
- 关键词：直流潮流预处理不确定性
- 考虑风电不确定性的区间经济调度模型及空间分支定界法被引量：45
- 2014年
- 大规模风电接入电网后,其间歇性和随机性使网络注入功率呈现一定的波动性,给传统确定性的经济调度带来了极大的挑战。以区间数形式对不确定量进行刻画和建模后,采用经济调度得到的优化解也呈现为区间形式。为精确求解区间上下边界(乐观解和悲观解),将区间优化模型转化为两个确定性的数学规划问题:乐观优化模型为一个简单的线性规划问题,而悲观优化模型为一个NP难问题,根据对偶定理,进一步将该模型转化为一个双线性规划模型,基于线性松弛技术和空间分支定界方法,可以找到该模型的全局最优解。含不确定注入的区间经济调度为调度运行人员提供了直观的上下界信息,为安全评估提供支撑。最后,采用15机300节点系统,分别以日前计划和日内滚动计划为例,并与内点法和穷举法进行对比,结果验证了该方法的有效性。
- 丁涛郭庆来柏瑞张立平孙宏斌吴文传张伯明
- 关键词：风电经济调度对偶规划
- 面向能源互联网的热电联供系统节点能价研究被引量：27
- 2016年
- 为更准确地体现综合能源系统中不同能源的价值,更好地激励用户合理用能,提出了一种新的多种能源耦合定价机制——节点能价,并在热电联供系统中对节点能价进行了研究。首先,类比节点电价,给出了节点能价的定义和分类。将节点能价分为3部分:生产边际成本、传输阻塞成本和多能耦合成本。建立了热电联供系统的最优潮流模型,采用原对偶内点法进行求解,以电力系统节点功率平衡方程和热力系统节点功率平衡方程所对应的拉格朗日乘子作为各节点的节点电价和节点热价。算例结果表明节点能价很好地解释了综合能源系统中的能源价格影响因素:供能节点能价由生产边际成本和多能耦合成本决定;负荷节点能价在供能节点能价基础上叠加传输阻塞成本。
- 邓莉荣孙宏斌陈润泽郭庆来
- 关键词：热电联产最优潮流原对偶内点法能源互联网
