一、区域紧急控制的优化算法（论文文献综述）
朱劭璇[1]（2021）在《计及故障信息的电力系统暂态稳定分析及紧急控制研究》文中认为我国电网已经成为世界上规模最大,电压等级最高的全国互联大电网,电网的动态特性和运行方式更加复杂多变,系统安全稳定运行所面临的挑战更加严峻。为预防大停电事故的发生,我国电网构建了安全稳定的三道防线,其中继电保护装置为第一道防线,负责快速切除故障元件,防止故障扩大;切机、切负荷等稳定控制措施为第二道防线,目的是防止系统失去稳定。然而,就电网目前运行现状而言,故障发生后第二道防线从继电保护装置处接收的信息仅包含故障元件及断路器开、合闸等有限信息,通过将这些有限信息与离线生成的事故预案相比对来判断系统当前稳定状态,第一、二道防线实际上仍处于各司其职的割裂状态。而随着继电保护技术的发展,现有的继电保护装置已经具备把故障时间、故障位置、故障类型、接地电阻以及过负荷程度等重要故障信息告知第二道防线的能力。如能将这些丰富故障信息及时传递给控制中心并由后者实现有效合理利用,使一、二道防线之间的关系由传统的“事态驱动”转变为“信息驱动”,将有利于减少计算误差,实现更加精准的稳定分析以及更加高效的控制决策,从而进一步提升电力系统的安全稳定运行水平。本文结合继电保护装置所能提供的故障信息,在电力系统暂态稳定分析方法、暂态稳定紧急控制策略以及潮流转移过负荷紧急控制策略三个方面进行了理论分析和研究,取得了如下研究成果:（1）提出了一种基于故障全景信息的暂态稳定分析方法。首先对影响系统暂态稳定的故障因素进行了分析,构建了以故障时间、故障位置、故障类型及接地电阻等信息为要素的故障全景信息,然后通过两次收缩系统导纳矩阵将故障全景信息融合到最终导纳阵中,从理论上推导了故障全景信息对发电机电磁功率的影响,在此基础上利用扩展等面积法形成不同故障场景下系统暂态稳定裕度的三维曲面,通过提取该曲面与零裕度平面的交线得到了系统的暂态稳定边界。最后,分别利用IEEE 3机系统和新英格兰10机系统进行了仿真验证,结果表明所提方法有利于提高系统在不同故障场景下暂态稳定判断的准确度。（2）提出了一种基于故障电流分布系数的多机系统暂态稳定裕度评估方法。首先通过继电保护装置提供的故障位置信息得到各发电机组的故障电流分布系数,进而推导了不同故障场景下发电机电磁功率以及单机能量函数随故障电流分布系数和故障持续时间变化的解析表达式,由表达式可以直接计算单机能量函数,避免了传统方法中求取发电机转子角度及角速度时复杂的积分计算过程。最后提出了一种关键机组的判别方法,通过计算关键机组的单机稳定裕度评估系统的暂态稳定情况。仿真结果表明,本方法可以有效判定不同故障场景下系统中的关键机组,所求得的单机稳定裕度及故障极限切除时间具有较高的准确度。（3）提出了一种融合故障信息的暂态稳定切机控制策略。首先将切机后系统暂态稳定裕度表达式中与主导不稳定平衡点相关的部分提取出来,通过建立切机量与主导不稳定平衡点的修正方程,利用牛顿—拉夫逊法计算主导不稳定平衡点的变化情况,以此为基础得到不同发电机组的切机灵敏度。然后结合继电保护装置提供的故障时间、故障地点、故障类型等故障信息计算故障切除时刻系统的暂态稳定裕度。最终按所求切机灵敏度和暂态稳定裕度制定切机策略。仿真结果表明,相比于传统切机策略,本策略所求切机灵敏度及切机量更加准确。同时,策略求解步骤直接、明确,既考虑了切机控制导致的主导不稳定平衡点的变化情况,又避免了反复求取主导不稳定平衡点时繁琐的计算过程,节省了计算时间。（4）提出了一种针对潮流转移过负荷的跨电压等级紧急控制策略。首先考虑不同电压等级下电网的架构特点,建立了跨电压等级分层切机/切负荷模型。一方面针对500kV及以上电压等级系统,结合继电保护处的线路过负荷信息划分过负荷区域,以切机/切负荷总量最小为目标函数,考虑电压和频率稳定约束,利用改进粒子群算法建立优化切机/切负荷方案。另一方面,针对500kV以下电压等级系统,基于变电站之间传递的发电机和线路负荷信息,采用层次分析和模糊综合评价法制定综合代价最优的紧急控制方案,最终实现跨电压等级的分层优化紧急控制。算例表明相较于其他策略,该策略在有效消除线路过负荷的同时使计算时间大幅减少,有利于实现工程在线应用。
李聪聪[2]（2021）在《面向大容量直流闭锁的送端系统紧急控制策略研究》文中研究指明高压直流输电工程连接能源中心与负荷中心,实现资源的有效配置,将为达成“碳达峰”、“碳中和”发挥重要输电作用。然而,由于交直流混联系统中电力电子设备的规模化效应使得电网的动态特性更加复杂多变,故障引发的暂态能量冲击更大,换流设备故障承受能力不足,直流线路故障、换流站故障及交流系统故障等均可能导致直流闭锁。直流输电系统闭锁后,将在送端交流系统累积大量功率,由此引发的潮流转移可能导致交流通道达到其功率输送极限,此时,送受端发电机相对功角将持续摆开,最终导致系统功角失稳。因此,研究直流闭锁故障下送端交流系统紧急控制策略具有重要意义,论文的主要内容有:（1）为充分发挥多送出直流送端系统直流闭锁后非故障直流暂稳控制作用,提出一种协调多直流紧急功率支援的暂态功角稳定控制策略。首先,基于暂态能量函数分析故障期间的不平衡能量分配的影响因素;然后,以加速送受端暂态稳定主导发电机不平衡能量消纳为导向,建立多直流支援效果评估指标;最终确定随主导发电机改变而动态更新的直流支援顺序表。仿真验证了该策略的有效性。（2）针对直流闭锁后切机控制量难以快速量化以及切机位置优选问题,提出一种基于图形近似法的切机控制策略整定方法。首先,分析直流闭锁故障与短时功率冲击对送端系统暂态稳定性的不同影响;提出基于图形近似法的切机控制总量快速量化方法,根据所提出的切机效果评估指标最终形成切机比例上限约束下的切机量分配方案。仿真验证了该方法能够有效恢复故障后系统暂态稳定性。（3）针对切机离散动作行为控制灵敏度难以估计问题,提出一种基于似然比梯度估计的切机控制策略整定方法。首先,考虑切机引发的主导不稳定平衡点的迁移,建立修正交直流混联系统暂态稳定裕度模型;基于似然比梯度估计方法获取切机离散动作控制灵敏度;建立并求解切机控制策略,得到相应切机点以及切机量控制命令。仿真表明该策略以较小的控制代价实现较好的暂稳控制效果。（4）针对直流闭锁后送端系统多重稳定性问题,建立一种考虑多重稳定约束的协调控制策略。分析直流调制、紧急切机控制措施对送端系统频率变化、电压偏移以及交流系统安全的影响过程,从而形成相应约束条件;建立以紧急控制代价最小为目标,其中暂态功角稳定为首要约束条件的多重稳定约束下的协调控制优化模型,求取最优紧急控制策略。仿真验证了该策略的有效性。
张若愚[3]（2020）在《基于卷积神经网络的电力系统暂态稳定评估》文中研究表明电力系统暂态稳定评估是保障电力系统安全稳定运行和提高系统运行经济效益必须考量的重要问题之一。电力大数据时代的到来和广域测量系统（Wide Area Measurement System,WAMS）的广泛应用,为基于系统实时响应信息的暂态稳定评估提供了丰富的数据来源。人工智能和深度学习的发展为更好地挖掘系统响应信息与系统稳定状态之间隐藏的映射关系提供了新的技术路线。如何让人工智能和深度学习更好地服务于电力系统领域,已经成为专家学者热议的话题。卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）是深度学习的一种具有深层架构的神经网络模型,它具有强大的特征表达能力和处理高维非线性数据方面的优势,已经在图像识别等领域得到了成功应用,但是在电力系统暂态稳定评估中的应用仍处于起步阶段。因此,本文对该研究领域进行了探索和更为深入的研究,从暂态稳定分析的实际应用需求出发,将研究重点聚焦在实际工程应用亟待解决的关键问题,提出了适用于电力系统实际应用的在线实时暂态稳定评估方法。论文主要研究内容如下:（1）针对电力系统暂态稳定评估问题,提出了一种基于单一CNN模型的暂态稳定评估方法。在输入特征方面,构建了基于系统故障切除后发电机功角动态响应轨迹簇的27种几何特征作为暂态稳定评估模型的广域故障特征;在评估模型方面,选用了对输入数据特征具有强大处理能力的CNN模型作为暂稳评估模型。分析了CNN模型的基本工作原理,研究了不同卷积核的阶数、训练的批样本数、迭代轮次和改进损失函数对单一CNN模型评估性能的影响,验证了所提模型的适用性和有效性。并且考虑实际在线应用中可能存在噪声和不完全WAMS信息的情况,对所提CNN暂稳评估模型的鲁棒性进行了测试和分析,验证了基于所提轨迹簇特征的CNN暂稳评估模型具有较强的鲁棒性,能较好地满足电力系统暂态稳定评估的需求。（2）针对现有模型对预测结果中失稳样本被漏判为稳定样本的情况重视不足的问题,提出了一种计及漏判/误判的集成CNN模型的电力系统暂态稳定评估方法。利用原始量测数据和轨迹簇特征计算方法,提取多种输入特征集,并在每种输入特征集下选取评估准确率高的若干组CNN参数,通过概率平均的集成学习策略建立集成CNN模型。通过对损失函数权重系数比、二分类阈值和集成学习策略等三个方面因素的优化组合,提出了一种计及漏判/误判的综合评估判据,使得集成CNN模型的评估性能在维持可以接受的稳定样本的误判率下,尽可能地减少失稳样本的漏判率,从而提升了模型的实际应用价值。（3）为了兼顾暂稳评估模型的快速性和准确性,提出了一种两阶段集成CNN模型的电力系统暂态稳定评估方法。在暂稳预测环节,提出了一种可信度阈值优化的分层实时预测和基于多判据融合的紧急控制启动策略相结合的两阶段暂稳预测方法,该方法可以显着降低实际启动紧急控制的误判样本,以最低的代价减少甚至消除漏判,提高了基于人工智能暂态稳定预测方法的快速性和准确性;在暂稳程度评估环节,通过构建稳定程度和失稳程度回归预测模型,分别对分层预测输出的确定稳定样本和满足紧急控制启动条件的确定失稳样本进行暂态稳定程度和失稳程度的评估,进一步提高了评估精度,为后续预防控制和紧急控制措施的制定提供有益参考。（4）针对现有评估模型缺乏自适应能力的问题,提出了一种基于迁移学习和CNN的电力系统暂态稳定自适应评估方法。该方法涵盖了一种基于CNN知识迁移的有效方案和一种面向迁移学习的最小均衡样本集生成方法,可以大幅减少新样本的生成时间和模型更新的训练时间,提高在线运行时评估模型的自适应更新速度。首先利用离线生成的大量暂稳样本训练得到基于CNN的预训练模型。当系统运行方式和拓扑结构发生较大变化时,保持CNN预训练模型的网络结构和卷积层、池化层、全连接层的网络参数不变,仅随机初始化分类层的参数,用变步长和二分法相结合的方法生成面向迁移学习的最小均衡样本集用于训练分类层参数,从而实现不同运行方式和拓扑结构下电力系统暂态稳定的自适应评估。该方法不仅适用于单一CNN模型,也适用于集成CNN模型,且能与本文所提基于滑动时间窗输入特征的分层暂稳预测和暂稳程度评估方法配合使用,实现在线连续的暂态稳定自适应评估。
徐彪[4]（2020）在《面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术研究》文中研究表明多年来,电力系统调度自动化及安稳控制技术取得了长足进步,但系统出现故障等扰动后,调度运行人员的在线决策在事故应急处理中的作用始终不可替代,运行人员必须及时且有效地开展调度应急处置工作,才能最大程度上保障系统安全,避免大范围停电。特别地,故障诊断作为调度应急处置最为关键的依托技术,提高其诊断的快速性、准确性和在线适应性对于提升调度应急处置水平具有重要作用。然而,在面临海量的系统运行监测信息及复杂的故障场景时,如何在短时间内准确分析故障场景及其安全水平,并制定出针对性的应急处置策略是运行人员面临的重要问题。在此背景下,有必要从调度人员的直观需求出发,研究针对性的调度应急处置支持系统及其故障诊断关键技术,通过对各类运行监测信息进行针对性的分析和处理,凝练出运行人员在应急处置过程中所迫切需要的关键信息,为其紧急情况下的调度决策提供辅助支持,提高调度应急处置工作的针对性和有效性。为此,论文围绕面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术展开研究,考虑输、配电网两级调度的需求特点,研究提出电力系统调度应急处置支持系统的功能框架,并重点研究了支持系统所依托的输配电网故障诊断关键技术。继电保护是电力系统安全的第一道防线,只有保护切除故障后,应急处置才有意义,故而应急处置第一时间的故障诊断一般主要考虑保护及其相关系统动作引起的告警信息。鉴于此,论文在输电网故障诊断方面,分别对当前广泛采用的解析模型法和Petri网图形建模法进行性能改进研究,并通过两类方法相互配合印证,提高故障诊断的综合性能;在配电网故障诊断方面,首先对可兼顾时效性和容错性的常规辐射式配电网故障诊断方法开展研究,进而围绕发展中的含分布式电源的主动配电网研究提出改进方案。论文的研究内容具体体现在以下几方面。首先,从输、配电网两级调度应急处置的关注重点出发分析了调度应急处置支持系统的需求目标,并从数据接入、安全预警控制、紧急控制恢复三个方面建立了输、配电网两级调度相配合的电力系统调度应急处置支持系统功能框架,在此基础上,对支持系统所主要涉及的各项关键技术进行了归纳和分析,并特别对支持系统中的输配电网故障诊断的技术目标和总体实现方案进行了论述。输电网故障诊断的基本目标是判定真实的故障场景及其保护切除过程,是调度运行人员进行故障应急处理的重要前提和依据。针对现有基于优化求解的输电网故障诊断解析模型在考虑异常告警信息时需要扩大变量维数,求解难度大且时效性较低的问题,提出一种输电网故障诊断的分阶段解析模型及方法。模型前一阶段通过分析不同预想故障元件对目标函数的影响,并综合保护动作关联和断路器动作关联两个方面因素建立元件的故障测度指标,无需迭代即可实现可疑元件的快速筛选;模型后一阶段将保护和断路器的实际状态引入故障假说,建立综合反映保护系统动作逻辑错误和信息通信错误的诊断目标函数,并通过智能优化算法求解,可得到故障元件以及保护和断路器的实际状态。通过分阶段解析建模的改进,可以有效降低优化模型的求解维度,提高解析模型故障诊断的时效性。针对现有基于Petri网图形建模的输电网故障诊断方法主要在离线时以单个元件为单位进行独立建模,对硬件存储要求高且难以适应网络拓扑变化的不足,提出一种基于网络拓扑图形建模的输电网故障诊断模型。从电网拓扑结构出发,形成系统各元件、保护和断路器的拓扑关联矩阵,以此为图形单元构建电网故障诊断模型,并根据保护配合逻辑及出口方式,建立了远后备保护的拓扑映射规则及完整的信息融合推理流程,可以充分利用网络的拓扑信息实现诊断模型的在线自动建模,无需遍历推理即可快速判定故障元件,同时可以在故障诊断的过程中更新网络拓扑描述,因此能够适应网络拓扑变化及连锁故障的诊断。针对现有基于Petri网图形建模的故障诊断方法难以实现高效的时序推理且时序信息利用有限的问题,提出一种基于模糊时间Petri网的电网故障诊断方法。变电站中SOE的应用可以为保护和断路器的动作标定统一的时标,充分利用时序信息有利于提高故障诊断的准确性。因此,首先为Petri网模型中库所及变迁引入时间属性以表征电力系统告警信息的时序约束关系,定义了置信概率与时序约束的关联推理运算,并从模型结构出发建立了模糊时间Petri网的分层推理算法,无需对各告警信息进行繁杂的正反向时序推理检查,能够基于Petri网的矩阵描述实现高效的时序推理过程,并同时可以充分利用时序推理的结果提高故障诊断的准确性。此外,研究了输电网故障诊断技术在支持系统中的综合应用方案,并提出了解析模型法与Petri网图形建模法的配合应用模式,可提高输电网故障诊断的综合性能。从调度运行的角度,配电网故障诊断的基本目标是定位到具体的故障区段,便于运行人员准确隔离故障,减小负荷损失和提高供电可靠性。针对现有配电网故障诊断技术难以同时兼顾容错性和时效性的问题,提出一种矩阵算法和优化算法相结合的常规辐射式配电网故障诊断方法。首先,从开关过流告警的因果关联关系出发建立了配电网的矩阵描述,并从因果追溯的角度提出一种新的故障诊断矩阵算法判据,实现过程简单且意义鲜明,能够在告警信息正常时准确定位故障区段;其次,考虑存在告警信息畸变时,根据矩阵判据结果可有效筛选出可疑区段集合,在此基础上利用网络的矩阵描述构建优化模型进行容错判断,可快速实现高容错性故障定位。通过矩阵算法与优化算法在时效性和容错性方面进行优势互补,可有效提高故障诊断性能。针对多电源并列运行主动配电网潮流双向流通,常规配电网的故障诊断方法难以适用的问题,提出一种适用于多电源并列运行主动配电网的故障诊断方法。随着可再生能源发电技术的发展,分布式电源、储能等在部分配电网中接入使得常规配电网转变为多电源并列运行主动配电网,因此,本文在常规配电网故障诊断方法的基础上,从开关过流告警的方向特性出发,为主动配电网定义了各开关电流的参考正方向,并基于因果关联特性建立了考虑方向拓展的主动配电网矩阵描述,在此基础上分别对前面所提的矩阵算法判据及容错优化模型进行建模改进,并重点分析了主动配电网多重故障的特殊性问题,可以在兼顾时效性和容错性的同时,适用于多电源并列运行主动配电网。最后,论文对主要研究工作及有特色的研究成果进行了总结,所研究的调度应急处置支持系统的部分功能模块已在我国某区域电网获得初步应用。同时,论文还讨论了下一步研究工作的展望。
徐陶阳[5]（2020）在《多直流馈入受端电网紧急切负荷控制研究》文中进行了进一步梳理大容量远距离电能传输是目前我国电网乃至未来全球能源互联网的重要特点。电力系统的不断建设提高了网架结构的复杂性,大规模风电、光伏等清洁能源机组并网降低了系统的惯性水平,电网中隐性故障和连锁故障的发生概率增大。特高压联络线解列会使受端电网产生大量功率缺额,致使频率、电压等暂态指标不断恶化。为故障配置紧急控制方案,防止系统最后一道防线的触发,是保证电网安全稳定运行的必要措施。本文主要研究多直流馈入受端电网故障后的紧急负荷控制,具体研究内容如下:搭建多直流馈入受端电网模型,验证了电网模型作为研究对象的可行性。提出了考虑多种暂态指标约束的紧急切负荷优化模型,通过约束违反程度对紧急控制方案进行评价。提出了基于粒子群算法的紧急切负荷优化方法,通过改进初始种群的生成方法和运动参数的自适应调整提高算法的优化能力。对迭代公式进行改进使优化方案适用于实际,通过并行计算技术缩短了算法耗时。验证了算法的改进效果以及对紧急切负荷方案的优化效果。提出基于参数拟合模型的切负荷方案快速优化方法,利用径向基函数神经网络拟合系统暂态参数与负荷控制向量间的函数关系,对紧急控制方案实施后系统的暂态指标进行预测以评估控制方案。考虑时域仿真的昂贵性,提出了基于代理辅助差分进化的紧急切负荷优化方法。研究了不同优化方法对于切负荷问题的优化特点,分析了不同约束条件下节点减载量的分布情况以及获得全局最优解的可能性。对与减载方案相关性强的参数进行聚类分析,提取系统的典型运行特征。对高维运行特征进行数据降维,构建用于表征电网运行状态的关键参数坐标系,对电网的典型运行场景进行提取。提出了一种考虑系统多运行方式的紧急切负荷优化方法,得到适用于一定时间尺度的紧急切负荷方案。对所提方法的有效性进行了验证。
陶苏朦[6]（2020）在《基于多目标的综合能源系统柔性控制策略研究》文中提出综合能源系统是融合了信息流、能源流和业务流的多能耦合系统,可以实现对电力系统、天然气系统及热力系统的联合协调控制,对促进可再生能源消纳、提高可再生清洁能源利用率、转变能源基础结构和维护供能系统安全运行具有重要意义。能源信息技术快速更新推动传统分立运行的能源系统向多能耦合协调控制的综合能源系统转型,终端能源系统在配网末端推广复制,也给传统配网的优化运行和紧急控制提供了新的解决方案。本文主要从智慧楼宇层级、集成智慧楼宇的代理商层级以及含多综合能源系统的配网层级,研究基于多目标的综合能源系统柔性控制策略,本文主要完成工作如下:（1）首先构建智慧楼宇元件级综合能源数学模型,考虑源-荷双重特性和多能耦合动态特性,对综合能源系统的最小系统即智慧楼宇综合能源系统展开详细的动态特性建模,并提出一种考虑功率、功率变化率、总能量等特性的虚拟储能模型,用以描述楼宇综合能源系统的对外能量特性。（2）构建基于多代理的楼宇-代理商-配网三层能量交互架构,基于楼宇虚拟储能模型,考虑代理所管控的多楼宇功率互济和并网储能、微燃机等其他资源,量化分析基于单代理的虚拟储能模型,并基于此,进一步提出基于多代理的综合能源系统用能协调控制策略。（3）提出了一种基于多目标优化的综合能源系统日前-日内分层控制策略,充分考虑不同能源响应特性在时间尺度上的差异,融合考虑环保、能耗、可靠性等多目标构建约束条件,以系统运行总成本最低为目标函数实施日前优化和日内修正,合理安排各机组的出力计划和出力调整。（4）提出一种基于多代理的综合能源系统参与配网功率缺额紧急控制策略,在综合能源系统优化运行状态确定的基础上,考虑各可控设备的调节容量和调节速度,评估各综合能源系统的可调潜力,并按比例下发功率调控需求至各综合能源系统控制中心,依据紧急控制流程确定可控设备顺序和容量依次弥补功率缺额。
杨肖虎[7]（2020）在《应对新能源出力波动风险的电网应急备用优化配置研究》文中研究指明近年来,我国新能源装机容量快速增长,新能源的集中并网促使电网的备用需求激增。然而,仅依靠常规备用进行风险管控显然不能满足含大规模新能源电网的运行要求。随着电网发展的智能化程度不断提升,非常规备用尤其是其中能参与短期调控的应急备用的技术条件已逐步成熟,开展应急备用的单区域优化配置研究有利于提升电网运行的可靠性。同时,电网的互联建设已初具规模,研究应急备用的跨区域优化配置,对于提升互联电网的资源配置水平具有重要意义。基于上述分析,本文深入研究了应急备用的单区域及跨区域优化配置问题,主要内容如下:首先,本文深入分析了新能源的出力特性及其大规模接入对电网带来的影响。在此基础上,本文讨论了备用参与辅助服务市场所存在的问题,引入了应急备用的概念,详细论述了其与常规备用的关系,并以发电计划或用电计划的可调节性作为标准,充分挖掘了电网中现有的各类应急备用资源,分析了不同应急备用资源的特性,以此作为后续应急备用优化配置研究的基础。其次,针对应急备用单区域优化配置问题,本文基于风险的概念,以区域风险控制总成本最小为目标,改进了应急备用单区域优化配置模型。在改进模型的基础上,本文改进了控制代价性能比（Cost Performance Ratio,CPR）指标,研究了应急备用单区域优化配置的改进算法,基于南瑞集团大能源系统动态仿真平台（Dynamic Simulation Platform for Macro Energy Systems,DSPMES）实现了算法并进行了算例仿真分析。算例验证了应急备用的引入能够很好地提升电网应对突发事件的能力,同时也验证了改进算法在应对不同预测输入时具有自适应性。最后,针对应急备用跨区域优化配置问题,本文在单区域优化配置模型及算法的基础上,以全域风险控制总成本最小为目标,考虑联络线各时段的传输功率约束,形成了“风险经联络线跨区域传导,驱动多区域备用资源共享互济”的思路,建立了应急备用的跨区域优化配置模型。随后,本文以送端区域CPR指标较优的应急备用替换受端区域CPR指标较差的应急备用为算法实现的切入点,构建了应急备用跨区域优化配置算法,基于DSPMES平台实现了算法并进行了算例仿真分析。算例验证了该算法能够更好地统筹全域应急备用资源,在实现资源共享的同时发挥降成本、控风险、提效率的作用。
肖谭南[8]（2019）在《电力系统超实时暂态稳定仿真与实时决策紧急控制系统研究》文中进行了进一步梳理随着电力系统规模的不断扩大,系统内元件越来越复杂,电力系统暂态稳定仿真变得越来越耗时,严重影响了电网规划与调度人员的工作效率。本文重点研究了暂态稳定分析与控制的快速算法,通过改进稀疏技术提高了串行暂态稳定仿真的速度,通过改进块对角加边（BBDF）算法提高了并行暂态稳定仿真的速度,并在此基础上与国电南自合作研发了一套实时决策紧急控制系统。本文取得的主要成果如下:提出了较小出线度最小前趋有源节点编号算法。在最小出线度最小前趋节点编号算法的基础上,引入前趋有源节点数指标,并适当放宽节点排序时最小出线度的限制,能够在保持因子矩阵稀疏性的前提下,尽可能的减少有源节点路径集中包含的节点,提高稀疏矢量法的效率。提出了多路径集稀疏矢量法。根据有源节点特征将其分为A、B两类,两类有源节点分别形成路径集,A类有源节点路径集正常前代回代参与迭代,而B类有源节点路径集的前代与回代在一次网络方程求解过程中仅执行一次,规避不必要的计算。提出了基于子系统-核心映射与MPI-OpenMP混合编程的嵌套BBDF算法。深入分析了BBDF算法的并行开销的构成,详细测试了CPU结构,线程调度模式、并行接口对BBDF算法并行开销的影响,实现了网络拓扑、并行通讯拓扑和CPU芯片结构之间的高效率映射,有效降低了并行开销。在详细模型24886节点系统中取得了17倍的加速比,10秒仿真仅需0.778秒。提出了全并行嵌套BBDF算法。将全并行BBDF算法与基于子系统-核心映射与MPI-OpenMP混合编程的嵌套BBDF算法相结合,比较了算法的三种实现方案,在保持低并行开销的同时,打破了传统BBDF算法50%的理论效率限制,提高了算法的理论效率与实际效率。在详细模型24886节点系统中加速比进一步提高到21倍,10秒仿真仅需0.639秒。研发了一套基于全网详细模型暂态稳定仿真的实时决策紧急控制系统。采用了基于改进稀疏技术的串行超实时暂态稳定仿真。根据企业自备电网受扰后恢复稳定的特征,提出了恢复稳定判据,能够显着减少判断电网稳定性所需的仿真时间。该系统通过了江苏省软件产品检测中心的软件测试与江苏省经济和信息化委员会的产品鉴定,是对实时决策紧急控制系统的一次探索,对未来大规模电网实时决策紧急控制系统的研究与应用具有一定的意义。
胡益[9]（2019）在《计及直流紧急功率支援的电力系统频率稳定分析与控制》文中进行了进一步梳理我国幅员辽阔、能源分布不均衡的特点,使得近年来高压直流输电技术得到了广泛的应用,其中包括越来越多的直流异步联网工程的投运。直流异步联网使得大电网被逐渐分割、减小为多个异步区域电网,系统的备用容量减少、惯性减小,此时由大容量发机组掉机、大型负荷波动以及区域电网联络线通道故障等大扰动引起的系统频率稳定问题将更为显着,因此针对直流异步互联电网展开频率稳定分析与控制研究显得非常重要。本文考虑到现有频率稳定分析方法主要是针对纯交流电网,其应用于复杂交直流电网存在准确性和适用性问题;另外,直流输电系统的紧急功率支援能力为直流异步互联电网提供了一种新的频率稳定控制手段,其相比于传统低频减载具有动作快的优势,同时还能解决现有自动切负荷控制所带来的电网可靠性问题。因此,本文首先针对适用于复杂交直流电网的频率稳定分析方法展开研究;然后基于直流紧急功率支援能力,分别针对单回和多回直流异步互联电网展开的频率稳定控制方法研究。所以,本文主要研究工作包括:（1）本文通过在已有交流电网线性化频率稳定分析方法基础上计及详细的LCC-HVDC和VSC-HVDC输电系统模型,将其应用扩展到了复杂交直流电网。提出了一种交直流混联电网扰动后稳态频率预测方法,该方法在现有交流电网稳态频率预测模型中详细计及了HVDC输电系统功率方程、控制方程以及网络方程,可利用广域量测数据快速求解交直流混联电网扰动后稳态频率;提出了一种直流异步互联电网扰动后频率动态响应预测方法,该方法建立了含有HVDC输电系统模型的扰动后异步互联电网状态方程,利用广域量测数据求解状态方程可同时获得直流两侧交流电网扰动后频率动态响应特性。（2）针对直流异步互联电网,分别给出了基于直流紧急功率支援的稳态频率和极值频率稳定控制方法,其能够准确计算出扰动后稳态频率和极值频率恢复到控制目标值所需的直流紧急功率支援量。考虑到LCC-HVDC系统两端交流母线电压水平会影响直流系统运行状态,从而影响直流系统的实际紧急功率支援能力,因此本文在所提频率稳定控制方法的基础上进一步扩展,提出一种能够计及直流系统紧急功率支援能力受限的频率稳定控制方法,该方法能够通过预测直流两端交流母线电压来判断直流系统运行状态,从而计算出在该状态下要实现期望紧急功率支援所需提供给直流系统的功率调制指令值。（3）针对含多回直流互联的异步电网,本文分别提出了基于多直流紧急功率支援的稳态频率和极值频率稳定最优控制方法。所提方法首先通过预测电网扰动后稳态频率和最低频率值来评估电网扰动后频率稳定性,针对稳态频率和极值频率超出安全稳定范围的情况,考虑利用多回直流系统的紧急功率支援能力协调参与频率稳定最优控制,为此建立了相应的最优控制优化模型。该模型不仅能够保证扰动后电网稳态频率和极值频率恢复到目标值,还能够在尽量减小其他互联电网频率偏差的同时使得控制后本电网线路潮流、节点电压以及各互联电网频率偏差满足安全稳定要求。通过求解该优化模型便可以得到多直流协调参与频率稳定最优控制的紧急功率支援方案。（4）考虑到机器学习方法在电力系统安全稳定在线控制中的时效性优势,本文提出了一种基于SVM的直流异步互联电网频率稳定控制方法,该方法通过建立多层SVM模型,能够利用广域量测数据依次快速完成扰动后频率稳定预测、频率稳定控制方式选择以及频率稳定协调控制方案制定,实现了综合利用直流紧急功率支援和切负荷控制协调参与频率稳定在线紧急控制。
王紫琪[10]（2019）在《输电断面识别及多源信息保护控制协调策略研究》文中研究说明潮流转移引发的输电线路连锁跳闸是造成电网停电范围扩大甚至系统崩溃的重要原因。支路开断导致的潮流转移造成输电断面的过负荷,且由于后备保护的不正确动作,以及控制措施不能及时合理的配合,引起连锁跳闸,甚至系统崩溃。因此,准确识别开断线路所在输电断面,完善线路过载情况下后备保护性能及保护控制协调配合策略,有利于切断级联跳闸事故的发展链条,从根本上保障系统的安全运行。本文从“输电断面识别”、“防止输电线路后备保护过载误动”、“断面过载保护控制措施的协调配合”等角度入手,充分整合系统中的保护、控制资源,避免连锁跳闸事故的发生。论文主要工作内容包括以下几方面:（1）针对潮流转移输电断面难以准确识别的问题,提出考虑支路互感耦合特性及旁侧通路搜索结果的输电断面识别方法。通过回路阻抗矩阵引入线路互感耦合系数,避免了转移比例系数求解过程中的复杂解耦过程;融合图论路径搜索思想及转移因子的基本概念,在旁侧连通路径搜索基础上准确识别输电断面,避免了输电断面线路的遗漏。（2）针对潮流转移过载引发的距离Ⅲ段后备保护不正确动作问题,提出多源信息融合的后备保护防误动方法。该方法构建覆盖不同保护对象的交叠信息单元,并将信息单元判断结果与距离Ⅲ段保护判别结果进行叠加计算,提升了距离Ⅲ段后备保护的动作性能,避免其在潮流转移时的不正确动作情况。（3）针对输电断面过载情况下的保护控制配合问题,提出双目标递进式过载保护控制优化模型及相应的协调策略。该方法综合过负荷保护、发电机及负荷控制、直流紧急功率控制措施,考虑负荷损失量及系统安全裕度,构造双层优化目标,并利用（GA/改进SA）嵌套式规划求解方法求解上述问题,提高了该混合变量非线性规划问题的计算速度,优化了断面过载调整效果。（4）针对上述章节所提方案的实现需求,提出保护控制多源信息处理架构。架构中,保护控制资源的分析处理过程由保护控制协调中心完成。后备保护的防误动计算过程由区域中心站完成。通过区域中心站与协调中心的信息交互,实现保护控制措施的协调配合。同时,提出相应的区域划分方法,为本文所提方案的实现奠定基础。
二、区域紧急控制的优化算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、区域紧急控制的优化算法（论文提纲范文）
（1）计及故障信息的电力系统暂态稳定分析及紧急控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 暂态稳定分析方法研究现状 |
| 1.2.2 暂态稳定紧急控制策略研究现状 |
| 1.2.3 潮流转移过负荷抑制策略研究现状 |
| 1.2.4 继电保护故障信息及变电站通信现状 |
| 1.2.5 存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第2章 基于故障全景信息的暂态稳定分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电力系统暂态稳定故障影响因素分析 |
| 2.3 基于故障全景信息的多机系统暂态稳定分析 |
| 2.3.1 含故障位置及接地电阻的导纳收缩矩阵 |
| 2.3.2 基于故障全景信息的暂态稳定分析 |
| 2.4 算例仿真 |
| 2.4.1 三机系统仿真算例 |
| 2.4.2 新英格兰十机系统仿真算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于故障电流分布系数的多机系统暂态稳定裕度评估方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于故障电流分布系数的发电机电磁功率表达式 |
| 3.3 基于故障电流分布系数的单机能量函数 |
| 3.3.1 单机能量函数 |
| 3.3.2 随故障电流分布系数变化的单机能量函数解析表达式 |
| 3.4 关键机组判定方法及单机稳定裕度评估 |
| 3.5 算例仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 融合故障信息的暂态稳定切机控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑主导不稳定平衡点变化的切机灵敏度分析模型 |
| 4.3 牛顿—拉夫逊法求解切机灵敏度 |
| 4.3.1 牛顿—拉夫逊迭代法 |
| 4.3.2 切机灵敏度求解方法 |
| 4.4 结合继电保护故障信息制定紧急切机策略 |
| 4.5 算例仿真 |
| 4.5.1 故障场景一 |
| 4.5.2 故障场景二 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 潮流转移过负荷紧急控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 跨电压等级切机/切负荷系统架构 |
| 5.3 500kV及以上电压等级切负荷策略 |
| 5.3.1 建立切机/切负荷数学模型 |
| 5.3.2 过负荷区域划分 |
| 5.3.3 改进最优粒子群算法 |
| 5.4 500kV以下电压等级切机/切负荷策略 |
| 5.4.1 切负荷综合评价体系 |
| 5.4.2 AHP-模糊综合评价法 |
| 5.4.3 220kV环网运行对本策略的影响 |
| 5.5 算例仿真 |
| 5.5.1 故障场景1 |
| 5.5.2 故障场景2 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）面向大容量直流闭锁的送端系统紧急控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 直流调制改善系统暂态稳定性 |
| 1.2.2 紧急切机改善系统暂态稳定性 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 第2章 协调多直流紧急功率支援的暂态功角稳定紧急控制策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 直流支援效果评估 |
| 2.2.1 暂态能量分布特性 |
| 2.2.2 直流支援效果评估指标 |
| 2.3 多直流协调支援策略 |
| 2.3.1 直流功率支援原理 |
| 2.3.2 多直流功率支援策略 |
| 2.4 仿真分析 |
| 2.4.1 两区域多直流交直流混联系统仿真分析 |
| 2.4.2 实际系统仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于图形近似法的暂态功角稳定切机控制策略研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大容量直流送端暂态功角稳定性分析 |
| 3.2.1 大容量直流送端系统等值模型 |
| 3.2.2 直流闭锁后切机提高暂态稳定性分析 |
| 3.3 基于图形近似法的送端切机控制策略 |
| 3.3.1 切机控制要素确定方法 |
| 3.3.2 基于图形近似法的切机策略表整定流程 |
| 3.4 仿真算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 考虑切机动作离散性的送端暂态稳定切机控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 交直流混联系统暂态稳定裕度模型 |
| 4.2.1 含传统直流的交直流混联系统暂态稳定裕度模型 |
| 4.2.2 考虑故障后切机动作的修正暂态裕度模型 |
| 4.3 基于似然比梯度估计的切机策略表整定 |
| 4.3.1 似然比梯度估计离散切机动作灵敏度 |
| 4.3.2 暂态稳定切机策略表整定流程 |
| 4.4 仿真算例 |
| 4.4.1 测试系统 |
| 4.4.2 仿真结果及分析 |
| 4.4.3 比较分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑多重稳定约束的协调控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 紧急控制措施对多重稳定约束的影响分析 |
| 5.2.1 系统暂态频率稳定约束条件的建立 |
| 5.2.2 系统暂态电压稳定约束条件的建立 |
| 5.2.3 交流系统安全约束条件的建立 |
| 5.3 协调控制策略优化模型 |
| 5.3.1 构建协调控制优化模型 |
| 5.3.2 求解最优协调控制策略 |
| 5.4 仿真分析 |
| 5.4.1 实际电网系统网架结构 |
| 5.4.2 紧急控制策略效果测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）基于卷积神经网络的电力系统暂态稳定评估（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电力系统暂态稳定评估国内外研究现状 |
| 1.2.1 电力系统暂态稳定评估问题描述 |
| 1.2.2 电力系统暂态稳定评估方法综述 |
| 1.2.3 存在的不足 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 2 基于单一CNN模型的电力系统暂态稳定评估方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 卷积神经网络 |
| 2.2.1 卷积神经网络常用结构 |
| 2.2.1.1 卷积层 |
| 2.2.1.2 池化层 |
| 2.2.1.3 全连接层 |
| 2.2.1.4 输出层 |
| 2.2.2 卷积神经网络的训练过程 |
| 2.3 基于CNN的暂态稳定评估方法 |
| 2.3.1 模型输入特征和输出结果 |
| 2.3.2 建模过程 |
| 2.3.3 CNN的优化 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.4.1 新英格兰10机39节点系统 |
| 2.4.1.1 算例系统介绍 |
| 2.4.1.2 样本集的构造 |
| 2.4.1.3 模型评估性能 |
| 2.4.2 48机140节点系统 |
| 2.4.2.1 算例系统介绍 |
| 2.4.2.2 样本集的构造 |
| 2.4.2.3 模型评估性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 计及漏判/误判的集成CNN模型暂态稳定评估方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 集成学习简介 |
| 3.2.1 集成学习算法 |
| 3.2.2 结合策略 |
| 3.3 单一CNN进行暂态稳定评估的不足 |
| 3.4 基于集成CNN模型的暂态稳定评估 |
| 3.4.1 输入特征的选择 |
| 3.4.2 集成CNN暂态稳定评估模型 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 测试系统样本集 |
| 3.5.2 集成CNN模型与单一CNN模型对漏判/误判的影响对比 |
| 3.5.3 集成CNN模型与其他机器学习模型对漏判/误判的影响对比 |
| 3.5.4 不同集成方式对漏判/误判的影响对比 |
| 3.5.5 不同响应时间对漏判/误判的影响对比 |
| 3.5.6 不同损失函数权重系数比对漏判/误判的影响对比 |
| 3.5.7 不同二分类阈值对漏判/误判的影响对比 |
| 3.5.8 不同集成学习策略对漏判/误判的影响对比 |
| 3.5.9 计及漏判/误判的综合评估判据 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于集成CNN模型的暂稳预测与暂稳程度评估方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 暂态稳定预测与评估问题 |
| 4.3 基于集成CNN模型的分层实时暂稳预测方法 |
| 4.3.1 不同响应时间对应特征可分性分析 |
| 4.3.2 滑动时间窗输入特征 |
| 4.3.3 基于滑动时间窗和集成CNN模型的分层实时暂稳预测方法 |
| 4.3.4 可信度阈值的优化选择 |
| 4.3.5 基于集成CNN模型及其可信度阈值优化选择的分层实时暂稳预测流程 |
| 4.3.6 算例分析 |
| 4.3.6.1 可信度阈值对分层实时预测模型性能的影响 |
| 4.3.6.2 分层预测结果 |
| 4.4 基于多判据融合的紧急控制启动策略 |
| 4.4.1 基于多判据融合的紧急控制启动策略流程 |
| 4.4.2 算例分析 |
| 4.5 考虑稳定和失稳程度的暂态稳定评估 |
| 4.5.1 暂态稳定和失稳程度指标 |
| 4.5.2 评估流程 |
| 4.5.3 算例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于迁移学习的电力系统暂态稳定自适应评估方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 迁移学习与暂态稳定评估 |
| 5.3 基于迁移学习的电力系统暂态稳定自适应评估方法 |
| 5.3.1 迁移学习方案 |
| 5.3.2 最小均衡样本集的生成方法 |
| 5.3.3 暂态稳定自适应预测流程 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.4.1 基于单一CNN模型的暂态稳定自适应评估 |
| 5.4.1.1 预训练模型泛化能力测试 |
| 5.4.1.2 迁移学习方案效果对比 |
| 5.4.1.3 面向迁移学习的样本集效果对比 |
| 5.4.2 基于集成CNN模型的暂态稳定自适应评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 新英格兰10机39节点系统参数 |
| 附录 B NPCC48机140节点标准测试系统参数 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 调度应急处置支持系统的发展情况 |
| 1.3 面向调度应急处置的故障诊断技术研究现状 |
| 1.3.1 输电网故障诊断的研究现状 |
| 1.3.2 配电网故障诊断的研究现状 |
| 1.4 现有研究存在的不足 |
| 1.5 论文主要工作和章节安排 |
| 2 电力系统调度应急处置支持系统的框架及关键技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电力系统调度应急处置支持系统的需求目标 |
| 2.3 电力系统调度应急处置支持系统的功能框架 |
| 2.4 调度应急处置支持系统的主要关键技术 |
| 2.5 适用于调度应急处置支持系统的故障诊断关键技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 输电网故障诊断的分阶段解析模型及方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传统解析模型的局限性分析 |
| 3.3 输电网故障诊断的分阶段解析模型及方法 |
| 3.3.1 基于故障测度指标的可疑元件筛选 |
| 3.3.2 基于实际状态的拓展解析建模 |
| 3.4 基于分阶段解析的输电网故障诊断流程 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于网络拓扑图形建模的输电网故障诊断模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 输电网的拓扑描述方法 |
| 4.2.1 基于图论的输电网拓扑描述 |
| 4.2.2 电力元件及保护设备的拓扑关联矩阵 |
| 4.3 基于网络拓扑图形建模的故障诊断模型 |
| 4.3.1 输电网故障诊断模型的整体架构 |
| 4.3.2 故障诊断模型的参数设置 |
| 4.4 拓扑映射转换规则及输电网故障诊断流程 |
| 4.4.1 矩阵推理运算算子定义 |
| 4.4.2 远后备保护的拓扑映射转换规则 |
| 4.4.3 故障诊断模型的推理流程 |
| 4.5 仿真验证分析 |
| 4.5.1 算例仿真 |
| 4.5.2 性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于模糊时间Petri网的输电网故障诊断方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模糊时间Petri网(FTPN) |
| 5.2.1 时序约束及时序推理 |
| 5.2.2 FTPN定义 |
| 5.3 基于FTPN的输电网故障诊断模型 |
| 5.3.1 FTPN的图形化建模 |
| 5.3.2 模型参数设置 |
| 5.3.3 矩阵推理运算定义 |
| 5.3.4 FTPN模型的分层推理过程 |
| 5.3.5 告警信息的动作评价 |
| 5.4 基于FTPN的输电网故障诊断框架 |
| 5.5 算例仿真及性能分析 |
| 5.5.1 算例仿真 |
| 5.5.2 性能分析 |
| 5.6 输电网故障诊断技术在支持系统中的综合应用方案 |
| 5.6.1 模糊时间Petri网的拓扑建模方法 |
| 5.6.2 解析模型法与Petri网图形建模法的配合应用模式 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 矩阵算法和优化算法相结合的配电网故障诊断 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 常规配电网故障诊断的新型改进矩阵算法 |
| 6.2.1 现有矩阵算法的原理概述 |
| 6.2.2 一种新的改进矩阵算法 |
| 6.3 基于优化算法的容错判断 |
| 6.3.1 告警信息畸变对矩阵算法的影响 |
| 6.3.2 考虑告警信息容错的优化模型 |
| 6.4 常规配电网的故障诊断流程 |
| 6.5 算例分析 |
| 6.5.1 配电网算例 |
| 6.5.2 性能分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 适用于多电源并列运行主动配电网的故障诊断方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 多电源并列运行主动配电网故障诊断的改进矩阵算法 |
| 7.3 主动配电网故障诊断的优化建模方法 |
| 7.3.1 基于现有建模方法的信息容错优化模型 |
| 7.3.2 基于网络拆分的主动配电网故障诊断优化建模方法 |
| 7.3.3 多电源并列运行配电网的多重故障诊断测试算例 |
| 7.4 配电网故障诊断技术在支持系统中的应用方案 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 全文总结 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
| 附录 B 攻读博士学位期间参与的课题 |
（5）多直流馈入受端电网紧急切负荷控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 紧急切负荷的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 基于启发式算法的紧急切负荷优化 |
| 2.1 问题分析 |
| 2.1.1 紧急切负荷特性分析 |
| 2.1.2 紧急切负荷优化策略 |
| 2.2 紧急切负荷优化模型 |
| 2.2.1 优化模型 |
| 2.2.2 约束处理 |
| 2.3 紧急切负荷优化方法 |
| 2.3.1 改进粒子群算法 |
| 2.3.2 并行计算 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.4.1 算例简介 |
| 2.4.2 优化效果分析 |
| 2.4.3 改进效果分析 |
| 2.4.4 并行计算效率 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 基于代理辅助的紧急切负荷优化 |
| 3.1 基于神经网络的暂态参数拟合 |
| 3.1.1 径向基函数神经网络 |
| 3.1.2 暂态指标最值拟合 |
| 3.1.3 一种快速优化方法 |
| 3.2 基于代理辅助的紧急切负荷优化方法 |
| 3.2.1 差分算法 |
| 3.2.2 算法步骤 |
| 3.2.3 扩展变异交叉操作 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 优化效果分析 |
| 3.3.2 算法比较 |
| 3.3.3 最优解的全局性 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 考虑多运行方式的紧急切负荷优化 |
| 4.1 电力系统典型运行场景提取 |
| 4.1.1 关键运行参数的聚类 |
| 4.1.2 关键参数坐标系的构建 |
| 4.1.3 典型运行方式的提取 |
| 4.2 考虑多运行方式的紧急切负荷优化方法 |
| 4.2.1 优化模型 |
| 4.2.2 求解步骤 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 聚类效果分析 |
| 4.3.2 优化效果分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）基于多目标的综合能源系统柔性控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 综合能源系统建模及动态特性研究现状 |
| 1.2.2 多能互补协同优化运行与控制研究现状 |
| 1.2.3 综合能源系统的电网协同控制研究现状 |
| 1.3 现有研究存在的不足 |
| 1.4 本文主要研究工作 |
| 第二章 智慧楼宇综合能源建模和虚拟储能运行特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 智慧楼宇元件级综合能源数学模型构建 |
| 2.2.1 综合能源系统架构和特性分析 |
| 2.2.2 能量生产设备的元件建模 |
| 2.2.3 能量转换设备的元件建模 |
| 2.2.4 能量存储设备的元件建模 |
| 2.3 智慧楼宇虚拟储能模型构建与特性分析 |
| 2.3.1 智慧楼宇电能和冷热能典型供能架构 |
| 2.3.2 楼宇虚拟热储能模型构建及特性分析 |
| 2.3.3 楼宇虚拟电储能模型构建及特性分析 |
| 2.3.4 智慧楼宇虚拟储能特性影响因素分析 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.4.1 数据描述 |
| 2.4.2 结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于虚拟储能的IES用能协调控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于多代理的IES用能模型及框架研究 |
| 3.2.1 基于多代理的IES用能架构 |
| 3.2.2 基于虚拟储能的IES用能模型 |
| 3.3 基于多代理的IES用能协调控制策略研究 |
| 3.3.1 基于单Agent虚拟储能的量化分析技术 |
| 3.3.2 基于多Agents的 IES用能优化控制目标 |
| 3.3.3 基于多Agents的 IES用能协调控制策略 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 数据描述 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于多目标的IES日前-日内优化控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多时间尺度协调控制策略框架 |
| 4.3 基于多目标的IES日前优化运行策略 |
| 4.3.1 IES日前优化评价指标 |
| 4.3.2 IES日前优化目标函数 |
| 4.3.3 IES日前优化约束条件 |
| 4.4 基于分层修正的IES日内优化运行策略 |
| 4.4.1 IES日内上层控制策略 |
| 4.4.2 IES日内下层控制策略 |
| 4.4.3 IES日内优化模型求解 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 数据描述 |
| 4.5.2 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于多代理的IESs参与配网紧急控制策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于多Agents的 IESs参与配网紧急控制架构 |
| 5.3 基于多Agents的 IESs参与配网紧急控制策略 |
| 5.3.1 IES可调潜力评估方法 |
| 5.3.2 响应功率需求计算方法 |
| 5.3.3 紧急控制方案及流程 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.4.1 数据描述 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果和参与的课题 |
（7）应对新能源出力波动风险的电网应急备用优化配置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 新能源出力预测研究现状 |
| 1.2.2 电网调度下的备用优化配置研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 第2章 应对新能源出力波动风险的应急备用特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新能源出力特性分析 |
| 2.2.1 风电出力特性 |
| 2.2.2 光伏发电出力特性 |
| 2.3 备用参与辅助服务市场问题分析 |
| 2.4 应急备用特性分析 |
| 2.4.1 应急备用与常规备用的关系 |
| 2.4.2 各类应急备用的特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 应急备用单区域优化配置 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 风险的概念 |
| 3.3 应急备用单区域优化配置建模 |
| 3.3.1 目标函数 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.4 应急备用单区域优化配置算法 |
| 3.4.1 算法框架 |
| 3.4.2 算法流程 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 参数设置 |
| 3.5.2 仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 应急备用跨区域优化配置 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 应急备用跨区域优化配置建模 |
| 4.2.1 目标函数 |
| 4.2.2 约束条件 |
| 4.3 应急备用跨区域优化配置算法 |
| 4.3.1 算法框架 |
| 4.3.2 算法流程 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 参数设置 |
| 4.4.2 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目及研究成果 |
| 致谢 |
（8）电力系统超实时暂态稳定仿真与实时决策紧急控制系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 电力系统暂态稳定分析的研究现状 |
| 1.2.1 时域仿真法 |
| 1.2.2 直接法 |
| 1.2.3 算法比较与新思路 |
| 1.3 稀疏技术研究现状 |
| 1.3.1 稀疏矩阵技术 |
| 1.3.2 稀疏矢量法 |
| 1.3.3 节点编号算法 |
| 1.4 电力系统并行暂态稳定仿真研究现状 |
| 1.4.1 空间并行算法 |
| 1.4.2 时间并行算法与时空间并行算法 |
| 1.4.3 高性能计算平台 |
| 1.5 电力系统紧急控制系统研究现状 |
| 1.5.1 预决策紧急控制系统 |
| 1.5.2 实时决策紧急控制系统 |
| 1.5.3 紧急控制决策算法 |
| 1.6 论文的研究内容 |
| 第二章 改进稀疏技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 网络方程求解与其计算量度量 |
| 2.3 节点编号算法改进 |
| 2.3.1 现有节点编号算法的不足 |
| 2.3.2 AMD-MNSP算法 |
| 2.4 稀疏矢量法改进 |
| 2.4.1 稀疏矢量法的不足 |
| 2.4.2 多路径集稀疏矢量法 |
| 2.5 算例分析 |
| 2.5.1 AMD-MNSP算法测试 |
| 2.5.2 多路径集稀疏矢量法测试 |
| 2.5.3 暂态稳定仿真测试 |
| 2.5.4 节点编号算法测试讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 BBDF算法的并行开销研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并行开销的成因 |
| 3.2.1 高性能计算平台 |
| 3.2.2 并行API |
| 3.2.3 并行开销的成因与分类 |
| 3.3 BBDF算法及其并行开销 |
| 3.3.1 BBDF算法 |
| 3.3.2 BBDF算法的并行开销 |
| 3.4 嵌套BBDF算法及其并行开销 |
| 3.4.1 嵌套BBDF算法 |
| 3.4.2 嵌套BBDF算法的并行开销 |
| 3.5 算例测试 |
| 3.5.1 MPI与 Open MP的并行开销 |
| 3.5.2 BBDF算法测试 |
| 3.5.3 嵌套BBDF算法测试 |
| 3.6 基于子系统-核心映射与MPI-Open MP混合编程的嵌套BBDF算法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 全并行嵌套BBDF算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 全并行BBDF算法简介 |
| 4.2.1 BBDF算法缺陷 |
| 4.2.2 全并行BBDF算法 |
| 4.3 全并行嵌套BBDF算法 |
| 4.3.1 实现方式 |
| 4.3.2 计算量、迭代次数与单次迭代精度 |
| 4.3.3 并行开销 |
| 4.3.4 子系统-核心映射 |
| 4.4 算例测试 |
| 4.4.1 迭代次数 |
| 4.4.2 计算耗时与加速比 |
| 4.4.3 解的准确度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于超实时暂态稳定仿真的实时决策紧急控制系统研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 稳定评估与稳定控制 |
| 5.2.1 企业自备电网特征与紧急控制需求 |
| 5.2.2 系统建模 |
| 5.2.3 超实时暂态稳定仿真 |
| 5.2.4 系统工作流程 |
| 5.2.5 恢复稳定判据 |
| 5.2.6 紧急控制策略计算流程与算法 |
| 5.3 系统软硬件结构 |
| 5.3.1 硬件结构 |
| 5.3.2 软件结构 |
| 5.4 工程化应用需求 |
| 5.4.1 多重故障 |
| 5.4.2 电网解列 |
| 5.4.3 控制命令组合算法 |
| 5.5 系统测试 |
| 5.5.1 频率失稳 |
| 5.5.2 功角失稳 |
| 5.5.3 支路过载 |
| 5.5.4 多重故障 |
| 5.5.5 故障导致电网解列 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的学术成果及参与项目 |
（9）计及直流紧急功率支援的电力系统频率稳定分析与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电力系统频率稳定分析 |
| 1.2.2 电力系统频率稳定紧急控制 |
| 1.2.3 基于机器学习的电力系统频率稳定评估与紧急控制 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第2章 基于广域量测的交直流电网频率预测方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 HVDC系统换流器的稳态模型 |
| 2.2.1 LCC-HVDC系统换流器稳态模型 |
| 2.2.2 VSC-HVDC/VSC-MTDC系统换流器稳态模型 |
| 2.3 交直流混联电网扰动后稳态频率预测方法 |
| 2.3.1 系统惯性中心频率 |
| 2.3.2 节点功率方程 |
| 2.3.3 稳态频率预测模型建立 |
| 2.3.4 交直流混联电网扰动后稳态频率预测方法 |
| 2.3.5 算例分析 |
| 2.4 直流异步互联电网扰动后频率动态响应预测方法 |
| 2.4.1 发电机频率动态模型 |
| 2.4.2 负荷和直流输电系统模型 |
| 2.4.3 系统网络方程 |
| 2.4.4 系统状态方程建立 |
| 2.4.5 直流异步互联电网频率动态响应预测 |
| 2.4.6 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于直流紧急功率支援的异步互联电网频率稳定控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 LCC-HVDC系统紧急功率支援技术 |
| 3.3 计及直流紧急功率支援的频率稳定控制方法 |
| 3.3.1 直流异步互联电网扰动后稳态频率控制方法 |
| 3.3.2 直流异步互联电网频率极值控制方法 |
| 3.3.3 算例分析 |
| 3.4 计及直流紧急功率支援能力受限的频率稳定控制方法 |
| 3.4.1 直流紧急功率支援量简化计算方法 |
| 3.4.2 LCC-HVDC系统的紧急功率支援能力分析 |
| 3.4.3 计及直流紧急功率支援受限的频率稳定控制方法 |
| 3.4.4 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 考虑多直流紧急功率支援的异步电网频率稳定最优控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计及多直流紧急功率支援的异步电网稳态频率最优控制方法 |
| 4.2.1 计及多直流紧急功率支援的稳态频率预测直接法 |
| 4.2.2 多直流参与稳态频率最优控制的优化模型建立 |
| 4.2.3 算例分析 |
| 4.3 计及多直流紧急功率支援的异步电网频率极值最优控制方法 |
| 4.3.1 计及多直流紧急功率支援的频率动态响应快速预测模型 |
| 4.3.2 多直流参与极值频率最优控制的优化模型建立 |
| 4.3.3 算例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于多层支持向量机的交直流电网频率稳定控制方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于SVM的直流异步互联电网频率稳定在线控制总体思路 |
| 5.3 各层SVM模型的构建 |
| 5.3.1 SVM基本原理简介 |
| 5.3.2 各层SVM模型样本集生成 |
| 5.3.3 SVM特征筛选 |
| 5.4 基于多层SVM的直流异步互联电网频率稳定紧急控制方法 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 样本获取 |
| 5.5.2 仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ论文部分公式推导 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研工作 |
（10）输电断面识别及多源信息保护控制协调策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 输电断面的识别方法 |
| 1.2.2 输电断面线路过载后备保护防误动方法 |
| 1.2.3 输电断面线路过载紧急控制方法 |
| 1.2.4 输电断面线路过载保护控制协调方法 |
| 1.3 论文主要工作与章节安排 |
| 2 潮流转移输电断面识别方法 |
| 2.1 连锁跳闸衍生模式及网络拓扑分析 |
| 2.1.1 连锁跳闸过程分析 |
| 2.1.2 系统拓扑基础及网络简化 |
| 2.2 耦合网络输电断面识别方法 |
| 2.2.1 转移系数定义 |
| 2.2.2 考虑支路耦合的电流转移比例系数计算方法 |
| 2.2.3 转移比例系数修正 |
| 2.2.4 算例分析 |
| 2.3 基于旁侧路径搜索的输电断面识别方法 |
| 2.3.1 关联矩阵不定向搜索算法 |
| 2.3.2 删除添加算法 |
| 2.3.3 路径筛选及排序 |
| 2.3.4 算例分析 |
| 2.4 潮流转移断面综合特性分析 |
| 2.4.1 综合性能指标计算方法 |
| 2.4.2 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 距离Ⅲ段后备保护过载防误动方法 |
| 3.1 输电线路保护配置及误动情况分析 |
| 3.1.1 输电线路保护动作特性分析 |
| 3.1.2 距离Ⅲ段后备保护跳闸情况分析 |
| 3.2 基于多信息融合的距离Ⅲ段保护防误动方法 |
| 3.2.1 广域信息单元划分 |
| 3.2.2 基于多单元交叠的后备保护防误动方法 |
| 3.2.3 潮流转移过负荷矫正理论分析 |
| 3.2.4 多信息后备保护拓展分析 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 潮流转移方法有效性验证 |
| 3.3.2 区内故障方法有效性验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 输电断面过负荷保护控制协调优化方法 |
| 4.1 基于潮流追踪的源荷路径剥离方法 |
| 4.2 源荷路径约束条件 |
| 4.2.1 源荷路径约束条件 |
| 4.2.2 重要线路及断面约束设置 |
| 4.3 保护控制双目标递进式优化协调方法 |
| 4.3.1 基于热稳极限时间的优化对象确定 |
| 4.3.2 双目标递进优化模型构造 |
| 4.3.3 基于变量拆分的嵌套式非线性规划求解方法 |
| 4.3.4 算例分析 |
| 4.4 计及直流紧急功率控制的过载保护控制方案 |
| 4.4.1 直流系统控制原理介绍 |
| 4.4.2 直流控制资源特性分析 |
| 4.4.3 计及直流控制资源的保护控制协调优化方案 |
| 4.4.4 算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 保护控制多源信息处理架构 |
| 5.1 保护控制系统结构及交互方式 |
| 5.1.1 多信息保护系统结构 |
| 5.1.2 控制系统结构 |
| 5.1.3 保护控制系统功能架构 |
| 5.2 多信息保护分区原则 |
| 5.2.1 保护信息域构建 |
| 5.2.2 区域划分原则 |
| 5.3 基于图论及模糊综合评价的分区方法 |
| 5.3.1 分区方法及流程 |
| 5.3.2 算例分析 |
| 5.4 分区优化方法 |
| 5.4.1 目标函数及BSO优化流程 |
| 5.4.2 算例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 算例场景参数 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、区域紧急控制的优化算法（论文参考文献）
- [1]计及故障信息的电力系统暂态稳定分析及紧急控制研究[D]. 朱劭璇. 华北电力大学(北京), 2021
- [2]面向大容量直流闭锁的送端系统紧急控制策略研究[D]. 李聪聪. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]基于卷积神经网络的电力系统暂态稳定评估[D]. 张若愚. 北京交通大学, 2020
- [4]面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术研究[D]. 徐彪. 华中科技大学, 2020(01)
- [5]多直流馈入受端电网紧急切负荷控制研究[D]. 徐陶阳. 山东大学, 2020
- [6]基于多目标的综合能源系统柔性控制策略研究[D]. 陶苏朦. 东南大学, 2020(01)
- [7]应对新能源出力波动风险的电网应急备用优化配置研究[D]. 杨肖虎. 南京师范大学, 2020(03)
- [8]电力系统超实时暂态稳定仿真与实时决策紧急控制系统研究[D]. 肖谭南. 浙江大学, 2019(01)
- [9]计及直流紧急功率支援的电力系统频率稳定分析与控制[D]. 胡益. 西南交通大学, 2019(06)
- [10]输电断面识别及多源信息保护控制协调策略研究[D]. 王紫琪. 北京交通大学, 2019(01)
标签：故障诊断论文; 电力系统及其自动化论文; 系统仿真论文; 负荷预测论文; 优化策略论文;