基于模型预测控制的园区综合能源系统优化调度方法

    公开(公告)号:CN108932560A

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201810609989.4

    申请日:2018-06-13

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06Q10/04 G06Q50/06

    摘要: 一种基于模型预测控制的园区综合能源系统优化调度方法:根据选定的园区综合能源系统,输入园区综合能源系统的结构和参数;建立园区综合能源系统运行约束;设定园区综合能源系统滚动优化阶段预测域内运行费用和设备启停费用之和最小为目标函数,动态调整阶段单个时间间隔内运行费用和功率调整惩罚费用之和最小为目标函数;采用基于滚动优化的多时间尺度优化调度方法进行优化调度;输出系统一个调度周期内调度计划:运行费用、太阳能热水系统供热水功率、地源热泵和电锅炉启停指令、运行工况、供能功率、蓄热水箱运行工况和供能功率。本发明对园区综合能源系统进行优化调度,可有效减小负荷以及可再生能源出力预测误差的影响,经济可靠地满足系统用能需求。

    基于凸差规划的配电网分布式电源最大接入能力计算方法

    公开(公告)号:CN108023364A

    公开(公告)日:2018-05-11

    申请号:CN201711203011.X

    申请日:2017-11-24

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02J3/38 G06F17/50

    摘要: 基于凸差规划的配电网分布式电源最大接入能力计算方法:输入配电网结构及参数,设置计算精度、初始惩罚系数及迭代次数;依据配电网结构及参数,考虑系统中分布式电源的接入能力最大,建立分布式电源最大接入能力计算模型;对最大接入能力计算模型中非线性约束条件,通过线性化和二阶锥松弛,转化为二阶锥规划模型,并求解,得到分布式电源最大接入能力计算模型的初始解;对二阶锥规划模型中引入凸差不等式并进行线性化,并更新目标函数,在目标函数中增加惩罚项,转化为凸差规划模型;凸差规划模型进行求解,并判断是否满足收敛条件;更新迭代的惩罚因子,再次求解;输出结果。本发明在计算速度上有较大地提升,可以快速获得分布式电源的最大接入方案。

    面向指数积分的电力电子电路暂态仿真GPU加速方法

    公开(公告)号:CN107918292A

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201711232867.X

    申请日:2017-11-29

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G05B17/02

    摘要: 本发明提出了一种面向指数积分的电力电子电路暂态仿真GPU加速方法。在开关状态频繁改变的电力电子电路的仿真过程中,对于指数积分算法,需要重新对 矩阵进行求解,这一部分消耗了大量的仿真时间。本发明提出的仿真加速策略在存储器中将曾经计算过的 矩阵储存起来,当遇到相同开关状态时直接调用,以大幅节约 矩阵的计算时间;对考虑多重开关动作的线性插值法进行改进,使其仿真步长不变,更适用于矩阵存储;在仿真过程中,对于电气系统利用GPU并行计算资源进行高效求解,而将控制系统以及其他复杂的计算部分保留在CPU上计算。本发明所提方法可以有效地提升电力电子电路的仿真速度,为解决面向电力电子化的电力能源系统的新需求提供了新的思路。

    一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法

    公开(公告)号:CN105977934B

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201610465357.6

    申请日:2016-06-21

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02H7/26 H02H3/06

    摘要: 一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法,包括:根据选定的配电系统,输入线路参数、负荷水平、负荷重要性、网络拓扑连接关系,系统运行电压水平和支路电流限制,智能软开关接入位置、容量和损耗系数,系统故障位置,基准电压和基准功率初值;建立考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复数学模型:设定配电系统恢复加权有功负荷最大为目标函数,分别考虑系统潮流约束、运行电压约束、支路电流约束和智能软开关运行约束;将得到的数学模型采用原对偶内点法进行求解;输出求解结果:目标函数值、各节点电压幅值与相角、各节点恢复负荷系数、智能软开关传输功率值。本发明避免了开关操作带来的隐患,更加安全可靠,将全面提升配电网故障自愈能力。

    一种集成储能的智能配电软开关时序优化方法

    公开(公告)号:CN107644118A

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201710664186.4

    申请日:2017-08-04

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06F17/50 G06Q10/04 G06Q50/06

    摘要: 一种集成储能的智能配电软开关时序优化方法,包括如下步骤:根据选定的配电系统,输入配电系统结构及参数;建立含智能软开关的有源配电系统时序优化模型;采用内点法对含智能软开关的有源配电系统时序优化模型进行求解,得到各节点电压幅值、配电系统损耗、智能软开关传输的有功/无功功率值、储能的充放电功率值、储能的荷电状态;输出求解结果。本发明的一种集成储能的智能配电软开关时序优化方法,立足于集成储能的智能软开关运行控制问题,充分考虑智能软开关运行约束及其对配电系统潮流优化模型的影响,建立含智能软开关的有源配电系统时序优化模型,并采用内点法求解工具包(IPOPT、BONMIN等)进行求解,得到智能软开关的时序优化策略。

    一种智能软开关的集中和就地联合控制策略整定方法

    公开(公告)号:CN107591797A

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201710715984.5

    申请日:2017-08-18

    申请人: 天津大学

    CPC分类号: Y02E40/30

    摘要: 一种智能软开关的集中和就地联合控制策略整定方法:根据选定的有源配电系统,输入有源配电系统结构及参数;依据有源配电系统结构及参数,考虑分布式电源出力和负荷的时序特性,建立有源配电网智能软开关的集中和就地联合控制策略整定模型;对模型中的目标函数和非线性约束进行线性化或二阶锥转换,从而使有源配电网智能软开关的集中和就地联合控制策略整定模型转化为二阶锥模型;采用二阶锥规划算法对二阶锥模型进行计算求解得到:智能软开关的集中和就地联合控制策略的相关参数、系统中的电压分布情况、智能软开关的有功调节情况和无功补偿情况。本发明是考虑分布式电源和负荷的随机性和波动性,建立有源配电网智能软开关的集中和就地联合控制策略整定模型。

    一种基于多FPGA的有源配电网实时仿真器同步机制设计方法

    公开(公告)号:CN106909732A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201710097019.6

    申请日:2017-02-22

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 一种基于多FPGA的有源配电网实时仿真器同步机制设计方法:在有源配电网实时仿真器上位机中,将待仿真的有源配电系统分为若干子系统,将子系统相关信息下载到对应FPGA中;在FPGA中选择一个主FPGA,其余为从FPGA;设置仿真时刻并启动仿真;仿真时间向前推进一个步长;在主FPGA中生成一个脉冲信号并延迟N个时钟周期,第一计数器计数值加1;从FPGA将控制信号从数据流中提取出来,形成脉冲信号,同时从FPGA将接收到的控制字返回主FPGA,主FPGA接收并校核从FPGA发送的控制字正确,第二计数器计数值加1;主FPGA与从FPGA在自身仿真开始信号的驱动下,完成步长的仿真计算;对主FPGA与从FPGA进行仿真同步校验,对比第一计数器与第二计数器的计数结果。本发明保证仿真器中各FPGA在仿真时长内的同步运行。

    一种基于智能软开关的有源配电网馈线负载平衡方法

    公开(公告)号:CN106655227A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201710036920.2

    申请日:2017-01-18

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02J3/26

    摘要: 一种基于智能软开关的有源配电网馈线负载平衡方法:输入配电网的相关信息,设置锥松弛最大偏差的计算精度及最大迭代次数;判断迭代次数是否超过最大迭代次数;依据配电网的相关信息建立有源配电网馈线负载平衡模型;根据二阶锥规划的标准形式将有源配电网馈线负载平衡模型转化为二阶锥规划模型;采用求解二阶锥规划的数学解算器进行计算求解,判断锥松弛最大偏差是否满足给定的精度要求,输出求解结果;在得到的二阶锥规划模型基础上增加割平面约束,整体构成扩展二阶锥规划模型。本发明使得复杂的非线性规划的问题求解得以实现,避免了繁琐的迭代和大量的测试,在计算速度上有较大地提升,可以快速获得最优的有源配电网馈线负载平衡方案。

    基于混合整数锥规划的智能配电网综合电压无功优化方法

    公开(公告)号:CN105740973A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201610049059.9

    申请日:2016-01-25

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06Q10/04 G06Q50/06

    CPC分类号: G06Q10/04 G06Q50/06

    摘要: 一种基于混合整数锥规划的智能配电网综合电压无功优化方法,包括:输入配电系统的配电系统结构及参数;建立考虑多种调节手段的配电网综合电压无功控制问题的时序优化模型;将所建立的模型转化为混合整数二阶锥模型;将得到的混合整数二阶锥模型采用可解混合整数二阶锥规划的数学求解器进行求解;输出求解结果。本发明大大降低了求解难度,便于使用求解工具进行求解。使得复杂的混合整数非线性规划的问题求解得以实现,避免了繁琐的迭代和大量的测试,在计算速度上有较大地提升。

    一种含可调度分布式电源的配电网运行优化方法

    公开(公告)号:CN103400207B

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201310335505.9

    申请日:2013-08-01

    IPC分类号: G06F17/00

    摘要: 一种含可调度分布式电源的配电网运行优化方法:根据给定的含可调度分布式电源的配电系统,输入线路参数、负荷水平、网络拓扑连接关系、分布式电源接入位置、功率因数、基准电压、基准功率的初值;依据上述各参数对含可调度分布式电源的配电网运行优化问题建立数学模型;引入变量对支路开关状态进行间接描述:当支路ij断开时,令等于零,当支路ij闭合时,令等于Xi;根据网络结构和规模设置旋转锥约束;采用锥优化方法对含可调度分布式电源的配电网运行优化问题的数学模型、支路开关状态进行间接描述的不等式和旋转锥约束进行求解;输出求解结果。本发明进一步提高配电系统运行的经济性和可靠性,实现多个分布式电源出力的同时优化。