一种电力天然气互联系统分布式协同校正控制方法

    公开(公告)号:CN114580123B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202210155096.3

    申请日:2022-02-21

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提出了一种电力天然气互联系统分布式协同校正控制方法。首先,基于电力系统交流潮流模型以及通过正交配置法离散的天然气系统动态管流模型构建电力‑天然气互联系统协同校正控制优化模型。其次,考虑到区域能源系统的运营独立性,将电力‑天然气互联系统协同校正优化控制模型解耦,并通过辅助问题原则法构建区域系统辅助优化子模型。最后,基于原始对偶拟牛顿算法分布式求解区域系统辅助优化子模型得到协同校正控制策略。本发明优点在于:通过正交配置法离散的天然气系统动态管流模型兼顾计算精度和效率;分布式求解协同校正控制策略,有助于维护运营独立性、缓解通信阻塞;具有有限时间收敛性,可以快速获得高精度的协同校正控制策略。

    面向次/超同步振荡防控的控制器参数稳定域扩展方法

    公开(公告)号:CN112925194B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202110097638.1

    申请日:2021-01-25

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明具体涉及一种面向次/超同步振荡防控的控制器参数稳定域扩展方法,本发明创造性地将扩展圆盘定理应用于新能源电力系统含参数的状态矩阵(其元素为含待求主导控制器参数的函数),依据稳定裕度评估指标提出相似变换矩阵的优化模型,求解后能够缩小特征值估计范围,进一步根据李雅普诺夫稳定判据作为反问题反演出扩展后的控制器参数稳定域,降低控制器参数稳定域的保守性。该控制器参数稳定域扩展方法具有计算效率高且保守性较小的特点,适于在线工程应用。本发明结合工程实际,可适应于新能源发电场站大量馈入电网背景下电力电子变换器控制参数的合理选取和在线刷新。

    一种电力天然气互联系统分布式协同校正控制方法

    公开(公告)号:CN114580123A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210155096.3

    申请日:2022-02-21

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提出了一种电力天然气互联系统分布式协同校正控制方法。首先,基于电力系统交流潮流模型以及通过正交配置法离散的天然气系统动态管流模型构建电力‑天然气互联系统协同校正控制优化模型。其次,考虑到区域能源系统的运营独立性,将电力‑天然气互联系统协同校正优化控制模型解耦,并通过辅助问题原则法构建区域系统辅助优化子模型。最后,基于原始对偶拟牛顿算法分布式求解区域系统辅助优化子模型得到协同校正控制策略。本发明优点在于:通过正交配置法离散的天然气系统动态管流模型兼顾计算精度和效率;分布式求解协同校正控制策略,有助于维护运营独立性、缓解通信阻塞;具有有限时间收敛性,可以快速获得高精度的协同校正控制策略。

    一种直流受端电网暂态电压稳定紧急控制方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN116720113A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310562100.2

    申请日:2023-05-16

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提出了一种直流受端电网暂态电压稳定紧急控制方法、系统及介质,首先构建了GCN‑DDPG融合模型,在此基础上,引入双评价网络机制和评价网络与动作网络非同步更新策略以提升算法效果。基于GCN‑DDPG融合模型构建暂态电压稳定紧急控制模型,在调度中心完成模型训练后将其下发至安控主站,训练完成的基于GCN‑DDPG融合模型的暂态电压稳定紧急控制模型将依据电网实际运行方式和故障等信息,对紧急控制策略,即直流电流控制方案进行在线量化计算,并发送至直流控保系统执行。本发明实现了紧急控制策略的快速给定,提高效率并降低了策略保守性,对于紧急控制策略的在线生成与应用具有重要意义。

    一种新型高压直流输电系统紧急电压控制策略的计算方法

    公开(公告)号:CN115663824A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211328581.2

    申请日:2022-10-27

    摘要: 本发明涉及一种新型高压直流输电系统紧急电压控制策略的计算方法,提出了以降低HVDC输电能量传输减少和提高电压恢复速率为目标的多目标非线性优化模型。由于目标函数及约束中的微分方程求解计算量大难以在线应用,本发明进一步基于全局正交配置法将目标函数和包括直流模型在内的约束条件中的微分方程转化为代数方程,从而将多目标优化模型转化为多目标的非线性规划问题,使得模型变得易于求解,并采用多目标进化算法求得紧急电压控制策略。本发明的优点在于:一方面能最大程度避免以感应电动机为主要因素的暂态电压失稳现象的发生,快速恢复直流受端电网暂态电压稳定,同时能够尽量减少直流系统传输电能的减少;另一方面,计算效率大幅提高。

    一种自适应时空正交配置的天然气网暂态管流计算方法

    公开(公告)号:CN114595423B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202210166226.3

    申请日:2022-02-23

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提出了一种自适应时空正交配置的天然气网暂态管流计算方法。首先,通过时空正交配置法对天然气网暂态管流偏微分方程进行离散化处理,得到配置点处的有限维代数方程。进而,通过求解配置点处有限维代数方程,得到天然气网暂态管流质量流率和气体压力的Lagrange插值多项式。最后,通过计算Lagrange插值多项式在配置点中间处与原偏微分方程的误差,实现对天然气网暂态管流计算的时空配置点数量的自适应迭代调整,从而提高天然气网暂态管流计算精度。本发明的优点在于:在天然气网暂态管流计算效率和计算精度上可以灵活平衡,尤其在天然气网及综合能源系统在线调度、运行与控制等方面具有应用潜力。

    基于优化神经基拓展分析的短期风电功率预测方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN116911430A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310649205.1

    申请日:2023-05-31

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提出了基于优化神经基拓展分析的短期风电功率预测方法、设备及介质。该N‑BEATS‑TCN模型设计了一种由TCN块构成的TCN堆栈,用于处理多维气象因子与风电功率序列的映射关系,使得标准N‑BEATS网络可以进行多变量输入。N‑BEATS‑TCN模型在一种基于残差链接的新型架构基础上,使用趋势堆栈、季节堆栈以及本发明所设计的TCN堆栈这三种深层的全连接层堆栈,来预测风电功率的趋势、周期以及风速、风向等外因的影响量。本发明具备良好的鲁棒性和预测精度。将该方法应用于一个实际风电场数据集上,通过与现有预测模型相比较,结果表明所提出N‑BEATS‑TCN预测模型的预测准确度最高。

    运行和控制参数的新能源电力系统小干扰稳定域获取方法

    公开(公告)号:CN112909924B

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202110086743.5

    申请日:2021-01-22

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02J3/00 H02J3/38

    摘要: 本发明具体涉及一种运行和控制参数组合空间的新能源电力系统小干扰稳定域构建方法。针对新能源电力系统小干扰稳定域构建中计算效率低,难以在线应用的问题,本发明创造性地将圆盘定理应用于新能源电力系统的含参数回率矩阵(其元素是待求主导运行参数、控制参数和角频率的函数),快速估计其特征值分布范围并依据广义奈奎斯法的小干扰稳定判据,作为反问题,反演出在所有频率下能够稳定运行的电力系统运行参数和控制器参数组合的范围即参数空间的小干扰稳定域;进一步,基于最优相似变换提出一种分步优化的稳定域扩展方法,有效降低该稳定域的保守性。该参数空间的小干扰稳定域构建方法具有计算效率高,保守性较小的特点,适于在线应用。

    一种面向燃气机组调峰的天然气管网动态安全域构建方法

    公开(公告)号:CN115841017A

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202211337195.X

    申请日:2022-10-28

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提出一种面向燃气机组调峰的天然气管网动态安全域构建方法。本发明设置时域动态观测窗口并划分为多个子时段;设置面向燃气机组调峰的天然气管网动态安全域注入空间的搜索方向,并计算其对应的燃气机组气负荷质量流率的增长方向;建立以该增长方向上安全裕度最大化为目标、以离散的动态管流安全约束为核心约束条件的边界搜索优化模型;计算面向燃气机组调峰的天然气管网动态安全域注入空间的搜索方向上的一个临界点;通过分段线性拟合构建面向燃气机组调峰的天然气管网动态安全域。本发明有助于实现天然气管网的动态安全快速评估、辅助支撑电网调度决策与优化控制,以及提升异质能流深度耦合下电网与天然气管网的协同风险管控能力。

    一种面向次/超同步振荡防控的控制器参数稳定域扩展方法

    公开(公告)号:CN112925194A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110097638.1

    申请日:2021-01-25

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明具体涉及一种面向次/超同步振荡防控的控制器参数稳定域扩展方法,本发明创造性地将扩展圆盘定理应用于新能源电力系统含参数的状态矩阵(其元素为含待求主导控制器参数的函数),依据稳定裕度评估指标提出相似变换矩阵的优化模型,求解后能够缩小特征值估计范围,进一步根据李雅普诺夫稳定判据作为反问题反演出扩展后的控制器参数稳定域,降低控制器参数稳定域的保守性。该控制器参数稳定域扩展方法具有计算效率高且保守性较小的特点,适于在线工程应用。本发明结合工程实际,可适应于新能源发电场站大量馈入电网背景下电力电子变换器控制参数的合理选取和在线刷新。