该文基于信息系统物理化的设想提出电力信息物理系统(cyber-physical power system,CPPS)中的信息流建模和计算分析方法。采用连续时间函数来刻画信息流的特征,并定义信息网络运行参数为流量累积函数、信息流速和时延。首先,基于遍历法...该文基于信息系统物理化的设想提出电力信息物理系统(cyber-physical power system,CPPS)中的信息流建模和计算分析方法。采用连续时间函数来刻画信息流的特征,并定义信息网络运行参数为流量累积函数、信息流速和时延。首先,基于遍历法搜索出信息流路径,建立信息流速矩阵的范式;然后利用改进的网络演算(network calculus,NC)特性赋值流速矩阵的元素;进一步采用流量累积函数表征信源数据发送规律,从而显式求解时延上界。最后将提出的信息流建模方法应用于智能变电站自动化系统的时延计算,通过与OPNET的仿真结果相比较,验证所提出模型的有效性,而且该方法可以提供定量分析指标以优化变电站组网方案设计中的信息流分布。展开更多
数据驱动建模方法改变了发电机传统的建模范式,导致传统的机电暂态时域仿真方法无法直接应用于新范式下的电力系统。为此,该文提出一种基于数据-模型混合驱动的机电暂态时域仿真(data and physics driven time domain simulation,DPD-T...数据驱动建模方法改变了发电机传统的建模范式,导致传统的机电暂态时域仿真方法无法直接应用于新范式下的电力系统。为此,该文提出一种基于数据-模型混合驱动的机电暂态时域仿真(data and physics driven time domain simulation,DPD-TDS)算法。算法中发电机状态变量与节点注入电流通过数据驱动模型推理计算,并通过网络方程完成节点电压计算,两者交替求解完成仿真。算法提出一种混合驱动范式下的网络代数方程组预处理方法,用以改善仿真的收敛性;算法设计一种中央处理器单元-神经网络处理器单元(central processing unit-neural network processing unit,CPU-NPU)异构计算框架以加速仿真,CPU进行机理模型的微分代数方程求解;NPU作协处理器完成数据驱动模型的前向推理。最后在IEEE-39和Polish-2383系统中将部分或全部发电机替换为数据驱动模型进行验证,仿真结果表明,所提出的仿真算法收敛性好,计算速度快,结果准确。展开更多
为提高电池储能系统的功率分配合理性,提出基于状态优先的金枪鱼群优化PSTSO(priority of status tuna swarm optimization)算法的储能系统功率分配策略。首先设定了3个储能系统功率分配的评价指标,其次建立储能系统的运行成本、储能单...为提高电池储能系统的功率分配合理性,提出基于状态优先的金枪鱼群优化PSTSO(priority of status tuna swarm optimization)算法的储能系统功率分配策略。首先设定了3个储能系统功率分配的评价指标,其次建立储能系统的运行成本、储能单元的健康状态SOH(state-of-health)损失、储能系统的荷电状态SOC(state-of-charge)一致性的数学模型,最后在满足系统功率平衡和SOC上、下限约束条件下,采用PSTSO算法进行功率分配。算例分析结果表明,所提策略可以有效减少电池单元充放电次数,降低电池单元的容量损耗,且保证储能系统的SOC一致性好。展开更多
文摘该文基于信息系统物理化的设想提出电力信息物理系统(cyber-physical power system,CPPS)中的信息流建模和计算分析方法。采用连续时间函数来刻画信息流的特征,并定义信息网络运行参数为流量累积函数、信息流速和时延。首先,基于遍历法搜索出信息流路径,建立信息流速矩阵的范式;然后利用改进的网络演算(network calculus,NC)特性赋值流速矩阵的元素;进一步采用流量累积函数表征信源数据发送规律,从而显式求解时延上界。最后将提出的信息流建模方法应用于智能变电站自动化系统的时延计算,通过与OPNET的仿真结果相比较,验证所提出模型的有效性,而且该方法可以提供定量分析指标以优化变电站组网方案设计中的信息流分布。
文摘为提高电池储能系统的功率分配合理性,提出基于状态优先的金枪鱼群优化PSTSO(priority of status tuna swarm optimization)算法的储能系统功率分配策略。首先设定了3个储能系统功率分配的评价指标,其次建立储能系统的运行成本、储能单元的健康状态SOH(state-of-health)损失、储能系统的荷电状态SOC(state-of-charge)一致性的数学模型,最后在满足系统功率平衡和SOC上、下限约束条件下,采用PSTSO算法进行功率分配。算例分析结果表明,所提策略可以有效减少电池单元充放电次数,降低电池单元的容量损耗,且保证储能系统的SOC一致性好。
