改进牛顿法大规模电力系统潮流计算

电网互联导致电力系统规模不断扩大，对牛顿法进行潮流计算提出了更高的要求。探讨5种改进牛顿法应用到大规模电力系统潮流计算中。经IEEE 300、Poland多个互联的大规模电力系统共6个算例分析表明，算法1和算法2改善了初值范围，同样的迭代次数下，收敛精度较经典牛顿法高，但计算时间较经典的牛顿法并未明显提高；算法3和算法4提高潮流计算的速度和收敛精度。经UCTE 1254病态系统测试，算法3较算法5能高效地处理病态潮流问题，因而更适合于大规模电力系统潮流计算。     

ILU预处理Newton-Krylov方法的潮流计算

由于电力系统修正方程组具有高维、稀疏的特点，本文提出将预处理Krylov子空间方法应用于潮流修正方程组的求解，形成预处理Newton-Krylov的潮流计算方法。结合ILU预处理方法，比较了最常用的3类Newton-Krylov方法求解潮流方程的计算效果。通过对 IEEE30、IEEE118、IEEE300 和3个Poland大规模电力系统进行潮流计算，结果表明：3类Newton-Krylov方法是电力系统潮流计算的有效方法，呈现出良好的收敛特性和计算效率。     

二维奇异积分方程的Hausdorff正规可解性

研究了二维奇异积分方程以及它的共轭齐次方程的可解性，给出了非齐次方程可解的充分和必要条件。     

舰船综合电力系统中母线继电保护策略

舰船综合电力系统(IPS)正逐渐成为海军强国的研究热点和重点,IPS技术是未来先进舰船的关键技术,本文主要介绍两种舰船综合电力系统中母线继电保护方法,一种是三段式保护,另一种是纵联差动保护     

基于GaBP算法的快速潮流计算方法

研究在潮流迭代求解过程中雅可比矩阵方程组的迭代求解方法及其收敛性。首先利用PQ分解法进行潮流迭代求解,并针对求解过程中雅可比矩阵对称且对角占优的特性,对雅可比矩阵方程组采用高斯置信传播算法(GaBP)进行求解,再结合Steffensen加速迭代法以提高GaBP算法的收敛性。对IEEE118、IEEE300节点标准系统和两个波兰互联大规模电力系统进行仿真计算后结果表明：随着系统规模的增长,使用Steffensen加速迭代法进行加速的GaBP算法相对于基于不完全LU的预处理广义极小残余方法(GMRES)具有更好的收敛性,为大规模电力系统潮流计算的快速求解提供了一种新思路。     

系数为解析的二维奇异积分方程的正规可解性

讨论了二维奇异积分方程的可解性，给出了非齐次问题可解的充分必要条件。     

基于改进灰狼算法的庆阳市水资源优化配置

【目的】对传统灰狼算法进行改进，并在甘肃省庆阳市的水资源配置中进行应用。【方法】针对传统灰狼算法易陷入局部最优、收敛速度慢、精度不高等不足，通过Tent混沌序列对群狼位置进行初始化，对灰狼算法中的距离控制参数a和位置更新方程进行优化和改进，并采用8个测试函数对改进灰狼算法进行测试。在此基础上以甘肃省庆阳市为例，分别以2020，2025，2030年为近期、中期和远期规划年，采用改进灰狼算法、传统灰狼算法、传统多目标配置方法，对庆阳市水资源的优化配置进行计算，并对3种方法进行主成分比选。【结果】改进灰狼算法的8个测试函数中有7个函数的最优值明显比传统灰狼算法更接近函数理论极小值；改进灰狼算法的2020，2025，2030 3个规划年的资源优化配置综合得分分别为0.18，0.69和1.00，其计算结果明显优于相同年份传统灰狼算法和传统多目标配置方法。经过水资源优化配置计算，2020,2025和2030年水资源所对应的经济生产总值分别为1 074.46亿、1 601.18亿和2 196.12亿元，其中2020年的经济生产总值计算值大于《庆阳市十三五经济规划》的目标值1 000亿元。【结论】改进灰狼算法在水资源优化配置中具有较好的可行性，可为水资源优化配置模型提供新的优化计算途径。     

河口海岸区潮流波浪联合输沙的理论及数学模型

针对河口海岸区潮流波浪联合输沙的机理进行了理论研究。据潮流，波浪时间尺度不同的特点，引入奇异摄动理论中的多重尺度法，将Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程和质量传输方程进行分离，得到不同尺度下相互耦合作用的潮流方程，从数学上表示出了潮流间的相互作用和影响。并从缓坡方程出发，推求了缓坡非均匀流中波浪传播的折绕射模式，并对潮位和流速变化要素进行了求解。     

关于方程∑d|nS(d)=φ(n)的可解性

利用初等方法以及Euler函数φ(n)的性质研究了一个包含Smarandache函数与Euler函数的方程的可解性问题,即研究方程∑d|nS(d)＝φ(n)的可解性,证明了该方程有且仅有一个正整数解n＝1.     

关于方程sum from (d/n)S(d)=φ(n)的可解性

利用初等方法以及Euler函数φ(n)的性质研究了一个包含Smarandache函数与Euler函数的方程的可解性问题,即研究方程∑,d/nS(d)=φ(n)的可解性.证明了该方程有且仅有一个正整数解n=1.     

采用Petri网进行修正的启发式船舶电网拓扑分析

针对船舶电力系统的特点，采用一种启发式电力网络进行拓扑分析模型建立以确定电力系统网络拓扑，在此基础上借鉴电力系统故障诊断的方法,采用Petri网技术对电网进行故障定位以及对不确定信号的诊断与排除，对拓扑分析结果进行修正，以保证拓扑分析的正确性。最后以典型船舶电力系统网络为例，验证了该方法的有效性。     

基于曲线拟合的泰勒级数电网故障后电压快速准确计算

提出了一种基于曲线拟合的泰勒级数电网故障后电压快速准确算法.该算法可分为两阶段，第一阶段，首先通过牛顿潮流计算出故障前网络节点电压，然后利用已收敛的潮流修正方程式对线路开断参数1~3阶求导，用该导数对节点电压泰勒级数展开可得到电压函数关系曲线上线路开断参数在很小变化范围内的几个点.第二阶段，基于曲线拟合技术，利用第一阶段得到的几个点，对电压函数进行拟合，最终得出线路开断时的各节点电压.本文方法特点是在计算不同故障线路、各阶导数时共用潮流计算收敛时的雅克比矩阵，不用重新因子表分解，只需低阶泰勒展开就可得到精确的节点电压值，很好地兼顾了速度与精度.IEEE标准算例计算结果验证了本文方法的正确性与快速性.     

分布式电源的配电网潮流计算

分析了分布式发电系统的特点和发展状态,重点研究了分布式发电系统接入电网的数学模型,并对常见的几种分布式电源的节点类型进行了划分,归结为PQ节点、PV节点、PI节点和P-Q(V)节点。分别针对这些类型的节点的各自特点,提出了基于前推回代法的配电网三相不平衡潮流计算方法,并根据分布式电源对电压的调节和无功补偿能力,研究了不同类型电源对配电网电压的影响。     

Nitrogen fixation by floating diatom mats: a source of new nitrogen to oligotrophic ocean waters

Nitrogen fixation, apparently by bacterial endosymbionts, is associated with intertwining chains of two species of the diatom Rhizosolenia. In situ fixation rates were enhanced by incubation in the dark, whereas concurrent shipboard experiments either underestimated or did not detect nitrogen fixation. This is the first example of nitrogen fixation associated with a bacteria-diatom symbiosis in the pelagic zone, and it indicates that these systems may contribute a significant amount of "new" nitrogen to oligotrophic waters.     

配电网动态无功优化方法研究

针对动态无功优化问题的难点,通过负荷曲线动态分段来解决控制设备动作次数约束问题,基于当前分段方案和各时段的无功优化方案,对各时段负荷极值点进行潮流计算,根据各节点电压情况动态调整负荷曲线分段数,直到满足设备动作次数约束和节点电压约束。采用改进粒子群算法对负荷曲线分段问题和各时段的静态无功优化问题进行求解,定义全局趋优性能和局部趋优性能,并由此设计自适应惯性权重和加速因子计算公式,在迭代前期和后期分别采用阶段性初始化和变异操作,有效提高了算法的收敛速度和最优解质量。通过对某31节点系统仿真,结果表明了该算法的有效性。     

向量化编程技术及其在大型电网潮流计算中的应用

提出一种基于向量计算的编程技术,应用该技术开发大规模程序,工作周期短,程序代码精炼,数学概念清晰,程序执行效率高.应用这种向量化编程技术,分别采用MATLAB和C语言编写了可计算大型电网的潮流计算程序.以3个不同规模的电网为测试算例,对程序的执行效率分别进行了分析比较.     

非光滑动力系统1

分析了图胞映射方法在处理非光滑动力系统过程中遇到的关键问题——胞流扩张。为了有效减小胞流扩张,基于迭代图胞映射方法,通过引入人工顶点集的概念,构建了非光滑系统迭代图胞映射具体实施方案,讨论了在此过程中值得注意的事项。结合典型实例分析,证实了该方法的有效性。