基于滚动时域优化的长期电压稳定分析与控制研究的任务书.docx

基于滚动时域优化的长期电压稳定分析与控制研究的任务书
任务书
1.课题背景与研究意义
电力系统是现代化社会中重要的基础设施之一，其电能的传输和分配是社会生产生活不可或缺的基础，而电力系统稳定运行是实现社会对电力需求的保障和发展的前提。然而，由于电力系统的巨大规模和复杂性，其往往面临着各种各样的挑战，如电力负荷的快速变化、电网故障等，这些因素会对电力系统的稳定运行产生影响，严重时可能会引发电压崩溃等灾难性后果，造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。因此，基于电力系统电压稳定性分析与控制的研究也越来越受到人们的关注。
目前，电力系统电压稳定性分析主要采用传统的静态等效模型和时域动态模型等方法来完成。但是，随着电力系统的不断发展和技术进步，电力系统的复杂性正在不断增加，模型的准确性和适应性已经变得不足以满足实际需要。因此，我们提出通过利用时域优化的方法，对电力系统的长期电压稳定性进行深入研究，以实现更为准确、高效和可靠的电力系统稳定运行。
2.研究内容和研究方案
（1）研究内容
①建立长期电压稳定性时域模型；
②设计时域优化算法，以提高电力系统的可靠性和鲁棒性；
③开发智能控制算法，以提高电力系统适应性和灵活性；
④完成电力系统长期电压稳定性分析与控制实验及其结果分析。
（2）研究方案
①建立电力系统长期电压稳定性时域模型，考虑扰动的效应和市场负载等因素，结合高阶时间离散和高精度数值方法，实现对电力系统长期电压稳定性的准确刻画。
②设计时域优化算法，通过控制算法振荡的参数优化和动态适应性控制的方案，使电力系统具备更强的抗干扰能力和更好的鲁棒性。
③设计智能控制算法，对于决策问题或者是模型不确定的区间问题进行处理，使得电力系统更加灵活，更好的适应外界的变化。
④利用电力系统长期电压稳定性实验平台，尝试多种电力系统长期电压稳定性实验，分析实验结果并对算法进行改进优化，使其更加适用于电力系统的实际应用场景。
3.主要参考文献
[1]LiJ,ZhouX,DiaoR,etal.AnalysisandControlofPowerSystemTransientStabilityBasedonConvexOptimization.IEEETransactionsonPowerSystems,2020,35(6):4432-4442.
[2]HuangX,FanH,LiG.Anoveladaptivecontrolmethodforlong-termvoltagestabilitybasedondifferentialevolutionalgorithm.IntJElectrPowerEnergySyst,2018,100:196-206.
[3]DuL,LiC,PangC.ANewIntegratedControlSystemtoEnhancePowerSystemStabilityandResilience.IEEETransactionsonSmartGrid,2020,11(1):693-702.
[4]HuangQ,SongJ,ZouC,etal.Thelong-termprobabilisticstabilityanalysisconsideringwind-SST.RenewSustainEnergyRev,2014,39:601-611.
4.研究计划与预期成果
（1）研究计划
研究周期：3年
第一年：
1.学习电力系统长期电压稳定性理论知识；
2.构建电力系统长期电压稳定性时域模型；
3.开展时域优化算法研究；
4.实验平台数据采集和处理。
第二年：
1.完善长期电压稳定性时域模型；
2.开展智能控制算法研究；
3.优化算法设计，以实现更高的稳定性和鲁棒性；
4.实验平台实验设计和实验数据处理。
第三年：
1.针对实验结果进行分析及算法优化；
2.完成长期电压稳定性分析实验，并进行结果分析；
3.撰写论文，准备发表相关学术论文；
4.研究成果报告总结并完成研究报告撰写。
（2）预期成果
预期在长期电压稳定性分析与控制方面取得以下主要研究成果：
1.构建了适用于电力系统长期电压稳定性分析与控制的时域优化模型；
2.利用该模型设计了基于时域优化和智能控制的算法，并证明其在提高电力系统可靠性和鲁棒性方面的有效性；
3.利用实验平台实现了相关实验，对研究算法进行了实验验证，并成功应用于实际电力系统分析和控制场景；
4.以一篇高水平学术论文形式发表研究成果，对该领域的研究开展提供有力支持和引领。