电力线载波频率三相阻塞问题的研究
浅析电力线载波的信号处理技术
浅析电力线载波的信号处理技术【摘要】电力线载波技术是将信号通过电力线传输的一种通信方式，具有方便、节省成本的优势。
信号处理技术在电力线载波通信中起着至关重要的作用，常见的处理方法包括滤波、调制解调、信道均衡等。
这些技术不仅提高了系统的稳定性和可靠性，还提高了通信效率。
电力线载波技术也存在一些局限性，比如受到电力线噪声干扰较大。
未来的改进方向可以在算法优化、信道建模等方面进行探索，以进一步提升技术水平。
展望未来，随着物联网的发展，电力线载波技术有望实现更广泛的应用，为智能电力系统的建设和发展提供更多可能。
电力线载波的信号处理技术在未来将发挥越来越重要的作用。
【关键词】电力线载波、信号处理技术、通信原理、应用、方法、优势、局限性、改进方向、展望、总结1. 引言1.1 背景介绍电力线载波通信技术最早可以追溯到20世纪初，但直到近年来随着数字通信技术的飞速发展和电力设备的智能化水平不断提升，电力线载波通信才得以广泛应用。
在智能电网建设、远程监控、家庭网络等方面，电力线载波通信技术都有着重要的应用价值。
随着科技的不断进步，电力线载波通信技术也在不断完善和创新，信号处理技术作为其中的重要组成部分，对提高通信质量和传输效率起着至关重要的作用。
本文将对电力线载波的信号处理技术进行浅析，旨在探讨其在通信系统中的应用和发展趋势。
1.2 研究意义电力线载波的信号处理技术在现代通信领域中扮演着重要的角色，其研究意义主要体现在以下几个方面：信号处理技术在电力线载波通信中的应用能够有效提高通信系统的性能和可靠性。
通过合理的信号处理方法，可以有效抑制噪声干扰，提高信号传输的稳定性和准确性，从而实现更高效的通信。
对电力线载波的信号处理技术进行深入研究可以促进通信技术的进步与创新。
通过不断探索和改进信号处理方法，可以为电力线载波通信系统的设计与优化提供更多的可能性，推动整个通信领域的技术发展。
研究电力线载波的信号处理技术具有重要的理论和实践意义，对于推动通信技术的发展，提高通信系统的性能与可靠性都具有积极的推动作用。
中压电力线载波通信信道分析及模型研究
输函数的虚部。在传输线结构一定的情况下，频率的改变会直
接影响到幅度和相位常数的变化。
在载波通信中，载波信号的频率远大于工频电源的频率，
故载波信道的传输常数可以按如下形式给出：
r = (R + jωL)(G + jωC)
其中ω = 2π f ， f 为载波信号的频率。R、L、G、C分别
是电力线的电阻、电感、电导、电容。假设两导体间的距离远
1.2噪声特性分析 电力线载波通信系统中，噪声干扰是对信号影响最大的干 扰，噪声特性是描述信道特性的最重要参数之一。噪声干扰的 产生有以下几种情况： (1)电力线的固有干扰，我国使用的交流电频率为50Hz， 每个周期有两个峰值，因此电力线固有干扰为100Hz，时间间 隔为10毫秒。 (2)周围环境产生的噪声干扰，在电网周围，存在着各种不 同频率的中、短波广播电台，这些电台和其他各种电磁干扰会 对载波通道产生一定的噪声干扰。 (3)电网设备产生的噪声干扰，电网上有着各种不同功率值 的阻性、感性、容性设备和开关，这些设备在开闭时，会产生
但是，电力线是设计用于传输电能的线路，不是专门设 计的通信线路，它的物理特性与专门的通信线路有着很大的不 同。由于线路上传输的是电能，因此在传输通信信号时线路的 信道特性极为复杂。电力线上负载多，每个负载都产生噪声， 噪声干扰复杂，信号衰减大，由于存在多径衰减，会使信道产 生多径延时 ，而且电力线信道参数是随时间和频率变化的，因 此必须对电力线的信道特性进行分析和研究，建立合适的电力 线信道模型。
DISCUSSION AND RESEARCH 探讨与研究
中压电力线载波通信信道分析及模型研究
文பைடு நூலகம்邹育霖 赵宏伟 孟艳清
摘 要：利用电力载波通信技术实现配网自动化中的通信有着天然的优势，但是电力线信道复杂，作为通信 介质有一定的缺陷，需要对电力线信道做深入分析。笔者深入分析了电力线载波通信信道的阻抗、噪声、衰减特 性，并给出了中压电力线载波通信信道模型。
低压电力线载波通信干扰因素的解决及其发展现状资料来源
低压电力线载波通信干扰因素的解决及其发展现状资料来源： | 2007-11-26 | 已阅65次摘要：文章主要讨论了限制低压电力线载波通信的主要因素，提出了在电力线载波通信中干扰问题的两种解决方法，扩频通信技术和OFDM技术，并展望了低压电力线载波通信在未来的发展前景。
关键词：低压电力线，载波通信，扩频通信，正交频分复用(OFDM)电力线载波通信（PLC）是电力系统特有的、基本的通信方式，它是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。
用电力线作为网络接入方案，可利用已有的电力配电网络进行通信，不需要重新布线，且电力线网络分布广泛，接入方便，多用户能够共享宽带，因此，PLC宽带接入技术具有得天独厚的优势，它也成为解决宽带网络“最后1公里”问题最具竞争力的技术之一。
但是，低压电力线并不是专门用来传输通信数据的。
它的拓扑结构和物理特性都与传统的通信传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤等不同。
它在传输通信信号时信道特性相当复杂，负载多，噪声干扰强，信道衰减大，信道延时，通信环境相当恶劣。
本文主要对低压电力线通讯信道的载波传输特性进行了系统的分析，提出了对信号干扰问题的两种解决方法，分别可以采用OFDM和扩频通信两种技术来克服信道中的干扰问题，而且也简要地介绍了我国现代低压电力线载波通信的发展现状。
1 信道特性分析低压电力线是给用电设备传送50Hz电能的，利用电力线实现数据传输即采用电力线载波技术。
由于电力线本身不是为通信设计的，因此其特性在很多方面难以直接满足载波通信的要求。
低压电力线信道的通信环境恶劣，存在变化的阻抗，不可预测的噪声干扰，强烈的信号干扰，强烈的信号衰减，这些都是有信道本身的特性决定的，因此，需要对信道特性进行详细的分析。
1.1 阻抗特性分析为了使耦合到电力线上的发射信号功率最大，载波机的输出阻抗应该与电力线上接受机的输入阻抗相匹配。
由于电网上有大量的电力负载和电力设备（如无功补偿电容等）随机的接入、切出，这些器件对载波信号的衰减非常严重，其高频等效阻抗变化范围很大，有时小于0.1Ω，有时候突然增大到几十欧姆。
电力载波技术在电力线路故障监测中的应用研究_魏建炜
50-500kHz 频带的多频信号, 这个信号和现有的电力载波传输
技 信号互不影响。假定电力载波发生在变电站 A 和变电站 B。在
变电站 B,电力载波弧垂装置通过一个高频信号序列,这个信号
术 通过现有的电力载波系统耦合到架空输电导线上, 而且和载波
信号互不影响。同样的弧垂测量装置也安装在变电站 A,接收这
关键词: 电力载波; 电力线路; 故障检测; 故障定位
中图分类号: TP
文献标识码: B
Abstract: Since power line carrier technology was proposed, it has been applied in many fields such as the remote signal transmis-
technology in the power line fault location, overhead transmission line sag monitoring, insulator high-frequency discharge fault detec-
技 tion, and point out the issues needing attention.
ÁÂÃÇÄÈÅÆÉ!#"ÁÂ 的、频率在9kHz—30MHz的高频信号,加载到电力线上进行数
据传输, 信息接收端通过调制解调器再把高频数据信号从电力
线上耦合出来并传输到计算机等终端设备来完成信息的传递,
如图 1 所示。在发送时,利用 GMSK 或 OFDM 调制技术将用户
数据进行调制、线路耦合,然后在电力线上进行传输。在接收端,
发展,其 在 电 力 线 路 故 障 监 测 方 面 的 应 用 越 来 越 被 众 多 的 学 者 研 究 。 本 文 综 述 了 电 力 载 波 技 术 在 电 力 线 路 故 障 定 位 、架 空 输
电力线载波通信电磁兼容技术问题分析
电力线通信技术目前发展非常迅速,现在已经进入初步应用阶段。
PLC系统充分利用电力系统的广泛线路资源,通过OFDM等技术可以在同一电力线不同带宽的信道上传输数据。
但是由于电力线传输的无屏蔽性,电网的稳定性比传统的通信网差得多,使得电力线通信线路的电磁环境极为复杂,这就给电力线通信系统提出了更高的电磁兼容要求,电磁兼容技术也成了实现电力线通信所需的关键技术之一。
本文在深入分析了电力线通信系统产生电磁干扰的主要原因的基础上,对EMI滤波电路进行了设计研究,并通过实验验证了该滤波网络对于抑制电力线载波通信EMI的可行性。
l 电力线载波通信电磁兼容问题分析1.1 电磁兼容分析模型一个电子系统如果能与其他电子系统相兼容的工作,也就是不产生干扰又能忍受外界的干扰则称为该电子系统与区环境电磁兼容。
对于一般的电磁兼容问题的基本分析模型如图1所示。
对于PLC系统来说,干扰源要整体考虑。
不仅包括PLC设备,而且要考虑当信号加到电力线上时,由于电力线是一种非屏蔽的线路,有可能作为发射天线对无线通信和广播产生不利影响。
此外还要考虑多种PLC设备间的相互影响。
PLC的耦合途径是非常复杂的,是不同的途径相互作用的结果。
总体上分为两种,一种是空间的辐射,对应的被干扰设备是无线通信和广播信号;另一种是沿电力线的传导骚扰,主要造成对电能质量的影响。
因此PLC系统的电磁兼容问题涉及多个PLC系统的共存,以及与无线网络的共存等。
1.2 PLC系统电磁干扰产生机理由于电力线的特性和结构是按照输送电能的损失最小并保证安全可靠地传输低频(50 Hz)电流来设计的,不具备电信网的对称性、均匀性,因而基本上不具备通信网所必须具备的通信线路电气特性。
而PLC系统所产生的电磁干扰问题正是由于电力线的这种对地不对称性产生的。
电力线产生干扰的机理有两种(如图2),一种是电力线中的信号电流Id(差模电流)回路产生的差模干扰,另一种是电力线上的共模电流Ic产生的共模干扰。
论电力线宽带载波通信的干扰过滤技术
论电力线宽带载波通信的干扰过滤技术发布时间：2021-03-26T14:39:16.303Z 来源：《电力设备》2020年第32期作者：宋佩鸿郑鸿[导读] 摘要:在当今社会，随着经济的发展，人们对于电力线宽带载波通信的干扰过滤技术越来越重视。
（南方电网互联网服务有限公司）摘要:在当今社会，随着经济的发展，人们对于电力线宽带载波通信的干扰过滤技术越来越重视。
在当今社会，电力线载波通信技术是一种重要的通信方式，其主要采用电力线来进行数据和语音信号来进行通信。
本文则是根据当今社会人们在使用电力线宽带载波通信时，对其的干扰过滤技术进行的一些探讨，希望可以帮助人们更好的使用电力线宽带载波通信。
关键词:电力线宽带；载波通信；干扰过滤技术在当今社会，随着经济的发展，电力线宽带载波通信技术被广泛应用。
在对该技术使用时，相关工作人员首先要对其进行充分了解，电力线宽带载波通信技术是指一种采用高压电力线或低压电力线传输数据和语言信号的一种通信方式。
在一般情况下，这项技术会用于水、电、煤气等自动抄表系统中。
对这一技术使用的好处是成本低、传输速度高并且只要有电就能工作、检查的范围较广等。
对于这一技术的引用可以提高工作效率。
但是由于这一技术发展的不完善，因此在使用过程中，也存在这一些问题。
在使用过程中存在的问题主要是，在低压电力线的使用过程中存在着严重的干扰和很大的时变衰减。
面对这一问题，相关工作人员应该寻找正确的方法来解决这一问题，只有这一问题得到解决才能促进人们在日常生活中对该技术的使用。
一、电力线载波通信中存在的干扰在对电力线载波通信技术使用的过程中，电力线所起的作用是传输电能。
因此在使用过程中，如果把电力线作为信号线来进行数据传输，那么相关工作人员则需要对信号线以及电力线进行充分了解。
（一）传输信道特性分析对于通信通道而言，决定其性能的因素主要有三个方面，分别是阻抗、信号衰减以及干扰。
通信通道的输入抗阻主要是指，在信号发送装置和信号接受装置的驱动点的配电网处进行等效抗阻，这一环节所表示的是低压电力线传输特性的重要参数。
三相变流器神经网络滞环控制研究论文
三相变流器神经网络滞环控制研究论文摘要：神经网络技术在人工智能、自动控制以及模式识别等领域的研究与应用正方兴未艾。
而滞环电流控制是一种传统常规的电流控制方式，在功率因数校正和无功补偿等领域有着广泛的应用。
该文介绍了三相变流器的BP神经网络滞环电流内环控制，该方案可实现神经网络对快速变量的控制，提高滞环控制的性能，使系统对参数的变化有较强的不灵敏性和鲁棒性。
该文分析了三相电源不平衡、某一路电流反馈丢失的工况下，系统的控制特性。
为了使系统在轻负载下得到良好的频谱特性，采用实时变误差增益的控制策略，并讨论了容差带下限。
同时借助于矢量调制的思想，结合神经网络滞环调节器，优化系统性能，减小系统EMI和开关损耗。
关键词：神经网络；滞环；变流器1引言如何提高工业用电的效率和减小谐波污染已倍受关注。
在工业用电中，大部分电能是要经过变换才能用于生产的。
由于快速功率开关性能的进一步提高，基于脉宽调制功率变换电路已经日益成为人们提高供电系统功率因数，降低谐波污染的有力工具，因而成为人们研究的热点。
其中三相全控型电压源功率变换装置，主电路如图1所示。
经过十余年的研究，已经开始实用化[1,2]。
三相变流器的最流行的控制方式是采用双环控制。
外环用于调整输出电压，快速的电流内环调节器常用来调节交流输入电流使其跟踪期望的电流轨迹，得到单位功率因数和低谐波的电流。
为提高系统的性能，采用神经网络滞环调节器[4~6]。
神经网络控制作为一种极有潜力的控制手段吸引了众多的学者，因神经网络具有并行处理能力、自学习能力、容错能力，很适合于处理非线性系统的控制问题。
在相对变化较慢的速度、温度、位置等物理量控制中取得成功的应用。
但在速度较快的物理量的控制中，应用较少。
在电力电子学领域，神经网络多用于系统模型辨识，故障诊断等。
随着DSP的运算速度的不断增加，使神经网络在快速量控制中应用成为可能。
在各种变流器直接电流控制方式中，滞环控制是一种有效、简单的控制方式，两者的结合可以发挥各自的优势。
研究电力市场的输电阻塞问题(
电力市场输电阻塞管理模型探究摘 要我们探究了电力市场的输电阻塞管理，建立了较完善的模型，计算并解决了电力市场存在的一些问题.针对问题一，我们先对所给数据进行分析，得知发电机组出力对条线路有功潮流为线性影响，从而建立多元线性回归模型，求出了近似表达式，最后还进行统计检验，确定模型准确可行.求得表达式如线路一：112110.47750.08260.0478y x x =+++ 3456780.05280.11990.02570.12160.1220.0015x x x x x x +-++-.针对问题二，我们建立了一个规划模型，且定义了每小时的阻塞费用，考虑到过载，看是否可以消除，不能消除的转入到安全裕度内考虑，根据报价曲线得出了调整过后的对应报价的清算价，若过载不能消除，甚至超出了安全裕度，这时应当拉闸限电.针对问题三，我们根据附录2的出力分配方案0，得到下一个时段各组的出力限额，判断出问题三的负荷电价是在当前出力分配总和和下一时段出力限额总数之间，通过机组出力分配预算的N-S 图进行数据处理，求得下时段各机组处理的分配方案和清算价303元/MWh.针对问题四，我们结合问题一、三，计算出各条线路的有功潮流，得到1，5，6线路都超出了限值，但未超出安全裕度，然后建立单目标线性规划函数，化简即为公式4.21.最后通过lingo 得到该线性规划的最优方案.得出优化后的输电潮流值都在限制内了，同时计算出阻塞费用为21177.63元.针对问题五，当m=1052.8MW ，根据问题三、四的过程得到相应的出力分配方案和相应的清算价356元/MWh ，以及1，5线路超出了限值.按照问题四的单目标线性规划函数和lingo 进行求解，发现函数无可行解.然后需要考虑安全裕度，我们重新建立了多目标规划模型，得到2，3，4未超出限制，1，5，6都在安全裕度内并计算出最低阻塞费用40801元.关键词 输电阻塞；多元线性回归；模型关键词；规划模型；单目标线性规划模型；多目标规划模；1问题重述1.1 问题背景我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行．2003年3月国家电力监管委员会成立，2003年6月该委员会发文列出了组建东北区域电力市场和进行华东区域电力市场试点的时间表，标志着电力市场化改革已经进入实质性阶段．可以预计，随着我国用电紧张的缓解，电力市场化将进入新一轮的发展，这给有关产业和研究部门带来了可预期的机遇和挑战．电力市场交易规则：1、以15分钟为一个时段组织交易，每台机组在当前时段开始时刻前给出下一个时段的报价．各机组将可用出力由低到高分成至多10段报价，每个段的长度称为段容量，每个段容量报一个价（称为段价），段价按段序数单调不减．在最低技术出力以下的报价一般为负值，表示愿意付费维持发电以避免停机带来更大的损失．2、在当前时段内，市场交易-调度中心根据下一个时段的负荷预报，每台机组的报价、当前出力和出力改变速率，按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分（见下面注释），直到它们之和等于预报的负荷，这时每个机组被选入的段容量或其部分之和形成该时段该机组的出力分配预案（初始交易结果）．最后一个被选入的段价（最高段价）称为该时段的清算价，该时段全部机组的所有出力均按清算价结算．注释：（a）每个时段的负荷预报和机组出力分配计划的参照时刻均为该时段结束时刻．（b）机组当前出力是对机组在当前时段结束时刻实际出力的预测值．（c）假设每台机组单位时间内能增加或减少的出力相同，该出力值称为该机组的爬坡速率．由于机组爬坡速率的约束，可能导致选取它的某个段容量的部分．（d）为了使得各机组计划出力之和等于预报的负荷需求，清算价对应的段容量可能只选取部分．市场交易-调度中心在当前时段内要完成的具体操作过程如下：1、监控当前时段各机组出力分配方案的执行，调度AGC（自动发电控制）辅助服务，在此基础上给出各机组的当前出力值．2、作出下一个时段的负荷需求预报．3、根据电力市场交易规则得到下一个时段各机组出力分配预案．4、计算当执行各机组出力分配预案时电网各主要线路上的有功潮流，判断是否会出现输电阻塞．如果不出现，接受各机组出力分配预案；否则，按照如下原则实施阻塞管理：（1）调整各机组出力分配方案使得输电阻塞消除．（2）如果（1）做不到，还可以使用线路的安全裕度输电，以避免拉闸限电（强制减少负荷需求），但要使每条线路上潮流的绝对值超过限值的百分比尽量小．（3）如果无论怎样分配机组出力都无法使每条线路上的潮流绝对值超过限值的百分比小于相对安全裕度，则必须在用电侧拉闸限电．（4）当改变根据电力市场交易规则得到的各机组出力分配预案时，一些通过竞价取得发电权的发电容量（称序内容量）不能出力；而一些在竞价中未取得发电权的发电容量（称序外容量）要在低于对应报价的清算价上出力．因此，发电商和网方将产生经济利益冲突．网方应该为因输电阻塞而不能执行初始交易结果付出代价，网方在结算时应该适当地给发电商以经济补偿，由此引起的费用称之为阻塞费用．网方在电网安全运行的保证下应当同时考虑尽量减少阻塞费用．1.2问题提出1、根据题目中的数据，试用这些数据确定6条线路上有功潮流关于8台发电机组出力的近似表达式．2、设计一种简明、合理的阻塞费用计算规则，不仅要考虑市场规则，还要注意输电阻塞发生时公平地对待序内容量不能出力的部分和报价高于清算价的序外容量出力的部分．3、假设下一个时段预报的负荷需求是982．4MW，结合各机组的段容量、段价和爬坡速率，按照电力市场规则给出下一个时段各机组的出力分配预案．4、按照给出的潮流限值，检查问题三得到的出力分配预案是否会引起输电阻塞，并在发生输电阻塞时，根据安全原则，调整各机组出力分配方案，给出与该方案相应的阻塞费用．5、假设下一个时段预报的负荷需求是1052．8MW，重复回答问题三和问题四．2问题分析2.1 问题一分析对于每条线路而言，他都可能受到每台发电机组的影响，因此可以猜测其近似表达式是多元的，然后利用所给数据研究每个发电机组对每条线路的影响，从而确定每个表达式是几元的以及是否为线性，最后再利用所给数据求6条线路上有功潮流关于8台发电机组出力的近似表达式．2.2 问题二分析在出现线路阻塞的情况下我们要先给出一个计算阻塞费用的计算规则，根据问题要求，我们必须考虑到计算规则的合理性、对待对序内容量不能出力部分的违约费和对序外容量出力部分的补偿费，然后按照安全和阻塞费用最小的原则来消除阻塞，这样就可以建立一个规划模型，可以通过迭代来求解．对于不能消除阻塞的情况下，必须考虑其安全裕度．使每条线路上的绝对值超过限制的百分比尽量小的原则下避免拉闸限电．2.3 问题三分析在每一个给定的段容量上必定有其相应的段价，根据电力市场交易规则，段价按段序数单调不减，所以可以根据段价从低到高取得相应的段容量，直到段容量累计总和等于下一时段的负荷需求，最后的取得的段价便作为下一时段符合需求的清算价．每个机组段容量的总和便是该机组的出力方案．所有机组的段容量便构成了处理分配方案．2.4 问题四分析在给定下一时段的出力分配方案的基础上，在结合问题一所得出的输电潮流与出力的近似关系式和问题二输电阻塞费用计算公式，得到6条线路各自的输电潮流值，在未超出限值的情况下，根据多个约束条件求得符合目标函数条件的最优解，再根据最优输电潮流得出最少的阻塞费用．2.5 问题五分析问题五是在解决了问题三和问题四的基础上换个值再重新解决一次，但与前一次解决的问题四有所不同，此次得到的最优输电潮流解有部分超出限值，这需要建立多目标线性规划模型求解，顾名思义，即是存在多个目标函数同时要满足多个目标的解作为该模型的最优解．3 基本问题假设及符号说明3.1 基本问题假设● 假设在输电线路上的损耗为零● 假设各发电机组相互独立，不会互相影响● 假设各线路有功潮流仅与各发电机组有关● 假设负荷需求是各个发电机组出力之和● 假设当前出力是对发电机组在当前时段结束时刻实际出力的预测值3.2 符号说明ij x发电机组i 方案j 的出力 ij y线路i 方案j 的有功潮流值 16y y ,, 6个线路有功潮流值18x x ,,8个发电机组出力08ββ ,,回归系数 e随机误差 T总离差平方和 U回归平方和 Q残差平方和 1ˆy将ij x 代入回归方程所求得的回归值 1y1j y 的平均值 2R 回归平方和占总离差平方和的比重0H 原假设1H 备择假设α 显著水平M 总体分布值t 变量分布值()0i i C x 机组i 的报价曲线m 下一时段预报的负荷需求F 阻塞管理费用om C 清算价'om C 调整后对应报价的清算价1i x 、2i x 分别为调整前后的出力'21-om i om i C x C x付给其费用 B()16,,b b ij b第i 台机组对线路j 的贡献度 ()''18,,x x 调整后的方案出力 ()''18,,y y 调整后的方案有功潮流值'y∆调整后过载量jy第l条线路超载最严重lx新的出力分配方案y新的出力分配方案对应的有向潮流值C功率增长限额nv爬坡速率nn机组编号T当前分配方案的各出力值nP下一时段出力限额n(),a i j各机组的段容量(),b i j各机组的段价()d i下一时段的出力限额()c i下一时段各机组分配方案m下一个时段预报的负荷需求Y i线路有功潮流的限值iβ各线路潮流超过限值的百分比4 模型建立、求解4.1 问题一求解图 4-1问题一解题流程图4.1.1 数据分析根据表1、表2数据，设ij x 为机组i ()1,2,i = ,8方案j ()1,2,32j = ,的出力，ij y 为线路i ()1,2,6i = ,方案j ()1,2,32j = ,的有功潮流值． 根据1j x 与1j y 的数值，利用matlab 作出散点图，如下图：图 4-21j x 与1j y 散点图同理画出ij x ()2,3,8i = ,与1j y 的散点图，分析8个散点图，得知ij x 对1j y 的影响都是线性的．进一步分析其他数据，得知ij x ()1,2,8i = ,对ij y ()1,2,6i = ,的影响都是线性的，因此我们可以建立多元线性回归模型求解问题一．4.1.2 多元线性回归模型以下，我们以线路1为例，求解有功潮流关于发电机组出力的近似表达式． 101188y x x e βββ=++++ (4.1) 式中1y 为线路1有功潮流值，128,x x x ,,分为机组1-8出力，018,βββ ,,为回归系数，e 是随机误差．根据ij x ()1,2,8i = ,与1j y 的数值，利用matlab 求得回归系数估计值及回归系数置信区间，结果如下表： 回归系数 回归系数估计值 回归系数置信区间0β 110.4775 [109.5421，111.4129]1β0.0826 [0.0808，0.0844]2β0.0478 [0.0437，0.0518] 3β0.0528 [0.0514，0.0542] 4β 0.1199[0.1166，0.1231] 5β -0.0257[-0.0277，-0.0237] 6β 0.1216[0.1190，0.1243] 7β 0.122[0.1189，0.1251] 8β-0.0015 [-0.0037，0.0007]表 4-1回归系数估计值及回归系数置信区间则112345110.47750.08260.04780.05280.11990.0257y x x x x x =++++- 6780.12160.1220.0015x x x ++-利用matlab 画出杠杆残差图，如下图：图 4-3杠杆残差图从杠杆残差图可以看出，各数据的残差离零点均较近，且残差的置信区间均包含零点，这说明多元线性回归模型能较好的符合原始数据．4.1.3 多元线性回归模型统计检验 4.1.3.1 拟合优度检验在多元线性回归模型中，可用判定系数2R 来衡量样本回归线对样本观测值的拟合程度．记()322111jj T yy ==-∑为总离差平方和 ，()211ˆU yy =-∑为回归平方和，()322111ˆj j Q y y==-∑为残差平方和，则()()322211111ˆˆj j T U Q yy y y ==+=-+-∑∑ (4.2)60.87890.034060.9128=+=式中向量1ˆy为将ij x 代入回归方程所求得的回归值，1y 为1j y 的平均值． 回归平方和反映了总离差平方和中可由样本回归线解释的部分，它越大，残差平方和越小，表明样本回归线与样本观测值的拟合程度越高．因此，可由回归平方和占总离差平方和的比重2R 衡量样本回归线对样本观测值的拟合程度．2UR T=(4.3)经计算20.9994R =很接近1，因此拟合度很高． 4.1.3.2 方程总体线性的显著性检验对于公式(4.1)，我们设原假设与备择假设为：01280,0,0H βββ=== ：,()11,2,8i H i β= ：,不全为零根据数理统计学中的知识，在原假设成立的条件下，统计量()88233281UU M QQ==-- (4.4)服从自由度为()8,23的M 分部．因此，给定一个显著水平0.5α=，由matlab 得到临界值()0.58,230.9442M =． 经计算得5376.8M =，则0.5M M >，所以拒绝原假设0H ，原方程总体上的线性关系显著成立． 4.1.3.3 变量的显著性检验在变量显著性检验中，针对某变量()1,2,8i x i = ,设计的原假设与备择假设为：0i :0H β= 1i :0H β≠给定一个显著水平=0.5α，由matlab 得到临界值()2230.6848t α=．由matlab计算得||t 均大于()223t α，则拒绝0H ，所以对应的变量均包含在模型中．4.1.4 小结对数据分析后得知ij x ()1,2,8i = ,对ij y ()1,2,6i = ,都是线性影响，因此建立多元线性回归模型，以线路1为例得有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式：112345110.47750.0826.0.04780.05280.11990.0257y x x x x x =++++-+6780.12160.1220.0015x x x +-．(4.5)之后进行了残差分析、拟合优度检验、方程总体线性的显著性检验和变量的显著性检验，得出模型准确可行．同理计算分析得其他线路近似表达式：2123456131.35210.05470.12750.00010.03320.08670.1127y x x x x x x =-+-++-780.01860.0985x x -+；(4.6)3123456108.99280.06940.0620.15650.00990.12470.0024y x x x x x x =--+--++780.00280.2012x x --；(4.7)412345677.61160.03460.10280.2050.02090.0120.0057y x x x x x x =--+--+780.14520.0763x x ++；(4.8)5123456133.13340.00030.24280.06470.04120.06550.07y x x x x x x =++---+780.00390.0092x x --；(4.9)6123456120.84810.23760.06070.07810.09290.04660.0003y x x x x x x =+--++-780.16640.0004x x ++．(4.10)4.2 问题二求解设()0i i C x 为机组i 的报价曲线，om C 为清算价，m 为下一时段预报的负荷需求，则()(){}011088max ,,om C C x C x = ，那么，目标函数为：()8811min om i om i om i i F C x C x C m=====∑∑ (4.11)()()().1i i i s t P t P t U t --≤：其中()()=i i U t v t ．要使F 达到最小，就是要在约束条件下找到最小的清算价om C ．这是一个线性规划模型．可以按照段价从低到高的顺序来选择可能的清算价． 4.2.1 电力阻塞模型按购电费用增量来定义每小时阻塞费用：()()()8''211min *om i om i om om i F C x C x C C m==-=-∑ (4.12)式中F 为阻塞管理费用，'om C 为调整后对应报价的清算价，1i x 、2i x 分别为调整前后的出力，'21-om i om i C x C x 为付给其费用． 4.2.1.1 模型建立为了调整预案使各线路阻塞消失，引进贡献度来表示机组对i y 的影响程度，记()16,,B b b = ，其中j b 为列向量．则第i 台机组对线路j 的贡献度就可以理解为ij b ，以下给出一个简单的事实：输电产生阻塞的充分必要条件为j ∃，使得=->0j j j y y a ∆．记调整后的方案为()''18,,x x ，对应的潮流值为()''18,,y y ，过载量为'j y ∆，建立如下的调整模型：()'min *om om F C C m=- (4.13)().:1,2,60j s t j j ∀=∆< ,，y如果在上面的模型中无法做到对于所有的'<0j y ∆无可行解，那么就需要考虑在安全裕度内输电．记=-j j j y y a ∆，如上面分析，可建立安全裕度内的调整模型：()'min *om om F C C m=- (4.14)().:1,2,60j s t j j ∀=∆< ,，y()''16,,a a a = =(165，150，160，155，132，162)为各线路的潮流限制矩阵，()'''16,,a a a = =(186.45，177，174.4，172.05，151.6，184.68)为各线路的潮流安全裕度矩阵．如果在上面的模型中依然无可行解，则必须在用电侧拉闸限电． 4.2.1.2 算法及结果首先尽可能的去消除过载，直至消除过载．否则转入到安全裕度内考虑，然后根据报价曲线给出调整过后的'om C ．记()16,,y y y = ，j j j y a η=-()1,2,,6j = ．{}1,2,max l j j ηη==…,6表示第l 条线路超载最严重，其对应的潮流值为：1188l l l y b x b x =++(4.15)令{}max 1,2,8max l il pl j b b b ===…,、{}min 1,2,8max l il ml j b b b ===…,则可以分三种情况讨论： 1) ()01,,8il b i >=…：由于pl b 为第p 个机组出力p x 的系数，所以p x 的变化对l y 的影响最大，故p x 应减小出力，按照给出的原则对其进行调整． 2) ()01,,8il b i <=…：与一同理．3) il b 有正有负：由于ml b 为最小，则肯定小于0，所以应使m x 增加出力；同理，由于il b 为最大，则肯定大于0，所以应使j x 减小出力．按照给定的原则对其进行调整．经过上述3种情形的不断调节，如果最终能使<0j η，则记()18,,x x x = 为新的出力分配方案，()16,,y y y = 为新的出力分配方案对应的有向潮流值（可通过模型求出来）．令j j j y a η=-，对k η重复以上过程．如果最终0j η>则认为不能消除阻塞，所以考虑在安全裕度内输电．记()'''16,,a a a = ，其中()1,2,k k a a k =+∆= ,6，j j j y a η=-()1,2,,6j = ．对j η重复以上过程，直到所有的j η都小于0，则可在裕度范围内输电．否则，应当拉闸限电． 4.3 问题三求解当前时段的出力分配方案(即附录2方案0)为(120，73，180，80，125，125，81. 1，90 )MW ．由于以15分钟为一个时段组织交易，所以我们可以得到：*15n n C v =(4.16)式中n C 为功率增长限额，n v 为爬坡速率，n 为机组编号． 可以得到下一个时段各机组的出力限额：n n n d T C =+(4.17)式中n T 为当前分配方案的各出力值． 根据有关数据们可以得到下表：表 4-2机组出力限额表机组 123456 7 8 爬坡 速率 2.2 1 3.2 1.3 1.8 2 1.4 1.8 功率增 长限额33 15 48 19.5 27302127 当前出力分配方案120 73 18080125 125 81.190下一时段出力限额153 88 228 99.5 152 155 102.1 117有当前出力的分配方案总和：81874.10nn TMW ==∑而下一时段出力限额：811094.60n n P MW ==∑显然问题三下一个时段预报的负荷需求是982. 4MW 在当前出力分配方案总和和下一时段出力配案限额总数之间，符合条件.我们根据下一个时段的负荷预报，每台机组的报价、当前出力和出力改变速率，按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分，直到它们之和等于预报的负荷，这时每个机组被选入的段容量或其部分之和形成该时段该机组的出力分配预案作出筛选数据及计算的N-S 图如下：图 4-4机组出力分配预案计算的N-S 图其中(),a i j 表示各机组的段容量，(),b i j 表示各机组的段价，()d i 下一时段的出力限额，()c i 表示下一时段各机组分配方案，m 表示下一个时段预报的负荷需求，n 表示机组数.数据处理后得到的分配方案，如下表：表 4-3 下时段各机组处理分配方案机组 12345678分配方 案(MW)150.00 79.00 180.00 99.50 125.00 140.00 95.00 113.90同时得到最后的清算价为303元/MWh. 4.4 问题四求解由问题一已知了各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式：公式（4.5）、（4.6）、（4.7）、（4.8）、（4.9）、（4.10）.根据上述表达式和问题三所得到的下时段出力分配方案计算得到下表的各条路线的有功潮流：表 4-4 有功潮流线路 1 2 3 4 5 6 限值 165 150 160 155 132 162 安全裕度 13% 18% 9% 11% 15% 14% 安全裕度处 理后的限值 186.45177174.4172.05151.8184.68有功潮流173.3084 140.8917 -150.919 120.9034 136.8083 162.1768由表4-4可以看出1，5，6线路都超出了限值，但未超出安全裕度，即1，5，6线路出现输电阻塞，现在需要解决的是按照输电阻塞原则消除阻塞.由于该阻塞问题解决需要根据安全且经济的原则，调整各机组出力分配方案，并给出与该方案相应的阻塞费用，涉及到线性规划，所以这里我们建立了模型进行解决.我们将所需阻塞费用记为F ，则*om F m C =，om C 为清算价；最小费用记为()min F .得到目标函数：()()min min *om F m C =(4.18)由问题一所给的有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式可以将其写成：01122334455667788i i i i i i i i i i y a a x a x a x a x a x a x a x a x =++++++++801i ij jj a a x ==+∑()1,2,3,4,5,6i =即有功潮流：()8011,2,3,4,5,6i i ij j j y a a x i ==+=∑，i i y Y ≤(4.19)i Y 表示i 线路有功潮流的限值.下一时段的负荷需求：8'1i i m c ==∑(4.20)出力分配方案的约束条件为：()'1,2,3,4,5,6,7,8i i i i i T C c T C i -≤≤+=这里的i c 相当于上面有功潮流公式中的j x ，所以我们将j x 用i c 代替. 综上所诉得到一个单目标线性规划模型：()()()()()8'1'8'011,2,...,6..1,2,...,61,2,...,6min min *i i i i i i i i i ij j j i i om m c T C c T C i s t y a a c i y Y i F m C ==⎧=⎪⎪-≤≤+=⎪⎪⎨=+=⎪⎪≤=⎪⎪=⎩∑∑ 由问题二我们已经得到：()()()8'''21001min *()om i om i om om i F C x C x C C m m ==-=--∑(4.21)通过lingo 得到该线性规划的最优方案(代码见附录4)见下图：表 4-5 出力最优方案机组x1x2x3x4x5x6x7x8优化前 150.000 79.000 180.000 99.500 125.000 140.000 95.000 113.900 优化后 150.160 88.000 228.000 80.000 152.000 97.258 69.982 117.000表 4-6各线路潮流最优方案线路 1 2 3 4 5 6 限值165150160155132162优化前 173.308 140.892 -150.919 120.903 136.808 162.177 优化后 165.000 149.432 -154.980 126.257 132.000 159.556可以看出优化后的方案的输电潮流值都在限值内了，同时得到最优解()min 21177.63F =元，所以相应的阻塞费用为21177.63元4.5 问题五求解当m=1052.8MW 时，按照问题三中的方法得到下表数据表 4-7 m 为1052.8MW 时的出力分配方案 机组12345678下时段出力分配方案(MW) 150 81 218.2 99.5 135 150 102.1 117得到最后的清算价为356元/MWh.同样根据此方案结合问题一中得到的近似函数得到相应的输电潮流如下表：表 4-8 m 为1052.8MW 时的输电潮流方案线路 1 2 3 4 5 6 限值 165 150 160 155 132 162 安全裕度13%18%9%11%15%14%安全裕度处 理后的限值 186.45 177 174.4 172.05 151.8 184.68有功潮流177.2415 141.0461 -156.1459 129.7333 134.8112 160.7176从上表中我们可以得到1，5路线超出了限值，但在安全裕度内，所以出现输电堵塞，解决方法同问题四把一个多目标规划问题转化为了以机组出力为决策变量的单目标非线性规划问题.通过lingo 继续求解，发现此时lingo 出现无可行解，这时我们要考虑安全裕度，并使其百分比达到最小.结合问题四可以得到一个多目标规划模型：()()()()()()()8'1'8'011,2,...,61,2,...,6..1,2,...,6min min *min min i i i i i i i ii ij j j i i om i m c T C c T C i y a a c i s t y Y i F m C B β==⎧=⎪⎪-≤≤+=⎪⎪⎪=+=⎨⎪≤=⎪⎪=⎪⎪=⎩∑∑ 其中这里β表示各线路潮流超过限值的百分比表 4-9出力方案最优解机组x1 x2x3 x4x5x6 x7x8优化前 150 81 218.2 99.5 135 150102.1 117优化后 150 8122899.5 135 140.2 102.1 117表 4-10输电潮流最优解及其安全百分比线路 1 2 3 4 5 6 限值 165 150 160 155 132 162 安全裕度 13% 18% 9% 11% 15% 14% 安全裕度处理后的限值 186.45177174.4172.05151.8184.68有功潮流 177.2415 141.0461 -156.1459 129.7333 134.8112 160.7176 最优解潮流 176.5673 142.2846 157.7031 131.6864 133.4911 166.2933 超出限度百分比7.01%-5.14%-1.44%-15.04%1.13%2.65%由此可见2，3，4线路潮流值未超过限值，1，5，6 线路潮流值在安全裕度内.最低阻塞费用40801元.5模型评价、改进及推广5.1 模型评价●模型优点：采用多元线性回归模型，简单明了；实用性强，对现实具有指导意义．●模型不足：模型建立过程中做了一些简化可能会造成部分偏差；使用的数据部分为实验值，存在误差，没有用实际数据检验．5.2 模型改进本文在求解6条线路上有功潮流关于8台发电机组出力的近似表达式时，忽略了一些偏差，采用一次多元线性回归模型，如果进一步作细致处理，采用多次处理，可能求得的近似表达式会更加准确．5.3 模型推广本文的模型可以推广到客运管理中．6参考文献[1]陈家鼎，数理统计学讲义[M]，北京：高等教育出版社，1992.[2]姜启源、谢金星、叶俊，数学模型(第二版)[M]，北京：高等教育出版社，2003.[3]赵明珠、张俊英、亢晓龙，多元线性回归模型分析的应用---以汉中市中学教师薪金影响因素分析为例，绵阳师范学院学报，29(11)：15，2010.[4]郭金、谭忠富，金融输电权和输电期权在输电阻塞管理中的应用[J]. 电力自动化设备， 24(6)：62，2004.[5]柯进、管霖，电力市场下的输电阻塞管理技术[J]，电力系统自动化，26(14) ：22，2002.[6]李海奎、唐守正，非线性回归组件的设计与实现[J]，计算机应用研究，2004(2)，141.[7]百度文库，matlab建立多元线性回归模型并进行显著性检验及预测问题，http：///view/053f1d7c31b765ce05081436.html###，2012-8-10.[8]张其亮，电力市场的输电阻塞管理模型研究，http：//d.g.wanfangdata.c/Periodical_cqgxyxb200602033.Aspx，2012-8-11.7附录附录1：问题一代码C=inv(X'*X);% 最小二乘回归分析beta_hat=C*X'*Y % 回归系数β% 离差和参数计算Q=(Y-Y_hat)'*(Y-Y_hat) % 残差平方和U=(Y_hat-Y_mean)'*(Y_hat-Y_mean) % 回归离差平方和T=(Y-Y_mean)'*(Y-Y_mean) % 总离差平方和，且满足T=Q+UR=sqrt(U/T) % 复相关系数，表征回归离差占总离差的百分比，越大越好[n，p]=size(X) % p变量个数，n样本个数% 回归显著性检验fV=(U/(p-1))/(Q/(n-p)) % 服从F分布，F的值越大越好fH=fV>finv(alpha，p-1，n-p) % H=1，线性回归方程显著(好)；H=0，回归不显著% 回归系数的显著性检验chi2=sqrt(diag(C)*Q/(n-p)) % 服从χ2(n-p)分布tV=beta_hat./chi2 % 服从T分布，绝对值越大线性关系显著tInv=tinv(0.5+alpha/2，n-p)tH=abs(tV)>tInv % H(i)=1，表示Xi对Y显著的线性作用；H(i)=0，Xi对Y的线性作用不明显% 回归系数区间估计tW=[-chi2，chi2]*tInv % 接受H0，也就是说如果在beta_hat(i)对应区间中，那么Xi与Y线性作用不明显stats=struct('fTest'，[fH，fV]，'tTest'，[tH，tV，tW]，'TUQR'，[T，U，Q，R])附录2：问题二表格各机组出力方案（单位：兆瓦，记作MW）方案1 2 3 4 5 6 7 8机组0 120 73 180 80 125 125 81. 1 901 133. 02 73 180 80 125 125 81. 1 902 129. 63 73 180 80 125 125 81. 1 903 158. 77 73 180 80 125 125 81. 1 904 145. 32 73 180 80 125 125 81. 1 905 120 78. 596 180 80 125 125 81. 1 906 120 75. 45 180 80 125 125 81. 1 907 120 90. 487 180 80 125 125 81. 1 908 120 83. 848 180 80 125 125 81. 1 909 120 73 231. 39 80 125 125 81. 1 9010 120 73 198. 48 80 125 125 81. 1 9011 120 73 212. 64 80 125 125 81. 1 9012 120 73 190. 55 80 125 125 81. 1 9013 120 73 180 75. 857 125 125 81. 1 9014 120 73 180 65. 958 125 125 81. 1 9015 120 73 180 87. 258 125 125 81. 1 9016 120 73 180 97. 824 125 125 81. 1 9017 120 73 180 80 150. 71 125 81. 1 9018 120 73 180 80 141. 58 125 81. 1 9019 120 73 180 80 132. 37 125 81. 1 9020 120 73 180 80 156. 93 125 81. 1 9021 120 73 180 80 125 138. 88 81. 1 9022 120 73 180 80 125 131. 21 81. 1 9023 120 73 180 80 125 141. 71 81. 1 9024 120 73 180 80 125 149. 29 81. 1 9025 120 73 180 80 125 125 60. 582 9026 120 73 180 80 125 125 70. 962 9027 120 73 180 80 125 125 64. 854 9028 120 73 180 80 125 125 75. 529 9029 120 73 180 80 125 125 81. 1 104. 8430 120 73 180 80 125 125 81. 1 111. 2231 120 73 180 80 125 125 81. 1 98. 09232 120 73 180 80 125 125 81. 1 120. 44 附录3：问题三代码#include <stdio．h>#include <string．h>int a[8][10]={70,0,50,0,0,30,0,0,0,40,30,0,20,8,15,6,2,0,0,8,110,0,40,0,30,0,20,40,0,40,55,5,10,10,10,10,15,0,0,1,75,5,15,0,15,15,0,10,10,10,95,0,10,20,0,15,10,20,0,10,50, 15,5,15,10,10,5,10,3,2,70, 0,20,0,20,0,20,10,15,5},b[8][10]={-505,0,124,168,210,252,312,330,363,489,-560,0,182,203,245,300,320,360,410,495,-610,0,152,189,233,258,308,356,415,500,-500,150,170,200,255,302,325,380,435,800,-590,0,116,146,188,215,250,310,396,510,-607,0,159,173,205,252,305,380,405,520,-500,120,180,251,260,306,315,335,348,548,-800,153,183,233,253,283,303,318,400,800};double c[8],d[8]={153,88,228,99．5,152,155,102．1,117}; int main(){int i,min=1000,t,j,k,s;double sum=0,n;scanf("%lf",&n);memset(c,0,sizeof(c));while(sum<n){for(i=0;i<8;i++){for(k=0;k<10;k++){if(min>b[i][k]){min=b[i][k];t=i,s=k;}}}sum+=a[t][s];b[t][s]=1000;j=min;min=1000;if(sum<n){c[t]+=a[t][s];if(c[t]>d[t]){sum-=(c[t]-d[t]);c[t]=d[t];}}else{c[t]+=(n-(sum-a[t][s]));if(c[t]>d[t]){sum-=(c[t]-d[t]);c[t]=d[t];}}}printf("%d\n",j);for(i=0;i<8;i++){printf("%．2lf ",c[i]);}printf("\n");return 0;}附录4：问题四代码lingo code1：min=(70-X11)*(303+505)+(50-X13)*(303-124)+(30-X16)*(303-252)+X110*(489-303)+ (30-X21)*(303+560)+(20-X23)*(303-182)+(8-X24)*(303-203)+(15-X25)*(303-245)+(6-X 26)*(303-300)+X27*(320-303)+X210*(495-303)+(110-X31)*(303+610)+(40-X33)*(303-152)+(30-X35)*(303-233)+X37*(308-303)+X38*(35 6-303)+X310*(500-303)+(55-X41)*(303+500)+(5-X42)*(303-150)+(10-X43)*(303-170)+(10-X44)*(303-200)+(10-X45)*(303-255)+(10-X46)*(303-302)+X47*(325-303)+X410*(800-303)+(75-X51)*(590+303)+(5-X52)*(303-0)+(15-X53)*(303-116)+(15-X55)*(303-188)+(15-X5 6)*(303-215)+X58*(310-303)+X59*(396-303)+X510*(510-303)+(95-X61)*(303+607)+(10-X3)*(303-159)+(20-X64)*(303-173)+(15-X66)*(303-252)+X67* (305-303)+X68*(380-303)+X610*(520-303)+(50-X71)*(303+500)+(15-X72)*(303-120)+(5-X73)*(303-180)+(15-X74)*(303-251)+(10-X75)*(303-260)+X76*(306-303)+X77*(315-303)+X78*(335-303)+X79*(348-303)+X710*(54 8-303)+(70-X81)*(303+800)+(20-X83)*(303-183)+(20-X85)*(303-253)+X88*(318-303)+X89*(400 -303)+X810*(800-303);x11<70;x13<50;x16<30;x110<40;x1=x11+x13+x16+x110;x1>87;x1<153;x21<30;x23<20;x24<8;x25<15;x26<6;x27<2;x210<8;x2=x21+x23+x24+x25+x26+x27+x210;x2>58;x2<88;x31<110;x33<40;x35<30;x37<20;x38<40;x310<40;x3=x31+x33+x35+x37+x38+x310;x3>132;x3<228;x41<55;x42<5;x43<10;x44<10;x45<10;x46<10;x47<15;x410<1;x4=x41+x42+x43+x44+x45+x46+x47+x410;x4>60．5;x4<99．5;x51<75;x52<5;x53<15;x55<15;x56<15;x58<10;x59<10;x510<10;x5=x51+x52+x53+x55+x56+x58+x59+x510;x5>98;x5<152;x61<95;x63<10;x64<20;x66<15;x67<10;x68<20;x610<10;x6=x61+x63+x64+x66+x67+x68+x610;x6>95;x6<155;x71<50;x72<15;x73<5;x74<15;x75<10;x76<10;x77<5;x78<10;x79<3;x710<2;x7=x71+x72+x73+x74+x75+x76+x77+x78+x79+x710;x7>60．1;x7<102．1;x81<70;x83<20;x85<20;x87<20;x88<10;x89<15;x810<5;x8=x81+x83+x85+x87+x88+x89+x810;x8>63;x8<117;x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8=982．4;0．0826*x1+0．0478*x2+0．0528*x3+0．1199*x4-0．0257*x5+0．1216*x6+0．122*x7-0．0015*x8-y1=-110．4775;-0．0547*x1+0．1275*x2-0．0001*x3+0．0332*x4+0．0867*x5-0．1127*x6-0．0186*x7+0．0985*x8-y2=-131．3521;-0．0694*x1+0．062*x2-0．1565*x3-0．0099*x4+0．1247*x5+0．0024*x6-0．0028*x7-0．2012*x8+y3=108．9928;-0．0346*x1-0．1028*x2+0．2050*x3-0．0209*x4-0．012*x5+0．0057*x6+0．1452*x7+0．0763*x8-y4=-77．6116;0．0003*x1+0．2428*x2-0．0647*x3-0．0412*x4-0．0655*x5+0．07*x6-0．0039*x7-0．0 092*x8-y5=-133．1334;0．2376*x1-0．0607*x2-0．0781*x3+0．0929*x4+0．0466*x5-0．0003*x6+0．1664*x7+0．0004*x8-y6=-120．8481;y1<165;y2<150;y3<160;y4<155;y5<132;y6<162;end;lingo code2：(55-X41)*(356+500)+(5-X42)*(356-150)+(10-X43)*(356-170)+(10-X44)*(356-200)+(10-X45)*(356-255)+(10-X46)*(356-302)+(15-X47)*(356-325)+X410*(800-356)+(75-X51)*(590+356)+(5-X52)*(356-0)+(15-X53)*(356-116)+(15-X55)*(356-188)+(15-X5 6)*(356-215)+(10-X58)*(356-310)+X59*(396-356)+X510*(510-356)+(95-X61)*(356+607)+(10-X3)*(356-159)+(20-X64)*(356-173)+(15-X66)*(356-252)+(10-X67)*(356-305)+X68*(380-356)+X610*(520-356)+(50-X71)*(356+500)+(15-X72)*(356-120)+(5-X73)*(356-180)+(15-X74)*(356-251)+(10-X75)*(356-260)+(10-X76)*(356-306)+(5-X77)*(356-315)+(10-X78)*(356-335)+(3-X79)* (356-348)+X710*(548-356)+(70-X81)*(356+800)+(20-X83)*(356-183)+(20-X85)*(356-253)+(20-X87)*(356-303)+(10 -X88)*(356-318)+X89*(400-356)+X810*(800-356);x11<70;x13<50;x16<30;x110<40;x1=x11+x13+x16+x110;x1>87;x1<153;x21<30;x23<20;x24<8;x25<15;x26<6;x27<2;x210<8;x2=x21+x23+x24+x25+x26+x27+x210;x2>58;x2<88;x31<110;x33<40;x35<30;x37<20;x38<40;x310<40;x3=x31+x33+x35+x37+x38+x310;x3>132;x3<228;x41<55;x42<5;x43<10;x44<10;x45<10;x46<10;x47<15;x410<1;x4=x41+x42+x43+x44+x45+x46+x47+x410;x4>60．5;x4<99．5;x51<75;x52<5;x53<15;x55<15;x56<15;x58<10;x59<10;x510<10;x5=x51+x52+x53+x55+x56+x58+x59+x510;x5>98;x5<152;x61<95;x63<10;x64<20;x66<15;x67<10;x68<20;x610<10;x6=x61+x63+x64+x66+x67+x68+x610;x6>95;x6<155;x71<50;x72<15;x73<5;x74<15;x75<10;x76<10;x77<5;x78<10;x79<3;x710<2;x7=x71+x72+x73+x74+x75+x76+x77+x78+x79+x710;x7>60．1;x7<102．1;x81<70;x83<20;x85<20;x87<20;x88<10;x89<15;x810<5;x8=x81+x83+x85+x87+x88+x89+x810;x8>63;x8<117;x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8=1052．8;0．0826*x1+0．0478*x2+0．0528*x3+0．1199*x4-0．0257*x5+0．1216*x6+0．122*x7-0．0015*x8-y1=-110．4775;-0．0547*x1+0．1275*x2-0．0001*x3+0．0332*x4+0．0867*x5-0．1127*x6-0．0186*x7+0．0985*x8-y2=-131．3521;-0．0694*x1+0．062*x2-0．1565*x3-0．0099*x4+0．1247*x5+0．0024*x6-0．0028*x7-0．2012*x8+y3=108．9928;-0．0346*x1-0．1028*x2+0．2050*x3-0．0209*x4-0．012*x5+0．0057*x6+0．1452*x7+0．0763*x8-y4=-77．6116;0．0003*x1+0．2428*x2-0．0647*x3-0．0412*x4-0．0655*x5+0．07*x6-0．0039*x7-0．0 092*x8-y5=-133．1334;0．2376*x1-0．0607*x2-0．0781*x3+0．0929*x4+0．0466*x5-0．0003*x6+0．1664*x7+0．0004*x8-y6=-120．8481;y1<186．45;y2<177;y3<174．4;y4<172．05;y5<151．8;y6<184．68;end;。
载波通信中高频通道故障论文总结
载波通信中高频通道故障论文总结载波通信中高频通道故障论文总结载波通信中高频通道故障的几率所占比例不大，但对通信质量的影响却十分显著，因为这一部分的故障现象不明显，它们检修往往被忽略掉，就给通信留下了很多隐患。
根据多年来的工作实践经验，我们总结了一些高频通道故障检修的方法，在此与电力系统同行们进行切磋探讨。
维护中当遇载波机收不到对方导频、衰耗急剧增大、频响突然变差的现象时，首先应检查载波机是否存在故障，当排除这个可能性之后，就需要重点检查高频通道。
开始检查以前要看一看电力线路近期有无施工、改道、割接、T接，天气有无落雷等外界条件变化，如有多台载波机并机，应根据一台、多台、全部不通或特性不好的现象判断是哪一段高频通道的问题。
具体的方法是用选频表测量通道中各点电平来判断故障性质和范围。
过程是根据通讯网络图，从通道的中间开始，检测通过该点所连接的.所有载波机的导频，根据电平数值高低，用排除法把问题存在的范围尽量缩小，然后在小范围内依次检查高频电缆、结合滤波器、耦合电容器和阻波器。
1怎样检查高频电缆高频电缆的故障无外乎短路、开路两种，首先在载波机外线测量本端发送的导频电平，断开外接高频电缆，在低阻抗档位测量电平正常，但是接上电缆在高阻抗测量时几乎测不到或很低，可以判断高频电缆或滤波器输入部分有短路点，此时从载波机和滤波器上拆下高频电缆，在一端把屏蔽线和芯线短路，测另一端它们之间的电阻，如果很小则证明电缆短路，如果无穷大，还要看一看芯线是否接地。
如果在低阻抗状态电平正常，而高阻抗状态电平有所升高，可以判断电缆有开路故障，同样用上边的方法检查，正常时芯线和屏蔽线之间电阻很小，如果为无穷大要检查高频电缆中间接头是否断开、接头是否氧化、电缆沟内是否有被老鼠咬断的地方、地表工作是否把地埋线弄断等情况。
2怎样检查结合滤波器和耦合电容器检查高频电缆没有问题，应将选频表移到结合滤波器下面，高低阻抗测量本端发送电平，如有电平则测量对端发送导频。
电力市场的输电阻塞管理论文
论文2电力市场的输电阻塞管理参赛臥员：、、幫要：本文根据电力市场的交易规此就目前我国电力系筑中各个发电机组的出力分配硕案和各线路的有功潮渝冋题进行了深人分析，并对产生输电皿塞的分配预案进行了调整, 得到了较好的岀力分配方案。
1•根据各机组岀力和各线路潮流的关系建立了一个多元线性回旧模塑（见模塑一），利用所给实验数振呆用最小二乘法6I归，得到每条线路上的潮流值关于各发电机组出力的的ifi lfl表这式，并对毎一个表这式进11 Til差分ffi, II岀各表达式的复相关系数,可以看岀我们的回归效果显著，说明我们的模型是可靠、合理的。
2. 我们果用pool模式下的输电81塞贾用廿算方法，公平对待序内序外两fttiift.aif 岀了一种简明、合理的阻塞费用廿算规！M：第一、果用序外多发电量按18发电报价廿算; 第二、序内少发电量按涓算价与发电报价之差价给算。
并建立了一个合理的计算皿塞费用模型。
3. °在下一时目预报负荷需求为982.4MW tf］条件下，根据市场规则，以最小即电费用为目标、以机组的段容量，爬玻速率作为约束条件，采用动态规划算法建立了一f单目标规划模型，通过数学軟件M ATLAB编程给出各机组的岀力分配预案，各台机组的出力分别为（MW）： 150、79、180、99.5、125、140、95、113.9。
总费用为：C. =74416.8 元。
清算价为：g = 3O3S/MWh4•通过对预案分析it算可得，第一、五、X线路岀现输电阻塞现象，根稠安全且经济的原则，利用排序算法进行了调整，得到了消除输电皿塞的分配方案，分别是：152.5947,8&0,228.0,81.7434,152.0,9&0,65.0592,117.0。
其清算价怡Q =303 元/MWh 阻塞费用:C = 12026.0元;总费用为：C, =86140.8元5.同理对下一时段硕报负荷需求为1052.8MW的条件下，重复步骤3、4的工作，借到分配预案为（MW）：152.0,81.0,218.2,99.5,135.0,150.0,102.1,117.0.总费用为：Q =93699.2元。
如何解析电力市场的输电阻塞管理
电力市场的输电阻塞管理摘要本模型根据下一时段的负荷预报、每台机组的报价、当前出力以及交易规则建立了一个分配预案模型。
当执行分配预案时，如果有线路出现输电阻塞，遵循电网“安全第一”的原则和输电阻塞管理原则建立了输电阻塞管理的优化模型。
就题目所给的五个问题本文建立了四个模型。
模型1通过一个物理学的公式，用差值的计算方法求出了有功潮流关于各机组出力的近似表达式，巧妙的避开了因改变量相对较小，误差不可忽略时而使拟和精度很低的情况，并通过一个数学公式给出了阻塞费用的计算规则。
在模型3中引入了一个定理,使得只要计算较少的负荷差的优化选取即可求得最优方案，同时根据爬坡速率的限制给出了可以选取的范围，大大减少了运算量。
对于模型4建立了一个优化模型，求解阻塞费用时，根据安全且经济的原则，建立了以阻塞费用、电网系统的稳定性和安全性为目标的多目标函数，但通过将电网系统的稳定性和安全性的约束转换为“损失的钱数”的约束，将问题最终转化为求各项“钱数”之和最少的单目标优化问题，有效的降低了问题求解的难度，并且模型具有很高的推广性。
针对982.4MW的负荷需求，通过调整各机组的出力分配方案可以使输电阻塞消除，通过matlab编程求出最小的阻塞费用为3957.5元，但对于1052.8MW的负荷需求，无论怎样调整各机组的出力分配方案都不能消除输电阻塞，此时要使用线路的安全裕度输电，同样用matlab编程求出“钱数”之和最小为4643.5元。
一、问题重述电力从生产到使用的四大环节——发电、输电、配电和用电是瞬间完成的。
我国电力市场初期是发电侧电力市场，采取交易与调度一体化的模式。
电网公司在组织交易、调度和配送时，必须遵循电网“安全第一”的原则，同时要制订一个电力市场交易规则，按照购电费用最小的经济目标来运作。
设某电网有若干台发电机组和若干条主要线路，每条线路上的有功潮流（输电功率和方向）取决于电网结构和各发电机组的出力。
电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度。
电力线载波通道的检查
电力线载波通道的检查王书林(河南思达通信公司,河南郑州450001)摘要:讨论了电力线载波通道所包含的高频电缆、结合滤波器、耦合电容、线路阻波器的检查方法关键词:电力线;载波通信;载波通道;检查方法中图分类号:TN913.6文献标识码:B 文章编号:1005-7641(2003)06-0055-02收稿日期:2002-09-05作者简介:王书林(1967-),男,河南济源人,工程师,从事电力通信设备的开发、研制和生产工作。
0 引言目前,电力线载波通信在电力系统通信中仍是重要手段之一。
而高频通道的通断、质量好坏,是载波通信质量的基础。
如果遇到载波机双方收不到导频,或衰减急剧增大、频响突然变差等情况,在排除载波机故障后,应重点检查高频通道。
检查载波通道要从3个方面进行:(1)检查近期电力线路有无施工、改道、割接、T 接和有无落雷等外界影响。
(2)根据通道组织图,中间开花,大段压缩,在被测点选测通过该点所有的载波机导频电平,根据电平的高低或者有无,判断故障范围。
(3)在故障段内,重点检查高频电缆、结合滤波器、耦合电容、阻波器等通道部件及其连线。
1 高频电缆的检查方法在载波机外线选测本机发送导频电平。
断开高频电缆,终接75 电阻,用电平表跨接在电阻上,如电平正常,则发信机正常。
若正常接线时,电平很低或很高,可判断为高频电缆可能短路或开路。
再将高频电缆两端断开,用万用表测量其内、外导体的电阻,若电阻为无穷大,说明电缆中无短路现象。
若将电缆一端的内、外导体短接,用万用表测量有一定电阻,说明电缆无开路现象。
若仍为无穷大,说明电缆有开路点。
当短路或开路现象存在时,应更换电缆或处理故障点。
2 结合滤波器和耦合电容器的检查方法如检查高频电缆没有发现问题,在高频电缆接入结合滤波器端口后,可将电平表移至结合滤波器端入口,测量本端发导频发送电平和对方导频电平,如测不到,则是包括结合滤波器以后的高频通道有问题。
若能听到结合滤波器内部有连续啪、啪、啪的放电声。
电力市场的输电阻塞管理
电力市场的输电阻塞管理摘要输电线路的革新主要取决于输电和配电的工业化。
本文通过数据分析得到发电机组的负荷的改变量与各条线路上的潮流值的改变近似的成线性关系，利用题目中给定的数据计算出它们近似关系。
根据输电阻塞的限值和相对安全裕度，我们利用LINGO软件分别算出在输电阻塞限值条件和相对安全裕度下的各机组的最大负荷总量。
根据这两个值我们将负荷分为三个档次：阻塞可消除档次、安全限度内有阻塞档次和拉闸限电档次。
在安全限度有阻塞档次内，我们以安全和经济作为两个目标，先分别考虑这两个目标，然后将他们综合起来考虑，使这两个目标最优化。
我们还对输电阻塞的费用作了简单的化假设，用偏差率作为衡量阻塞费用的一个标准。
得到了如下的结果：以及清算值为356。
一、问题重述与分析电网中心每条线路上的有功潮流（输电功率和方向）取决于电网结构和各发电机组的出力。
电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度（即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上限）。
如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，就造成了输电阻塞。
根据电力市场交易规则，有一种调配方案需要没有发电权的机组出力，电网公司在这种方案中需要支付阻塞费用，如何使阻塞费用达到最小，并且让竞争双方觉得公平，是要解决的中心问题，再就是如何运用我们所制定的阻塞费用规则。
任务一：通过对表1和表2 的分析，看出了各个组的变化呈现出一定的规律，相对于方案0，这八个发电机组中的一个组的出力值变化四次，其余组保持出力值不变。
当一个组发生变化时，就会导致六条线路的有功潮流发生某些变化。
任务二：因为电网公司要满足安全又经济的原则，我们采用三步法，第一步只考虑安全问题，第二步只考虑经济问题，第三步是将安全和经济结合起来考虑制定了这种阻塞费用规则。
任务三：当前时段各机组负荷量总和为KW1.4.982，874，而下个时段的负荷需求为KW总的负荷量改变了KW108，因为负荷量发生了改变，所以就得改变分配方3.案，并尽可能使得购买费用最小。
低压电力线载波通信面临的挑战与对策
低压电力线载波通信面临的挑战与对策摘要：低压电力线载波通信主要是通过使用低压配电线作为通信的媒介来实现通信的一种通信方式。
低压电力线网络是现今覆盖范围最广的网络，相较于采用专用通信线路来实现的通信，使用低压电力线来作为载波通信的网络具有取材方便，建造成本较低的特点，具有十分高的开发潜力。
本文主要针对低压电力线载波通信方面的内容进行分析探讨，以供参阅。
关键词：低压；电力线载波通信；挑战；对策引言电力线载波通信（PLC）是电力系统特有的、基本的通信方式。
早在20世纪20年代，电力载波通信就开始应用到10kV配电网络线路通信中，并形成了相关的国际标准和国家标准。
对于低压配电网来说，利用电力线来传输用户用电数据，实现及时有效收集和统计，是国内外公认的最佳方案。
但在早期的实际应用中，由于我国电网环境恶劣，电力线信道高衰减、强干扰和波动范围大等特点，导致数据采集的成功率和实时性不能完全满足实际通信的需求。
近年来，随着许多新兴的数字技术，例如扩频通信、数字信号处理和网络中继拓扑等技术的大力发展，提高和改善低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性成为可能，电力载波通信技术的应用前景变得更为广阔。
1低压电力线载波通信的发展历程使用低压电力线来构建载波通信网络这一构想已经发展多年了。
国外在多年以前已经开展了相关的研究。
经过多年的研究与发展，在使用低压电力线进行载波通信的研究上国外研究结构已将低压电力线载波通信的原理和低压电力线载波通信信道特性分析和建模、电力载波调制技术以及相关通信芯片的研制等完成了初步探索和完善，并就低压电力线载波通信的相关标准及商业化的运用进行了构建。
相较于国外对于低压电力线载波通信相关技术所投入的时间和资金，我国在低压电力线载波通信的相关研究起步较晚，但是研究发展速度极为迅速并取得了一定的成果。
在对低压电力线载波通信的前期的研究中主要集中在利用国外已有的固化的低压电力线载波通信调制技术和芯片进行相关的扩展开发，近些年来对于低压电力线载波通信的研究则集中于对国内配电网的信道特性进行调制技术的研究和低压电力线载波通信载波芯片的研制。
500kV电力线路载波通道故障处理及分析
500kV电力线路载波通道故障处理及分析发布时间：2023-02-02T02:59:28.343Z 来源：《科技新时代》2022年18期作者：谭斌[导读] 目前，我国的电力通信网已成为电力系统安全稳定的保障，能实现电网调度自动化、网络运营稳定化以及管理现代化。
谭斌国网湖北送变电工程有限公司湖北武汉 430062摘要：目前，我国的电力通信网已成为电力系统安全稳定的保障，能实现电网调度自动化、网络运营稳定化以及管理现代化。
电力载波通信系统可分为3个部分：输电线路、耦合装置（包括阻波器、耦合电容器、结合滤波器、高频电缆）以及载波机。
其中输电线路和耦合装置构成高频通道。
本文主要对500kV电力线路载波通道故障处理及分析做论述，详情如下。
关键词：500kV电力线路；载波通道；故障处理引言根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求电网超高压线路需配置双重化保护，通常是由原理不同的高频保护与差动保护组成220kV线路双重化保护，高频保护对提高电网稳定和安全运行起着重要的作用。
高频通道是高频保护的重要组成部分，如果高频通道故障将导致高频保护退出运行，使输电线路失去一套主保护，电网运行将存在重大安全隐患。
据电网有关继电保护缺陷统计数据显示，在220kV线路保护所发生的缺陷中高频保护发生缺陷次数占很大的一部分，且故障点大都发生在高频收发信机及高频信号传输环节上，而高频保护装置本身故障的可能性很小。
1载波通道运行问题分析首先是高频通道衰耗过高问题。
该种情况多是通道元件受损造成，例如：厂站侧结合滤波器设备的老化或损坏，导致高频载波通道故障告警。
输电线路高频载波通道末端和桥路上的各段高频电缆的绝缘能力下降或桥路电缆断线、通道两侧结合滤波器的放电器因屡次放电烧坏，导致绝缘下降。
耦合电容器与结合滤波器之间连接线的开路，连接线绝缘的损坏，使高频信号传输接地，造成高频通道告警事件。
其次是通道上干扰过大问题。
原因有:调谐元件因线路接触不良、绝缘子绝缘不良或高压设备出现损坏。