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计算机辅助智能电网控制与优化

孟爱青

2022-08-29 17:16:12

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电气工程：从计算机算法设计到智能电网控制与优化

这学期，跟随伦敦帝国理工学院电子与电气工程系教授一起研究从计算机算法设计到智能电网控制与优化。

在电力系统研究领域当中，电力新能源的开发模式已成为当前能源系统的一大主要内容。在我国，受到化石能源结构的影响，今后我国将进入混合性能源时代。同时，随着来自新能源电力的不断使用，也加剧了间歇性、随机波动性、不确定性的消耗问题。因此，必须要对新能源电力系统控制进行优化，以保障新能源电网的健康运行。

导师简介：阿斯托尔菲教授，帝国理工学院电子与电气工程系非线性控制理论教授， IEEE 控制系统协会 Antonio Ruberti 青年研究员奖

在这个研究项目中，导师将介绍有限维空间的优化，决策理论以及基本优化算法，并将关注点聚焦在电力系统中出现的优化问题。在设计、施工、维护等方面，工程师必须做出决定，用最小化的努力实现最大化的效益。而努力或效益通常可以表示为某些设计变量的函数。这样看来，优化的过程就是寻找能使一个函数达到最大或最小值的条件的过程。因此，该项目的主要难点与需要优化的问题有关，也与理解可接受集的几何形状决定了最优解的结构有关。

项目提供的理论和算法工具最终将被运用到电力系统优化当中，电力系统优化是电力系统分析的一个分支，它所研究的问题主要是在满足负荷需求的前提下，如何优化地配置系统资源以及调度系统内设备的运行工况，从而使系统发电所需的总费用或所消耗的总能源耗量达到最小这样一个运筹决策问题。整个项目将主要包括以下五个方面：无约束优化，无约束优化算法，约束优化，约束优化算法，整数编程的实例和练习。项目将围绕智能电网的优化和控制展开，涵盖智能电网控制的案例和操作方法。通过这个项目，学生将能够理解最优化的概念，学习最优化的方法，了解最优化在设计、施工、维护等方面的应用，制定电力系统中出现的优化问题并计算其解决方案，提高系统优化的逻辑思维能力 , 制定优化问题，能够设计计算机算法，以便在广泛的涉及平滑标准的优化问题中找到最小值和最大值，能够解释并在必要时修改标准计算机软件包中的算法，还将提高制定和解决决策问题和涉及图形的问题的能力，并且最终有能力制定电力系统中出现的优化问题并计算其解决方案，达到保证电力系统正常稳态运行的目的，提高电能质量和经济效益。