电力系统无功优化潮流的分层计算

本文根据电力系统自身的特点,针对经济调度中的无功优化潮流问题,提出分层控制及计算的数学模型。应用大系统分解协调理论,采用按地区分块的空间分块法,将大系统的无功优化潮流问题分解为各子系统单独优化及主系统协调的问题。各子系统之间的联系采用互联节点。使用计算机网络进行分层计算,节省了计算机内存,提高了整体的运算速度。     

异步电网并行协调恢复策略的优化制定方法

针对异步电网发生全网大停电后的恢复问题,提出一种并行协调恢复策略的优化制定方法。采用串并行思想,通过高压直流协调送、受端电网,并最终实现全网恢复。基于各交流子网的送、受端角色定位,分析各换流站的电源、负荷特性。建立异步电网并行协调恢复的优化模型,重点研究直流与送、受端电网的协调恢复过程。采用多种群遗传算法求解,得到最优恢复方案并确定直流的最佳启动时机。基于IEEE 39节点系统构建异步电网算例,对所提方法进行验证。结果表明,该优化方法具有可行性,适用于异步电网恢复方案的制定。     

异步电网并行协调恢复策略的优化制定方法

针对异步电网发生全网大停电后的恢复问题,提出一种并行协调恢复策略的优化制定方法。采用串并行思想,通过高压直流协调送、受端电网,并最终实现全网恢复。基于各交流子网的送、受端角色定位,分析各换流站的电源、负荷特性。建立异步电网并行协调恢复的优化模型,重点研究直流与送、受端电网的协调恢复过程。采用多种群遗传算法求解,得到最优恢复方案并确定直流的最佳启动时机。基于IEEE 39节点系统构建异步电网算例,对所提方法进行验证。结果表明,该优化方法具有可行性,适用于异步电网恢复方案的制定。     

利用抽水蓄能电站提高电网接纳风电能力

风速的波动性导致风电场不能提供连续可靠的高效风电功率,制约了风电产业的发展.本文在保证电网安全稳定运行的情况下,针对大规模风电并网,采用动态规划法,以在建呼和浩特抽水蓄能电站和并网风电为例,研究风电—抽水蓄能电站联合发电系统运行模式.采用基于电网柔性规划的机会约束理论,对常规潮流计算方法进行改进,在MATLAB/MATPOWER组件下实现该潮流的优化算法.研究结果表明,抽水蓄能电站与并网风电场可形成功率互补.不仅实现风电场功率输出最大化,而且抑制风电场功率波动,提高电网接纳风电能力.     

计及电网运行协调性的节能减排多目标发电调度

建立了综合考虑电力系统节能减排和协调运行的多目标发电调度模型.模型中以降低燃料成本、有功网损和提高电网运行协调性指标为优化目标,其中运行协调性指标定义为支路负载率的标准差,以衡量支路潮流分布的均衡度.基于改进多目标差分进化算法(I-DEMO)获取模型的帕累托最优解集后,采用逼近理想解排序法(TOPSIS)提取出最优发电调度方案.IEEE 30节点系统算例结果验证了所述发电调度方法的有效性.     

一种基于网络数学分割的分解协调潮流并行算法

研究了PC机群计算环境下的电力系统潮流计算模型,结合基于节点分割的网络分块方法和PC机群环境的特性,提出了一种基于网络数学分割的电力系统潮流分解协调算法,将大规模互联电力系统分解成若干子网络,通过分配于各个PC机的各个子网络之间的分解协调计算,获取加速比。利用该算法对IEEE标准系统进行了潮流计算测试,结果表明,该算法具有较高的加速度和计算精度,适合在网络计算环境中实现。     

基于电网风险评估的事故控制措施分析

针对电网运行过程中存在的风险控制措施不到位的问题,提出了一种基于风险评估的电网事故控制措施.引入经济学领域的效用函数,采用指数型效用函数评估风险严重程度方案,提出了电网风险评估定级方案.采用潮流追踪法建立了发电机注入功率和支路潮流之间风险控制矩阵,通过求解发电机出力的调整量实现对系统风险的控制.对N-1故障条件下的风险等级进行评估,并给出了发电机出力的调整方案.结果表明,所提出的事故控制措施能够避免系统的重过载风险.     

基于最大熵原理的风电并网容量优化

为了在保证系统安全运行的前提下,最大化风电并网容量以充分利用风能,提出基于最大熵原理的风电并网容量优化方法.该方法根据最大熵原理,基于电力系统中随机潮流的部分信息,求解随机潮流最符合实际的概率分布,刻画出一个较准确的不确定性环境;采用机会约束描述电力系统的安全运行要求,以最大化风电并网容量为目标,建立风电并网容量优化模型.利用模式搜索法来求解风电并网容量优化模型,采用基于实际电网的算例,以Monte Carlo法为基准,将提出的方法与基于Gram-Charlier级数展开的方法进行比较,算例结果验证了提出方法的可行性和有效性.     

交流潮流约束下的机组组合求解

针对当前大电网与分布式发电并进,可再生资源发电大量接入的电网发展格局,构建交流潮流约束下的机组组合模型,在传统考虑有功网络安全约束的基础上,引入无功电压的制约,并计及机组的安全运行极限。依据Benders分解思想,将该模型分解为主、子两个问题,主问题为单母线模型机组组合,子问题为交流潮流约束的检验,通过子问题导引的Benders割形成主、子问题之间关联的附加约束。修正的IEEE-14节点仿真结果表明,该方法能够有效解决交流潮流约束下的机组组合问题。     

基于快速分解法的连续潮流法

连续潮流法是分析静态电压稳定行之有效的方法 ,但它是基于极坐标形式牛顿法潮流的 ,计算量很大 .快速分解法潮流与牛顿法潮流相比 ,具有计算速度快、占用内存少的特点 .本文在分析静态电压稳定的连续潮流法的基础上 ,结合快速分解法潮流的特点 ,提出了基于快速分解法的连续潮流法 .分析与计算结果表明 ,本算法能够提高连续潮流法的计算速度