面向电网运行方式计算的不收敛潮流无功调整方法

潮流收敛调整是电网运行方式计算的重要工作,其中无功安排不合理是潮流不收敛的重要原因之一。由于无功问题非线性较强,凭借人工经验进行调整较为困难。为此,提出了基于自适应Levenberg-Marquardt的不收敛潮流无功调整方法,将原始问题分解为序列二次规划形式的有功子问题和无功子问题,引入自适应阻尼因子。利用增广拉格朗日函数及信赖域方法决定是否接受迭代步长的更新。详细分析了所提方法能够提升数值稳定性的原因。通过对IEEE300节点系统、波兰3375节点系统以及某省级电网实际系统的算例分析表明,所提方法能够给出无功调整的最小二乘解以实现潮流收敛,进而为方式人员进行潮流调整提供参考和借鉴。     

大规模电力系统潮流计算收敛性诊断与调整方法

在对大规模电网进行潮流仿真时,容易出现潮流计算不收敛的情况。针对潮流计算不收敛时难以定位关键影响因素的问题,通过分析迭代中间数据的变化规律,建立判别潮流计算收敛性的指标,提出一种导致潮流计算不收敛关键因素的辨识方法,并基于潮流收敛域,对辨识得到的关键因素进行修正,为运行人员进行潮流调整提供直观的参考依据。通过对某省220 kV及以上电压等级电网和欧洲13659节点系统进行仿真计算,验证了所提方法的有效性。     

大电网病态潮流的识别和修正方法

为指导潮流计算人员解决病态潮流的识别和修正,综述了大电网病态潮流的识别和修正方法。从数据的合理性、NR迭代初值给定、直流迭代、节点类型转换、迭代步长和不平衡量分摊策略,详细分析了影响潮流收敛性的六类因素,归纳了四类病态潮流的识别要素和指标,以及两类病态潮流修正方法。提出必须针对病态潮流收敛性的制约因素,依据不同病态特征确定调整措施、调整区间和调整方向,采用相应的修正方法。分析研究和算例验证表明,基于NR迭代信息的电压衰减比指标法,能够自动识别病态潮流及其制约因素和合适的调整区间和措施,通过优化调整实现病态潮流修正。     

荆门电网潮流分析计算及运行控制

结合省网鄂西片开机方式,主要计算分析了在丰大、丰小和枯大、枯小4种典型方式下荆门地区各联变下网情况和潮流分布,提出了相应控制措施,为荆门电网调度运行安全风险控制提供参考。     

应用潮流及短路计算方法选择运行方式的探讨

广州石化经过扩建改造后,形成了两个自备电站,考虑蒸汽工艺及其经济运行.需对热电站的运行方式进行优化.优化的方法主要是正确选择哪一台发电机组运行,但优化运行方式需在保障热电站电力系统安全稳定的前提下进行.根据现有负荷模型,运用潮流及短路计算分析方法,对热电站电气系统各种运行方式进行了仿真运算分析,提供了详实的计算数据,为...     

潮流计算收敛性问题研究综述

阐述了研究电力系统潮流不收敛问题的重要意义,分析了潮流计算不收敛的两种可能性:潮流病态和潮流无解,然后分别从这两个方面进行了综述.文中通过对已有研究方法的比较,总结了其中的不足,并提出几点建议完善潮流计算不收敛问题的研究,最后指出了以后的研究重点.     

潮流计算收敛性问题研究综述

阐述了研究电力系统潮流不收敛问题的重要意义,分析了潮流计算不收敛的两种可能性:潮流病态和潮流无解,然后分别从这两个方面进行了综述。文中通过对已有研究方法的比较,总结了其中的不足,并提出几点建议完善潮流计算不收敛问题的研究,最后指出了以后的研究重点。     

采用隐式Cholesky分解的大规模病态潮流计算

Levenberg-Marquardt(LM)方法是一种求解非线性方程组最小二乘解的数值方法,可以提高电力系统潮流计算的收敛性。为了提升LM方法求解病态潮流的计算效率,从注入元和计算时间2个角度比较分析2种不同的LM方法迭代步稀疏求解方案。在此基础上,采用隐式Cholesky分解算法求解LM迭代步,减少冗余计算量,进一步提高LM方法迭代步计算效率,算例通过对大规模电力系统潮流的仿真分析,验证了该方法的正确性和高效性。     

一种合环运行方式的潮流计算分析

目前石嘴山地区电网110kV变电站大多为一主一备供电方式,实际运行中经常要进行倒负荷操作,需安排瞬间合环运行方式。但在合环状态下可能会出现各种危及电网安全的问题,因此必须进行潮流计算来验证运行方式的合理性。本文以西部热电厂—聚氯乙烯变—石嘴山电厂环路为例,通过潮流计算,详细分析了合环运行方式下的状态,并对是否具备合环条件给出了具体结论。     

交直流输电系统潮流计算中换流器运行方式的转换策略

分析了多端直流输电系统和多馈入直流输电系统控制运行方式,提出了采用计算机进行控制方式转换的方法。在考虑各种控制方式的控制作用和转换条件的基础上计算交直流系统潮流。该方法用加入2条直流输电线路的IEEE 300节点算例系统和加入三端直流输电系统的IEEE 118节点算例系统进行测试,计算效果较好,能够处理运行条件改变导致的运行方式发生的转换。     

一种病态电网潮流的数值解法

针对病态电网的潮流计算问题,提出对潮流延拓方程的龙格–库塔数值计算方法。其核心在于:在延拓法的基础上,将潮流方程解的问题转变为微分方程的初值问题,通过龙格–库塔法进行求解。在求解过程中,沿用多延拓多启动技术,以扩大解的收敛范围;将计算格式转变为常规牛顿潮流法形式,与成熟(如稀疏)技术有机衔接,使该算法符合工程实际。总之,该算法是一种大范围收敛的潮流算法,对病态潮流及电压静态稳定等问题分析有良好的适应性,修改后的IEEE 5和IEEE 118系统算例,验证了该算法的有效性。     

基于矢量化运算模式的电力系统潮流计算

通过把电力系统潮流方程的求解转化为一个新的非线性规划模型的求解,解决了病态系统潮流计算发散的问题,为给定条件下的潮流计算是否有解提供了一个新的判断途径。利用牛顿法获得具有对称不定系数矩阵的修正方程后,采用AMD算法对系数矩阵进行排序,并采用LDLT算法进行求解,提高了修正方程的求解速度。整个潮流计算模型以矢量化形式表达,简化了程序复杂度,提高了代码的通用性和易维护性。对节点数从118到703共3个测试系统进行了仿真计算,结果验证了文中所提方法的正确性。     

获取电力系统运行方式的多平衡机潮流模型

提出了制定大规模电力系统运行方式的三种多平衡机潮流模型。通过设置多台平衡机分摊全系统不平衡功率来提高潮流计算收敛域。与常规潮流计算方法相比,只需采用控制方程替换平衡机的功率平衡方程即可得到适定的多平衡机潮流方程式。所提出的模型不但可以扩大潮流求解的收敛域,还可以满足对运行方式的特殊要求:维持中枢点电压为指定值,灵活控制各平衡机出力比例,实现多区域互联系统断面功率控制。所提出的多平衡机潮流模型阶数与常规潮流模型相同,因此其求解的复杂性保持不变。IEEE 162节点系统、陕甘1 265节点互联系统以及国内实际21 479节点系统的计算结果验证了所提出模型的正确性和有效性。     

孤网运行的潮流计算方法

电力系统实际运行中,某些原因会导致局部电网解列,形成孤网运行的情况,为保证孤网的安全稳定运行,需要知道孤网的潮流分布。然而,目前常规的潮流模型无法反映孤网运行的重要特征,得出的潮流分布与实际运行情况不符。为此,文章建立了孤网运行潮流计算的数学模型。新模型不需设置平衡节点,负荷变化由装设有调速系统和励磁系统的发电机组按照开环设置的参数共同承担。通过模拟中国电力科学研究院22节点测试系统解列为2个孤网运行时的潮流分布,验证了新模型的有效性和实用性。     

计及发电机励磁调差系数的潮流计算方法分析

研究了发电机励磁调差系数与无功功率的关系,以及计及发电机励磁调差系数的潮流计算模型。该模型摒弃了传统潮流中将发电机节点设为PV节点的假设,而将发电机节点的电压看成随无功功率而变化的变量。以IEEE14、IEEE30、IEEE118节点和某省实际电网等不同规模的电力系统为算例,并与传统潮流对比,结果表明该算法不仅对小规模电力系统具有很好的收敛性,对大规模电力系统也具有良好的收敛性。本文方法可使潮流计算结果更加准确,无功功率在发电机之间的分配更加合理,并且在维持电压稳定、降低系统网损方面具有优越性。     

电网年度运行方式自动优化计算与报告生成系统

年运行方式编制是电网运行管理部门每年都要开展的常态工作.文中设计开发的电网年度运行方式自动优化计算与报告生成系统,建立了灵活、易维护的管理数据库,实现了统一的运行方式数据平台;基于网络的多用户、分布式并行计算平台,实现了计算资源的动态优化分配,解决了年度方式海量计算任务;实现了自动计算和报告辅助编写功能,能够按年度方式计算流程,自动计算并输出年度运行方式报告内容.介绍了系统的结构、功能、关键技术.该系统进一步规范了电网年度方式编制和分析计算工作.     

适用于CPU+GPU协同架构的大规模病态潮流求解方法

随着电网规模不断扩大,负荷增长明显,快速、准确地进行大规模病态潮流求解具有重要的实用价值。将连续牛顿法(CNM)应用于大规模电力系统病态潮流求解中,将潮流方程的求解过程等效为常微分方程组积分计算过程。为了加速该计算过程,针对中央处理器(CPU)+图形处理器(GPU)协同计算架构,设计了基于GPU的不平衡功率快速计算方法,进而优化CNM算法并行实现所需软硬件配置,形成高效的大规模病态潮流求解方法。通过多个大规模病态潮流算例验证了所提CPU+GPU协同潮流计算方法的正确性和实用性。