计及电热耦合的动态最优潮流模型与算法

在电热协调概念基础上,结合输电元件随载流变化的电与热之间耦合的规律,以输电元件运行最大允许温度为其热载荷限值,并与传统方法相结合,构建新的动态最优潮流模型。该模型能够实现运行调度中对输电元件随载流变化的热惯性性质的利用,达到有效发挥输电元件输电能力的目的。在此基础上,采用求解微分方程的数值积分方法将该模型转化为代数表达形式的方程,基于内点法进行求解。针对问题的复杂性,进一步结合电热耦合的物理规律,以及内点法迭代过程中修正方程的特点,分别在模型和算法上提出约束数缩减技术和解耦的处理手段,从而降低求解复杂度,提高求解效率。最后通过算例分析验证了该模型和算法的有效性。     

电力系统最优潮流算法

本文论述了电力系统最倨潮流问题研究的意义。概述了国内外关于最优潮流问题的研究历史和现状,介绍了求最优潮流的非线性方法,线性方法和其他新型方法,提出了一些有待深入研究的方向。     

计及输电线路温度变化的连续潮流模型与计算

在常规连续潮流计算过程中假定线路电阻始终不变,这是不符合实际的,因为输电线路电阻是随外界环境以及潮流分布的改变而改变,其本质是温度的变化。以此为背景,连续潮流模拟潮流缓慢变化的过程,在这一过程中应计及输电线路电阻的变化,使连续潮流的计算更具实际意义。为分析其对连续潮流计算产生的影响程度,提出将输电线路电阻视为潮流的状态变量,首先建立包含电阻参数的电热耦合潮流模型,并进一步提出电热耦合连续潮流模型。在模型的迭代过程中不断计算与修正输电线路电阻值,体现电热耦合的思想。应用常规潮流方法以及电热耦合连续潮流方法分别进行算例对比与分析,结果表明计及输电线路温度及电阻变化将对连续潮流计算结果产生非常显著的影响,应该引起重视。     

基于协调粒子群算法的含风电场电力系统最优潮流计算

受风况、风电机组性能和电网性能的影响,大规模风电并网会引起电压波动.由于风能具有不可控、随机性和间歇性等特点,到目前为止还无法准确预测风电出力,这使得包含风电接入的潮流运算更加复杂,而且随机性也更强,传统算法很难获得准确可靠的解.以节点电压波动最小和有功功率损耗最小为目标,将改进粒子群算法引入到风电并网优化潮流计算中.以IEEE14节点系统为例,通过与原始粒子群算法比较证明本文所提模型和算法的有效性.该方法可以很好地减少无功损耗和抑制电压越界,具备一定的参考价值.     

电力系统最优潮流分析

电力系统最优潮流问题是一个大规模、多约束、非线性的优化问题,对电力系统的安全经济运行具有重大的意义.本文阐述了电力系统中最优潮流问题研究的现实意义,给出了最优潮流的数学模型,介绍了求取最优潮流的算法,从而加深了对电力系统最优潮流问题的理解,有利于电力系统中最优潮流算法的进一步研究工作.     

含UPFC的电力系统最优潮流计算

由于UPFC能够控制母线电压和线路潮流,包含UPFC的电力系统最优潮流模型中须引入附加的等式约束和不等式的约束,增加了优化计算的复杂性,本文应用直接非线性原一对偶路径跟踪内点算法进行求解,并给出了3个试验系统的优化计算结果,验证该方法的有效性。     

电力系统最优潮流分析

电力系统最优潮流问题是一个大规模、多约束、非线性的优化问题,对电力系统的安全经济运行具有重大的意义。本文阐述了电力系统中最优潮流问题研究的现实意义,给出了最优潮流的数学模型,介绍了求取最优潮流的算法,从而加深了对电力系统最优潮流问题的理解,有利于电力系统中最优潮流算法的进一步研究工作。     

基于人工免疫算法的电力系统最优潮流计算

基于一阶或二阶梯度的优化算法在计算电力系统最优潮流时经常陷入局部最优点，模拟进化算法具有较好的全局搜索能力，但是有时也由于过早成熟的现象而陷入局部最优点，文中提出了一种计算电力系统最优潮流的新算法－人工免疫算法，该算法是根据人或其他高等动物免疫系统的机理而设计的，将目标函数和一部分不等式约束条件作为抗原，将搜索空间的解作为抗体，依据抗原与抗体的结合力以及抗体之间的结合力对解进行评价和选择，通过抗体之间的相互激励作用提高了最优点附近的搜索效率，通过记忆细胞对抗体的抑制作用有效地摆脱局部最优点，应用此算法进行电力系统最优潮流计算，对IEEE30节点系统的计算结果说明了该算法的有效性。     

基于内点法的快速解耦最优潮流算法

在电力市场环境下,最优潮流是计算实时电价的有力工具,因而就对最优潮流的计算速度提出了更高的要求。为适应一需求,本文在常规的内点法最优潮流的基础上提出了快速解耦内点法最优潮流,即把快速解耦的思想引入进来使其修正方程系数矩阵常数化,使每次迭代所需时间大大缩短,显著提高了计算速度。通过测试系统的计算表明该算法具有计算速度快,鲁棒性好的特点。     

基于模糊控制遗传算法的电力系统最优潮流

遗传算法是一种全局优化方法,适合解决具有离散变量的混合非线性规化问题。模糊控制方法在解决具有可伸缩约束的规划问题具有明显优势。将遗传算法与模糊控制理论相结合应用于求解多目标函数的最优潮流问题,是一种比较有效的新方法。通过IEEE14节点和IEEE30节点算例计算,并与传统的遗传算法结果对比表明,该算法具有稳定收敛、优化结果精确合理、计算速度较快的特点,适合求解多目标混合非线性规划问题。     

计及电热耦合的潮流数学模型与算法

电热协调（ETC）理论的提出对实时环境下输电元件载荷能力的有效利用具有重要意义,但由于电与热之间的紧密耦合,使电力系统的潮流计算变得复杂,文中针对该问题进行了深入研究。将输电线路热动态微分方程引入到现有的电力系统潮流模型之中,利用隐式梯形的差分方法将该微分方程代数化,使输电线路温度成为电力系统运行的一个新的状态量,从而提出了计及电热耦合的潮流计算数学模型,并在推导得到牛顿法求解该模型的修正方程基础上,进一步提出了适应电热耦合处理的简化计算方法,该模型和算法实现了电气量和其温度的统一处理,不仅反映潮流的电的信息,而且能够提供输电线路热惯性的动态过程,即温度变化信息,从而实现输电线路载荷能力由温度评判的目的。最后通过算例分析验证了该模型和算法的有效性,为进一步开展电力系统运行调度中的电热协调理论研究奠定了基础。     

最优潮流在现代电力系统中的扩展应用

介绍了在考虑电力市场环境,电压与暂态稳定约束,动态约束,FACTS元件,系统不确定性,环境保护等因素的条件下,最优潮流的最新应用成果,并对其中仍然存在的问题和今后的研究发展方向提出了一些有价值的建议。     

遗传算法与蚂蚁算法相融合的电力系统最优潮流计算

提出了遗传算法与蚂蚁算法相融合的1种新算法,该算法即保持了遗传算法的全面搜索能力,又利用了蚂蚁算法并行分布的特点,两者优势互补,具有占内存小,数据准确,收敛速度快的特点。通过IEEE-20节点系统的计算结果表明该算法是可行的。     

考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题

电力系统动态安全经济运行领域中的许多关键技术问题如暂态稳定性预防控制、紧急控制、最大传输容量等问题都可描述为考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题。综述了考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题的研究现状,分析比较了该领域中基于能量函数的优化方法、基于时域仿真技术的优化方法各自的特点及其研究中存在的问题。在此基础上,分析了考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题的特点以及该领域研究的技术重点。     

光滑牛顿法在最优潮流中的应用

文章提出一种光滑化牛顿法计算电力系统的最优潮流,在计算中整合了所有约束条件,对约束函数的光滑化处理,将所要求解的复杂优化问题转化为一个只包含等式约束的简单优化问题.通过IEEE的多个标准算例进行数值试验,结果表明该方法有着很好的适应性和稳定性,而计算量却只与半光滑的方法相当甚至更少;同时算法过程简单明了,在实际应用中有较大的优势.     

电力系统无功最优潮流模型及其求解——基于改进粒子群优化算法的潮流优化

提出了一种基于改进粒子群优化算法的无功最优潮流模型及求解方法,灵活处理最优潮流问题的各种约束条件。通过对IEEE-30节点系统的仿真计算,并与遗传算法、基本粒子群优化算法计算结果进行比较,验证了本文提出的模型和方法的有效性。     

航海家优化算法在电力系统最优潮流计算中的应用

受15、16世纪地理大发现中航海家探险行为的启发,提出了一种新型元启发式智能算法——航海家优化算法(navigator optimization algorithm,NOA)来求解电力系统的最优潮流。新算法中定义了搜寻周期的概念,通过较好地平衡迭代过程中"搜索"和"利用"的程度,可以实现更好的寻优性能。将所提出算法用于IEEE 30和IEEE 118节点系统的最优潮流计算,并与现存的其他智能算法进行比较,验证了所提出算法的优越性。该算法对于实际电力系统的规划和运行具有一定的参考意义。     

含UPFC的灵活交流输电系统最优潮流控制

潮流计算和无功优化计算是电力系统非常重要的计算,两者都包括在电力系统最优潮流（OPF）问题中,灵活交流输电系统（FACTS）的出现需要对传统的潮流计算进行修正,利用遗传算法探讨了含统一潮流控制器（UPFC）的灵活交流输电系统最优潮注控制问题,计算机仿真表明,该方法可有效解决含UPFC的灵活交流输电最优潮流控制。