电力市场下潮流追踪研究

潮流追踪算法自提出以来得到了广泛的应用,本文对近年来提出的潮流追踪算法及其应用进行了综合分析,指出了现存算法中值得借鉴的地方和不足之处。就潮流追踪算法的核心假说——比例共享原则进行了两点说明,将潮流追踪算法应用主要分为电网安全控制、电网输电利用份额计算和网损的分摊计算三类,并分别进行阐述,提出了值得探讨的地方。期望可以对正确理解潮流追踪算法,清楚了解它的应用有所帮助。     

基于潮流追踪的东北电网过网损失分摊研究

为进一步促进东北电力市场健康有序发展,有效解决东北电网存在的网损分摊纠纷,结合目前东北地区电力企业的实际运营情况格局,积极开展了东北电网网损分摊计算方案研究.比较分析国内外网损分摊的主要方法,结合东北地区实际提出了适合东北电网的网损分摊实用化算法.开展东北电网全网的潮流仿真计算,应用基于潮流追踪的实用化算法实现对东北电网全网的过网损耗分摊.     

潮流追踪解析算法

在电网规划和稳定控制方面,电源和负荷的源流关系是十分关键的信息.潮流追踪技术是获取源流关系的有效方法,研究旨在提高潮流追踪方法的效率和实用性.基于比例共享原理和电路的基尔霍夫原理,构造了新的顺流追踪矩阵和逆流追踪矩阵,矩阵元素采用电网潮流计算的线路潮流结果和节点潮流结果,通过顺流和逆流矩阵的矩阵分解和前推回代技术实现了单源或单流的分配系数计算.算法计算负担小,具并行计算潜力.在多个系统中进行了验算,证明了算法的正确性和可靠性.     

潮流追踪迭代算法

该文在对潮流流动机理进行深入分析的基础上,提出了一种新的快速准确潮流追踪算法,在潮流追踪过程中,考虑了有功与无功功率之间的影响,是完全意义上的有功和无功功率追踪,算法中采用了有功功率与无功功率追踪的迭代进行方式,从而克服了在有功与无功功率通路不同的情况下无法进行准确追踪的困难。由于充分利用了电压分布的特点,将节点电压的幅值和角度作为水平位分别对有功和无功功率进行追踪,在确定节点追踪顺序中避免了对节点和线路的搜索,可显著提高计算速度,因为该算法中同时对有功和无功功率进行追踪,故计算结果准确,该算法直观,清晰,计算快速,准确,数字算例表明,文中的观点是正确的,所提出的迭代算法是有效的。     

潮流追踪的实用化研究

输电系统开放后，潮流追踪的实用化研究是十分必要的，对潮流追踪的实用化进行了深入的分析，对实际电网潮流追踪中的追踪顺序采用二次排序的方法，保证了追踪顺序的快速性和正确性，对线路两端对地电容充电功率采取在线路两端加入无功功率电源的方法，在处理变压器支路负阻抗时采取将此负阻抗支路进行等效变换的方法，以某省电网系统（155个节点）作为算例进行计算，计算精度完全满足工程要求，验证了所提出方法的正确性与可行性。     

考虑节点间电气距离的潮流追踪损耗分摊方法

实际应用表明,潮流追踪法因没有直接考虑输电用户在网络中的电气位置而可能产生不被认同的损耗分摊结果。文章对该问题进行了深入分析,提出一种考虑节点间电气距离的潮流追踪损耗分摊方法。该方法从电路等值的角度出发,以二端网络的输入阻抗作为节点间电气距离的度量参数,利用层次聚类算法中的凝聚算法将电气距离彼此相近的节点聚类,将原系统分成若干个子区域,然后从区外、区内2个层面进行潮流追踪。该方法既保持了潮流追踪法分摊结果不会为负的特点,又能较好地体现节点在网络中的电气位置。利用一个4节点线型网络对该方法和原有的邮票法、灵敏度法、公式法和潮流追踪方法进行了比较,并应用IEEE14节点系统和东北电网系统进一步验证了算法的有效性。     

状态估计和调度潮流软件在青海电网的应用

从青海电网调度自动化系统概况、构成以及青海电网发展对状态估计和潮流计算的需求入手,介绍了网络拓扑、状态估计、不良数据检测与辨识和潮流计算等基本概念及算法,论述了状态估计和潮流计算软件在青海电网应用与调试中应该注意的问题,以及日常维护过程中出现问题的处理方法和经验,并提出青海电网在状态估计和潮流计算软件应用的下一步工作建议。青海电网状态估计和潮流计算软件的调试成功,拓展了青海电网调度自动化系统的应用范围,提升了自动化的应用水平。     

含多端VSC-HVDC的交直流混合网络潮流计算方法研究

为解决交直流混合电网潮流计算问题,提出了一种针对交直流混合电网潮流的交替迭代算法。首先,分析了VSC的稳态工作机理及基本控制策略,推导了交直流网络稳态潮流,在不同控制策略下对直流电网潮流计算方法进行了研究。然后,根据VSC所采用的不同控制策略,在每个计算周期内对直流电网潮流和交流电网潮流进行交替迭代计算。最后,基于Matlab软件进行交直流混合系统潮流计算,证明了所提方法的有效性。     

一种综合潮流追踪和链接分析的电力系统关键节点识别方法

将一种基于链接分析的思路应用于电力系统安全评估,结合潮流追踪技术提出一种考虑系统运行状态的关键节点识别方法。基于潮流追踪结果定义了系统节点链接强度以及负荷重要性评价的新指标,并利用系统链接强度同时考虑系统实际潮流方向建立了电网的加权有向图。借鉴基于链接分析的PageRank算法思路,建立了基于电网加权有向图链接强度的节点重要度计算评价模型,实现了关键节点的有效识别。所提出的识别方法可基于系统当前实际网络结构和潮流分布,从电网全局能量传输的角度,识别出对系统安全运行起关键作用的重要节点。利用IEEE39节点系统作为算例对所提出的关键节点识别方法进行了验证,并通过与已有的关键节点识别方法进行比较,表明该方法所得到辨识结果更加符合电力系统的运行实际。     

节点类型扩展潮流计算的应用研究

对于电网电压调节和潮流模型匹配等许多应用场合,可采用基于节点类型扩展的潮流计算方法.研究节点类型扩展潮流计算方法在电网电压调节和潮流模型匹配中的应用.首先,分析节点类型扩展潮流计算在节点电压调节问题中的可用性,并提出具体实现方法.然后,在分析已有潮流匹配方法不足的基础上,提出基于节点类型扩展潮流的多区域电网潮流匹配方法.最后,通过算例分析验证了节点类型扩展潮流算法在电压调节和多区域潮流匹配问题中的应用是有效的.     

全电压序列电网规划中的输配电联合潮流计算

根据全电压序列规划的需求,提出了在电网规划平台中嵌入输配电联合潮流计算,以便根据规划人员的需求进行及时准确的潮流计算。根据实际电网的特点,首先对电网拓扑进行了收缩简化,在此基础上,将规模庞大的输配电联合潮流分解成输电潮流和一系列小规模的配电馈线潮流子问题,并统一了输配电潮流算法。用实际电网作为算例进行了计算,算例结果证明了全电压序列规划中的输配电联合潮流计算满足大规模输、配电网的实时潮流计算的快速计算要求。     

基于稳定约束最优潮流方法的“三华”特高压互联电网交直流相互影响分析

为了研究交直流相互作用对三华特高压互联电网安全稳定的影响,给出了一种基于稳定约束最优潮流方法的实用算法。根据实际电网运行经验,结合潮流转移方向、故障元件位置等相关因素,进一步改进算法流程,减少计算量和提高计算效率。应用相应断面潮流暂稳极限计算、切机切载分析、直流紧急功率提升分析的稳定约束最优潮流改进算法对2012年三华特高压互联电网进行了交直流影响计算分析,得到了2012年三华电网的交直流相互影响特性。仿真结果表明,基于稳定约束最优潮流的算法是有效和实用的,交直流相互影响对三华特高压互联电网的稳定特性具有非常重要的作用。     

基于功率传输转移分布因子的简化电网潮流计算方法

为了减少大型电力系统的潮流计算时间,研究简化电网的潮流计算方法具有重要意义。现有方法将传统Ward等值技术用于电网简化后,简化电网却产生与原始电网不同的潮流结果。针对这种情况,提出了一种改进的简化电网的直流潮流计算方法。在已有研究的基础上,给出了基于功率转移分布因子的直流潮流算法以及使用Ward技术对电网的简化方法。结合上述两部分,给出了基于功率转移分布因子的简化电网潮流计算方法。通过仿真算例表明,所得的结果具有较高的精度,可用于简化大型电网的潮流计算、潮流预报等应用中。     

含风电场电力系统潮流计算的交替求解方法

风电在电网能源中所占的比例越来越大,使电网的正常运行状况发生改变,潮流计算是分析风电并入电网后电网运行状况的一种基本方法。分析了异步发电机和双馈感应发电机的数学模型,提出了一种将主电网和风电场交替进行求解的潮流算法。主电网计算时,将风电场作为一个PQ节点处理,风电场潮流计算时以主电网计算结果中风电场出口母线电压为输入条件。采用华北某地的实际风电场替换IEEE9测试系统中3号发电机进行了仿真验证,结果表明,该算法可行。     

互联电网的直流最优潮流分解算法研究

研究了大系统互联电网的最优潮流优化策略,基于部分对偶理论分析了电网分区的分解协调模型,提出了一种基于直流最优潮流模型的互联电网多区域分解最优潮流并行求解算法,将一个大的电网互联系统分解成多个区域子问题,每个区域子问题是个典型的二次规划问题,使用直流最优潮流模型来求解互联电网的最优潮流分布,讨论了分区优化收敛条件。通过交换输出电价和边界节点相位角,完成区域间的信息交换。使用上述分解算法对IEEERTS-96算例的多个互联区域进行了分析,结果表明本文算法是一种有效的求解算法,适合大区电网互联后在线分布式动态OPF计算。在电力系统有极大的应用前景。     

交直流电力系统潮流计算综述

直流输电是未来电网的发展方向,具有广阔的应用前景。随着直流工程大范围内的投入运行,对交流电网产生了较大的影响,传统的潮流计算方法已经不再适用于交直流潮流计算。对比分析了现有的传统直流与柔性直流的稳态建模方法及适用于潮流计算的数学模型,并针对直流系统潮流方程组的独立性与非线性问题进行了讨论。同时,归纳了现有的交直流潮流计算的算法,并对这些算法的收敛性与计算效率进行了简要分析。     

一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法

直流法潮流在交流潮流模型的基础上根据实际电网特点做出合理假设,在确保较高准确率的情况下大大简化了潮流计算过程。提出了一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法,可通过手工计算快速得到计算结果,可应用于电网规划设计、运行方式安排及调度操作等。通过实际电网算例证明,该方法计算简便快速,在对电网进行合理简化的基础上该算法的计算精度一般可达90%以上,完全可以满足工程计算的要求。     

含多类型直流的交直流混联电网潮流计算方法适用性分析

作为电网发展的新阶段,交直流混联电网呈现多类型直流参与、大规模交直流互联的特点,而关于统一迭代和交替迭代2种潮流计算方法的适用性尚未得到深入分析。为此基于含多类型直流的交直流混联电网对2种潮流计算方法的运算性能进行对比研究。推导了含常规直流、柔性直流、混合直流的交直流混联电网潮流模型,进而提出了相应的统一迭代法和交替迭代法。通过3个交直流混联电网测试系统和南方电网实际系统数据验证了潮流模型的有效性和潮流算法的准确性,结合系统负荷水平、系统强度、直流嵌入规模等因素对2种潮流计算方法的收敛性能和计算速度进行对比分析。研究结果表明,在含多类型直流的交直流混联电网中进行潮流计算时,统一迭代法的计算效率比交替迭代法高。     

基于分治策略的分布式调度自动化系统 稳态监控网络拓扑分析

电网拓扑分析是电网调度自动化系统的一项基础性工作,是联通电网模型和电网分析的桥梁,为电网调度员潮流计算、防误操作等等提供必要的基础数据。随着电网建设,网架结构逐步扩大,亟需一种方法在充分利用计算机资源的基础上实现高效率的网络拓扑分析。提出了一种基于分治思想的电网网络拓扑分析算法,通过结合电网模型的特点以及成熟的图论算法予以实现。同时将面向高级应用服务和面向监控服务的拓扑功能解耦,在不影响电力潮流计算等应用功能的基础上提高调度自动化系统集成效率,最后应用该算法编写并行的分布式电网拓扑分析程序,并展望了其应用前景。     

基于多数据源的日前预报潮流自动生成方法

针对传统电网日前调度计划安全校核存在计算数据粗糙、结果误差较大等问题,提出了一种基于多数据源的日前预报潮流自动生成方法,以实现日前预报潮流的自动生成,从而提高日前调度计划安全校核工作的精细度和准确度。该方法首先从日前预报潮流计算模型出发,分析了日前电网正常运行方式的参数构成;然后通过多数据源的参数获取和参数拟合,自动生成用于日前预报潮流计算的各类参数,初步形成日前预报潮流计算模型;最后根据联合动态潮流算法对潮流计算模型进行调整,自动生成收敛的日前预报潮流。通过在兰州地区电网检修计划安全校核系统中的实际应用,验证了该方法的收敛性和有效性。