采用带预处理的区间Hull算法求解区间直流潮流

随着间歇性能源接入电网,电网的潮流具有一定的随机性。考虑高压输电网中直流潮流的不确定性问题,文中提出了一种带预处理的区间Hull(P-Hull)算法来求解区间直流潮流。该方法首先通过预处理,形成主对角占优的区间系数矩阵,然后利用区间Hull算法得到系数H-矩阵。为了提高结果的精度,分别利用向上近似和向下近似方法处理H-矩阵的比较矩阵,进而采用迭代方法求得区间直流潮流分布的上下界。采用9节点系统,将文中所提出的算法与蒙特卡洛算法进行比较,揭示了误差主要受网络参数不确定性的影响。此外,采用IEEE 57和IEEE 118节点系统分别对P-Hull算法、区间Hull算法、Krawczyk算子迭代法以及高斯消去法在精度和计算时间上进行比较分析,可以看出P-Hull算法能够得到最高的精度,并且其时间复杂度远小于蒙特卡洛算法。     

计及不确定性的电力系统直流潮流的区间算法

考虑高压输电网络中的不确定性因素，采用区间分析方法来处理直流潮流计算中的不确定问题，提出了一种可应用于求解大规模输电系统的区间直流潮流算法。该算法考虑了节点注入有功功率的不确定性，采用区间高斯消去法求解区间线性方程组，得到母线电压相角和支路有功功率的上下限，即区间潮流方程的区间解。采用IEEE 30算例系统，将该算法的计算结果与蒙特卡罗仿真计算的结果相比较，验证了该算法的有效性和应用价值。     

基于多场景改进Krawczyk区间潮流算法的分布式新能源多目标优化配置

分布式新能源发电(renewable distributed generation,RDG)的运行不确定性对配电网的规划具有较大影响。首先根据RDG的典型出力场景建立其时序区间出力模型。为改善区间潮流计算时收敛性能差且存在无效迭代的问题,提出一种改进的区间Krawczyk迭代算法求解区间潮流,该算法通过改进迭代算子的区间扩展和降低迭代过程的维数2个举措提高算法收敛性。在此基础上,以RDG年投资与运行费用最小、年节能减排收益最大及年节点电压偏差程度最小为目标,建立配电网中考虑出力不确定性的RDG多目标优化配置模型。以改进的区间潮流算法进行电压安全约束校验,并采用带精英策略的多目标遗传算法求解。最后,针对获得的Pareto最优解定义模糊贴近度,筛选不同应用场合下的最优接入容量和位置。采用IEEE-33节点测试系统对该算法和模型进行仿真,验证了算法与模型的有效性。     

配电网区间线性三相潮流的非迭代仿射求逆计算方法

现有配电网区间潮流计算大多是以迭代法为基础扩展得到的,需要进行多次区间迭代以获取收敛的潮流解,因而存在收敛性和计算效率低下问题。为此,文中将线性三相潮流算法与仿射求逆方法相结合,提出了一种配电网区间线性三相潮流的非迭代仿射求逆计算方法。所提方法采用仿射数描述区间变量间的相关性,将潮流方程转化为仿射线性潮流方程,并引入仿射矩阵求逆方法对其进行求解。该方法无须迭代,不存在收敛性问题。最后采用多个三相不平衡系统作为算例,通过与其他3种方法的分析比较,验证了所提算法的性能。结果表明,所提算法兼具高效性和低保守性优点,且性能稳定。     

交直流混合配电网改进区间潮流算法

将区间泰勒展开法应用到交直流混合配电网中,结合增广直角坐标潮流模型,提出了一种适用于求解交直流混合配电网中存在间歇性电源以及波动性负荷的区间潮流算法。该算法考虑了主从控制策略与对等控制策略下直流配电网中节点电压和功率的波动对交流配电网与电压源换流器(voltage source converter,VSC)中潮流和调制比的影响,采用区间泰勒展开法避免了区间迭代与非线性优化,基于增广直角坐标潮流模型的雅克比矩阵与海森矩阵稀疏度极高,提高了计算效率。最后,在IEEE33节点扩展的交直流混合配电网中验证所提算法,并通过将结果与蒙特卡罗算法运行后的结果相比较,验证了该算法的有效性。     

考虑输入变量相关性的输电网区间潮流分析

在仿射算法的基础上,考虑电力系统中部分输入变量之间的相关性对区间潮流算法进行改进。构建以平行四边形模型为基础的区间相关性体系,建立考虑区间相关性的电力系统不确定潮流模型。考虑区间包络不够准确对区间潮流计算准确性的影响,提出一种基于凸多边形模型的区间潮流计算方法。利用仿射算法将传统的区间潮流迭代转化成一组非线性优化问题,通过凸多边形模型将区间变量之间的相关关系转换成一组新的约束条件,并利用优化算法对该非线性优化问题进行求解,得到一系列更窄的区间潮流解。2个输电网算例表明,所提方法不仅能够反映不同相关性水平对计算结果的影响,还能定量刻画区间包络准确程度对区间潮流的影响。     

基于仿射算术优化的不确定系统区间潮流快速分解法

传统基于单一运行点运算的电力系统潮流计算不能处理系统参数改变和负荷需求变化的不确定性,也无法为时变电力系统安全分析提供有意义的参考,因此潮流区间算法在电力系统潮流计算中得到应用。针对现有潮流区间算法结果保守的问题,利用区间仿射算术来考虑区间变量之间的相关性进行快速分解法潮流计算,并在每步迭代中引入线性优化,抑制区间增长。通过算例比较表明,该方法在保证完备性的同时,能有效地减少区间结果保守性。     

基于区间三相潮流的配电网故障恢复优化算法

本文采用区间值来描述负荷并计算三相潮流。由于粒子群算法存在早熟的问题,采取非线性递减惯性权重的策略,使惯性权重随着迭代次数的增加而减小,同时,采用种群适应度方差判断算法是否陷入早熟,以便对早熟的种群进行自适应变异,动态的变异数目先大后小地控制了变异过程,保证了前期粒子的多样性和后期粒子算法的收敛。改进的粒子群算法保证了粒子在迭代初期有较强的全局搜索能力和后期有较高的搜索精度,保证了算法能够得到全局最优解,并提高了搜索速度。算例表明,基于区间三相潮流的改进粒子群算法能够有效地解决配电网故障恢复的问题,具有一定的工程价值。     

基于非特征谐波潮流统一算法的±800kV特高压直流输电系统非特征谐波分析

对±800 kV特高压直流输电系统的非特征谐波进行分析可以为特高压换流站交直流侧的滤波器优化设计提供依据,为治理谐波提高电能质量提供参考.交直流系统非特征谐波潮流统一算法建立了换流装置的数学模型,同时考虑3种不对称因素,并计及Y/△接线方式换流变压器绕组中零序环流的影响.该方法以统一基波和特征谐波潮流计算结果为基础,以特征谐波潮流计算所得出的谐波电压和电流作为非特征谐波计算的迭代初值.列出相应的换流器数学模型及全系统的方程式,用高斯一塞德尔法迭代法进行求解.采用该算法对某±800 kV特高压直流输电系统的非特征谐波进行了分析和计算.     

基于模糊区间算法的配电网潮流计算

考虑配电系统运行中的不确定性因素,建立了负荷、并联电容器组和调相机的模糊区间模型。结合配电网络的特点以及模糊潮流和区间潮流各自的优点,提出了一 种基于模糊区间计算的前推回推配电网潮流算法。一般测试系统和阜新市10 kV实际配电系 统的计算结果验证了该算法快捷、有效。     

基于区间和仿射运算的不确定潮流算法

大规模的风电接入电网,使得电网注入功率变得不确定,对调度规划提出了挑战。潮流计算是调度分析的基础,而传统的潮流计算很难得到不确定功率潮流的解。文中提出了以仿射和区间运算为基础的不确定性潮流的计算方法,可以得到不确定潮流解的上下界。为了克服区间运算过于保守的缺点,在采用Krawczyk-Moore算子求解潮流时,对于区间的乘除法引入了仿射运算,有效地缩小了潮流解的范围。IEEE 9节点和IEEE 57节点的算例验证了该算法的有效性。     

电网规划中区间最小切负荷量的计算方法

研究电网规划中负荷不确定性表示为区间数时,计及发电机出力调整下的最小切负荷量计算问题。提出一种精确求解区间负荷下系统最小切负荷量区间数表示的区间最小切负荷计算方法。给出区间至多切负荷的定义并建立基于双层线性规划的区间至多切负荷模型,使用分支定界算法求解此模型可得区间最小切负荷的区间上限;给出区间至少切负荷的定义并建立区间至少切负荷模型,求解此模型可得区间最小切负荷的区间下限。该方法可有效避免使用蒙特卡罗模拟法求解此类问题时计算量大,结果一般不精确的缺点,为区间不确定信息下的系统安全性研究提供一条新的思路。算例的结果验证该方法的正确性和有效性。     

超短期光伏出力区间预测算法及其应用

光伏出力预测能为电力系统经济安全运行提供重要依据,传统预测方法多为确定性点预测,其结果一般有不同程度的误差,概率性区间预测方法能有效描述光伏出力的不确定性因而逐步受到重视。针对超短期光伏出力区间预测问题,提出一种基于粒子群优化与边界估值理论的预测模型,用于光伏出力区间预测。通过利用粒子群算法对边界估值理论的输出权值进行优化,能够直接、快速地寻找最优的预测区间上下限,从而克服传统区间预测方案中计算量大与需要数据分布假设的限制,实现对超短期光伏出力的区间预测。最后,基于澳大利亚昆士兰大学光伏电站实例仿真验证模型,评估不同置信水平下模型的区间预测性能,并与传统的点预测方案进行对比,结果表明,所提出模型能生成高质量的超短期光伏出力区间预测,能够为光伏并网安全稳定运行提供更好的决策支持。     

基于区间算法和范例学习的配电网网架规划

考虑配电网网架规划中的不确定因素,建立了配电网网架区间规划模型。结合配电网辐射状运行的特点,提出了简单实用的配电网区间潮流计算的端点法。对基于Agent行为和范例学习的遗传算法中的“范例学习”部分进行了修改,使其适应于配电网网架区间规划模型的求解。算例结果表明,提出的算法可以得到鲁棒性强的规划方案。     

考虑负荷不确定性的区间潮流计算方法

潮流计算是进行电力系统分析的重要工具,而实际工程实践中因为负荷等量的不确定因素的存在,使得不确定潮流问题有其重要的实用性。将区间数学引入求解不确定负荷下的潮流问题,采用区间分析的方法进行潮流计算方程组的求解。以区间量为基础的潮流计算模型出发,采用Krawczyk—Moore区间迭代法求解,推出了求解方法。并以Ward＆Hale6节点试验系统为算例,进行不确定负荷潮流计算。     

水电站水资源使用定价的市场逆算模型

水电站利用水资源进行发电,水资源费用对于水电站的利润水平影响很大。水资源作为一种公共资源,需要对其使用费用进行计算。然而关于水资源使用价值的实用计算方法并不多。通过引入了区间数概念,选择了市场逆算法进行水资源价值计算。结果表明,此种方法为水资源管理部门提供了一种较为简便的计算算法,又可以保证水力发电的合理利润。     

考虑负荷转移限制的配电系统区间可靠性评估

提出一种考虑线路容量和电压约束的配电系统区间可靠性评估方法。应用区间理论计算了由于元件和负荷参数的不确定性对配电系统可靠性的影响。考虑到网络运行条件对负荷转移的限制,通过区间潮流计算确定故障恢复过程中的网络状态,如果违反网络约束,则以最小化停电损失费用和网损费用为目标函数切除网络中的负荷。结合馈线分区方法,简化了系统结构,提高了计算速度。算例中,分析了参数不确定性条件下负荷转移限制对配电系统可靠性的影响,证明了该方法的有效性。     

运用区间数逼近算法的电能质量评估研究

首先对电能质量指标实测数据进行了区间估计;其次对电能质量指标进行了熵权系数确定;最后建立了区间数逼近评估模型对电能质量进行客观的评估.通过实例表明,基于熵权区间数逼近的算法能够对不同时段的电能质量进行整体评估.