考虑双边交易功率指向的潮流追踪算法研究

在联营一双边交易共存的电力市场模式下利用流追踪方法进行输电用户责任认定时，争论的焦点是基于节点功率比例分配原则的潮流追踪方法，原因是其不能计入双边交易流的功率指向。基于已有的认定双边交易功率指向的节点功率分配原则，提出了一种新的可计入双边交易功率指向的潮流追踪算法：通过对该问题的图论描述与分析，可将整个潮流加权有向图分成双边交易子图和联营交易子图并分别分析。在双边交易潮流的追踪中，通过引入公平参照函数以避免多解问题。至此，双边交易流的追踪就变为一个多目标数学规划问题，可采用优化方法来求解；而对联营交易潮流的追踪，可采用传统的基于比例的原则来求解。最后通过简单算例演示了所提方法的追踪过程，结果表明：该方法可克服传统潮流追踪算法不能计入双边交易功率流动指向的不足，从而可对双边交易对电网的使用程度进行较为合理的认定；公平参照函数的引入可有效地避免多解问题，在考虑网络约束的情况下，可找到各双边交易匹配率尽量接近的解。     

基于改进的广度优先搜索的潮流追踪

潮流追踪能确定发电机、线路、负荷之间功率分配和摄取的相互关系。基于图论理论按比例分配原则进行潮流识别,首先将支路损耗等效到支路两端,并利用最小生成树算法对有环流的网络解环,然后基于改进的广度优先搜索提出一种搜索追加方法计算发电机功率对其下游节点总流过功率的奉献因子矩阵及负荷功率对上游节点总流过功率的摄取因子矩阵。通过修改IEEE 14节点系统的电抗形成一个带环网的系统,从顺序和逆序两个方面计算发电机对负荷的功率分配、发电机对线路的功率分配及负荷对发电机的功率摄取,仿真算例验证了算法的有效性。     

输电成本计算中损耗分摊原则的研究

该文对网络损耗的分摊问题进行了深入的研究 ,提出了附加损耗的概念。对已有的按电流平方比例与按电流比例两种分摊原则进行了详细分析 ,指出按电流比例进行损耗分摊实际上是将附加损耗平分与每个用户 ,这对小用户而言是不合理的。在此基础上 ,提出了一种新的损耗分摊原则。依照该原则 ,附加损耗按用户的功率比例进行分摊 ,而其余部分按照功率平方比例分配。该文还从理论上阐述了该原则的公平与合理性。研究还明确了应按复功率的模值比例进行损耗分摊 ,忽略无功功率的影响或追踪有功潮流只按有功功率比例进行分摊、追踪无功潮流只按无功功率比例进行分摊的计算方式 ,在某些情况下是不准确的。仿真算例表明了该文所提观点的正确性     

基于有向通路的潮流跟踪新方法

文中给出了潮流跟踪的一种新方法。该方法以交流潮流的计算结果为基础,利用图论理论确定每个发电机节点到负荷节点的有向通路,应用比例分配原则,经过简单的计算即可得到输电线路的功率组成和发电机与负荷间实际功率的输送关系,证明了两个定理：按比例分配原则,用有向通路算法进行潮流跟踪计算时,任一发电机对所有负荷的贡献总额等于该发电机的出力;任一负荷对所有发电机的汲取总额等于该负荷功率,保证了算法的可行性和正确性,谈及了潮流跟踪在电力的市场和充裕度计算中的潜在应用,文中用IEEE 14点节系统和国内考核题型II等系统证实了该方法的有效性和实用性。     

基于潮流路径追踪的无功负荷分摊方法

提出了一种基于潮流路径追踪的电力系统无功负荷分摊方法,该方法以按比例分配原则为基础,通过对无功传输路径的搜索以及无损网络的等效,得到负荷节点无功功率来源的直观分布情况。该方法物理意义明确,计算简单,易于实现,可以直观分析电力系统无功功率的传输及无功负荷分摊情况,最后以IEEE5节点及IEEE39节点系统对算法进行了验证。     

竞价上网的发电机组有功网损分摊探讨

本文主要从电网的角度出发 ,对竞价上网的各发电机组的有功网损分摊问题进行了分析和探讨。在潮流分析的基础上 ,应用图论方法对各机组在整个网络中实际应该分摊的有功网损进行功率追踪 ,在功率追踪时遵循功率“按比例分配”的原则     

竞价上网的发电机组有功网损分摊探讨

本文主要从电网的角度出发，对竞价上网的各发电机组的有功网损分摊问题进行了分析和探讨。在潮流分析的基础上，应用图论方法对各机组在整个网络中实际应该分摊的有功网损进行功率追踪，在功率追踪时遵循功率“按比例分配”的原则。     

基于潮流追踪和功率灵敏度的线路过载紧急控制策略

为快速消除线路过载避免发生连锁故障,提出一种基于潮流追踪和功率灵敏度的线路过载紧急控制策略。首先用潮流追踪法确定控制节点组,并结合发电机的调节速率计算出控制节点组的调整量。然后用功率灵敏度法判断控制节点组的功率调整方向。最后采用反向等量调整法对控制节点组进行相应的控制,通过IEEE39、IEEE118节点系统验证了潮流追踪和功率灵敏度组合方法的优越性和有效性。     

求解功率追踪问题的图论方法

提出了一种利用图论进行功率追踪的新方法。此方法以潮流结果有向图的关联矩阵和路径阵为基础，采用先序遍历图的方法搜寻被功率追踪的2个节点间的所有路径，进而求得沿这些路径输送的功率值，在功率追踪时遵循功率“按比例分配”原则，此方法物理意义明确，且只需进行简单的四则运算，不必进行计算量较大的矩阵相乘和求逆等运算，易于编程实现，而且可以推广为对电力系统中某一割集进行功率追踪，利用本方法分析了粤港电力系统中广东电网向香港地区输电的算例，实际计算结果证明了此方法的快速性和有效性。     

电力市场中的输电费用分配方法研究

随着输电网的逐步开放,人们越来越关心输电费用的分配问题,希望根据对线路的实际使用情况计费。在回顾了以往基于交易和基于直流潮流灵敏度分析的分配方案后,重点对几种基于潮流跟踪的分配方案进行了评述。Bialek跟踪法提出了潮流跟踪算法中一个重要原则——比例分配原则;Kirschen跟踪法引入domain,common,link的概念简化了系统,根据比例假设,将潮流跟踪的速度大大提高;基于电流的潮流跟踪对复电流的实部和虚部分别进行跟踪,最终再转化为功率的分布。它无需将网络的有功功率和无功功率解耦,无需将有损网络转换成无损网络。总结了有待解决的几个问题,表明以后的研究方向。     

电力市场中按比例分配原则的证明及其推广

利用网络理论，对按比例分配原则作出了理论证明并将其推广，从而按用户实际使用线路的情况公平合理地收取费用和快速准确地确定各发电机与负荷对输电线路的实际使用程度有了理论依据，使电力市场中诸多问题的解决有了理论基础。     

逆变器参数不匹配微电网改进下垂策略

针对逆变器线路阻抗和逆变器参数不匹配以及本地负载不均衡的微电网系统,提出一种改进的P-V控制策略,该策略计算各个分布式发电单元输出有功功率的平均值,然后将平均值与本地有功功率测量值作差,利用该差值的积分项对输出电压幅值进行补偿,从而实现高精度的功率均分。该方法使系统具有很好的稳定性和动态性能,在复杂的微电网结构中也能得到很好的功率均分效果,能够实现不同功率等级逆变器间功率的精确分配。仿真和实验结果证明了方案的正确性。     

基于主从博弈模型的电热联合市场节点能价计算方法

随着综合能源系统发展和电力市场改革深化,电力与热力的产销日益紧密,构建健康高效的电热联合市场越来越受关注。在此背景下,文中首先构建基于Stackelberg博弈理论的电热联合市场框架,独立能源交易中心负责组织能源供应商与用户进行交易,并负责最终的市场出清。其次,基于比例共享原则,提出考虑生产成本和水泵运行成本的节点热价计算方法,并通过修正用户的热力需求函数计及热力在传输过程中的损耗。然后,在博弈模型求解方面,提出利用交互式迭代算法求解能源供应商的最优设备出力、节点电价、节点热价以及用户的最优混合需求响应。最后,通过算例详细阐述模型求解步骤,验证所建模型和所提算法的高效性和实用性。     

HVDC输电系统可靠性跟踪方法

由于高压直流输电(HVDC)系统结构复杂、元件众多,各元件对系统不可靠性的影响各不相同,如能找到一种不可靠性分摊方法,给出各元件对系统不可靠性的贡献大小,以确定直流输电系统的薄弱环节,将为运行和规划人员提供一种新的可靠性分析方法。针对该问题,提出基于比例分摊思想的系统不可靠性跟踪准则,结合可靠性计算中的子系统划分,又提出了直流输电系统可靠性跟踪的2次分摊方法。在子系统可靠性跟踪中,应用比例分摊准则得到各子系统内部元件对子系统可靠性指标的分摊;在整个直流系统可靠性跟踪中,基于该准则得到各子系统可靠性指标对直流系统各可靠性指标的分摊;最后合并2次分摊结果即可得到各元件对系统可靠性指标的分摊。采用某工程算例进行测试分析,结果证实该文提出的可靠性跟踪方法能够将HVDC输电系统可靠性指标公平合理地分摊到各元件或子系统,并有效地辨识了系统的薄弱环节。     

电感共用式线间直流潮流控制器及其控制

在多端柔性直流输电中,存在换流站不能完全控制各线路潮流的问题。为了实现潮流的灵活控制,提出一种电感共用式线间直流潮流控制器。该潮流控制器通过在两条输电线路中各串入一个电容,利用共用电感进行功率交换,实现潮流控制,其拓扑结构和控制都较为简单,可模块化,适用于多端直流电网。首先分析了该潮流控制器的工作原理及控制策略,然后在PLECS仿真软件中搭建三端直流输电系统进行验证。仿真结果表明,电感共用式线间直流潮流控制器在正常供电、换流站功率缺失等多种工况下,对直流输电系统潮流进行了灵活和准确的控制。     

有功潮流追踪优化建模及其应用

传统潮流追踪在节点计算线路分摊时使用了比例分摊假设,所建立的模型一般为代数模型。以有功网络流为对象建立了有功潮流追踪数学优化模型。模型放松了比例分摊假设,从潮流追踪求解空间角度,建立了潮流追踪物理属性约束和决策约束,拓展了有功潮流追踪的范围,具有广泛的应用前景。通过负荷节点电价和电价竞争力2个应用案例进行了说明。应用于负荷节点电价计算时,以方差最小,体现公平地共享输电网,并使用简单算例进行了验证。应用于电价竞争力计算时,探索了各负荷电价竞争力的关系,提供了负荷电价竞争力更多的信息,最后使用实例验证潮流追踪对负荷之间电价竞争力的影响。     

基于交流支路和节点联合电气剖分的节点电气量分配原则

比例共享原则是目前最具权威和最常用的界定节点电气量分配关系的基本原则，许多学者将它视为研究其它若干问题的理论基础。然而，研究表明，此原则对电力网络分析而言并不完备，由此原则分析获得的结论在不同场合并不完全一致。针对此现状，从交流支路和节点联合电气剖分的角度对节点电气量分配关系进行论证，并对比例共享原则的不完备性进行分析，指出单纯由比例共享原则分析获得的结果在不同场合并不完全一致的原因。结论表明，节点电气量的分配关系虽满足比例共享原则，但仅限于分析节点上的电气交换关系，对交流支路及交流电力网络源流间的电气交换关系，则需从交流支路和节点联合电气剖分的关系入手进行。     

基于网格技术的电力信息资源整合方案

分析了信息网格的特点和利用网格技术实现信息资源整合的思路,设计的电力信息网格平台框架由网格系统管理节点、网格公共服务节点、本地资源服务器及用户网格应用服务4个部分组成.前2部分提供网格基础服务,后2部分提供网格应用服务.给出了实现电力信息网格内信息资源共享的方案.     

基于主从博弈模型的电热联合市场中节点能价的计算方法

随着综合能源系统的发展和电力市场改革的深化,电力与热力的产销日益紧密,如何构建一个健康高效的电热联合市场得到了越来越多的关注。为此,本文构建了一个基于Stackelberg博弈理论的电热联合市场框架,独立能源交易中心负责组织能源供应商与用户进行交易,并负责最终的市场出清。基于比例共享原则,提出了考虑生产成本和水泵运行成本的节点热价计算方法,并通过修正用户的热力需求函数以考虑热力在传输过程中的损耗。在博弈模型的求解方面,提出了交互式迭代算法以求解能源供应商的最优设备出力、节点电价和节点热价以及用户的最优混合需求响应。最后,通过算例详细阐述了求解所提模型的计算步骤,展现了所提模型和算法的高效性和实用性。     

两级交错并联分时工作APFC的实现

设计了一种采用直接控制原理的两级交错并联分时工作单相数字有源功率因数校正器（APFC）。描述在直接控制原理和分时工作方式的基础上,采用Matlab/Simulink对整个APFC系统进行仿真分析和试验研究。仿真试验验证了其正确性和可行性,且在相同输出功率条件下效率提升了1%～2%;同时,电感与功率开关选型、参数配置得到了简化。