基于灵敏度及粒子群算法的输电断面功率越限控制方法对比研究

针对电力系统运行过程中由于负荷过重或支路开断引起输电断面内部线路可能出现越限的实际问题,研究了有功潮流灵敏度(节点注入有功功率对线路有功功率的灵敏度)和综合灵敏度(考虑各输电断面内部线路有功越限权重时,节点注入有功功率对输电断面有功功率的灵敏度)的计算方法。分析了粒子群优化算法,选取断面处实际功率与目标功率值的偏差为目标函数,得到发电机组出力进行断面越限控制。利用IEEE39网络模型,采用AP聚类算法进行网络的分区及输电断面的识别,对上述两种方法进行了对比分析,验证了两者均可应用于越限控制过程中。     

基于原-对偶内点法的输电断面有功安全校正控制方法

实施输电断面的识别与控制,对于电力系统防御连锁跳闸事故的发生以及整个系统安全可靠运行具有重要意义。提出了一种基于AP聚类算法的输电断面识别方法,选取各节点的负欧式距离,即考虑地理位置实现电力网络的分区,识别出初始的输电断面。在此基础上,结合网络中各线路的支路开断分布因子,将脆弱线路包含入输电断面的线路构成,从而识别出最终的输电断面。针对输电断面的控制,提出了一种有功安全校正方法。通过原-对偶内点法求解非线性规划模型,进行电力网络的潮流重构,实现消除断面内部线路的有功过载。对IEEE14节点和39节点网络进行了输电断面的识别,并对IEEE 39节点和118节点网络进行了有功安全校正的算例分析和验证。结果表明了所提方法的可行性和有效性。     

基于随机衰减因子粒子群的最优潮流计算

针对传统粒子群算法自身存在的易早熟收敛和在问题复杂时无法寻找到最优解等缺陷,分析了其位置和速度状态转移公式中各项的含义及各项绝对值在搜索过程中的增减变化趋势和特点,并据此改进标准粒子群算法中的转移公式和初始化过程。与已有活跃目标点改进方法对比的同时,提出了基于随机衰减因子粒子群算法。分析将其应用于电力系统最优潮流计算中的方法,包括N-1粒子维度设定方式以及将适应度函数与惩罚函数结合的思想,用以控制优化过程中可能出现的越限情况,得到较为完整的计算流程和优化模型。使用IEEE-7节点、某实际37节点、IEEE-118节点的三个网络,验证了计算方法的有效性。