基于扩展关联矩阵的电流跟踪模型和算法

功率在传输过程中存在损耗,进行潮流跟踪时常常需将实际电网等值为无损网络.而电流在系统中没有损耗,并且实部电流与虚部电流相互正交.基于此,提出一种高效、快速的电流跟踪解析模型及求解算法,可提高电力系统潮流跟踪和网损分摊的精度,并将对电力市场电价机制和输电线路传输能力的深入研究起到促进作用.论文根据交流潮流或状态估计结果,将实际网络分解为实部电流网络和虚部电流网络,针对每个电流网络建立基于电流的扩展关联矩阵、发电注入以及负荷电流矩阵,计算电流跟踪分配系数矩阵,即可建立发电机对负荷电流分配的解析模型.基于电流跟踪易于得到潮流跟踪和网损分摊的精确结果.论文用2个定理保证了算法的正确性,并且跟踪前后均能满足电力网络的基本定理.该模型不需分摊原则的假设前提,而是通过矩阵分析直接解析求解,既可用于无环流网络又可用于环流网络.对算例系统进行计算,证实了算法的有效性和正确性.     

一类潮流跟踪算法的可行性分析

基于顺流或逆流分配矩阵的潮流跟踪算法已在电力系统功率分解、网损分摊和费用分摊等电力市场问题中得到广泛应用,但其可行性和正确性还未得到理论证明.本文分析了顺流分配矩阵的对角占优、上三角等特点,给出该矩阵与节点注入功率矩阵、负荷矩阵间的量化关系,提出发电机对负荷分配系数矩阵的概念,基于此应用矩阵理论证明了基于顺流分配矩阵的潮流跟踪算法的正确性,即发电机对负荷的分配系数矩阵各列元素之和为1.这为该类方法的拓展应用提供了一定的理论基础.应用IEEE-30和NewEngland 39节点系统,证实了本文理论分析的正确性,也证实了该算法的有效性和可行性.     

电力系统有功功率经济分配新算法

提出了一种电力系统有功功率经济分配的新算法,建立了不计网络损耗和计及网损两种情况下任意多个水、火电厂之间有功功率负荷经济分配的数学模型,经实例验证,表明该模型是可行而实用的。     

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.     

电力系统发电厂间有功功率的经济分配

通过理论分析和推导，得出一组在不计网损下，任意多个水，火电厂之间有功功率经济分配的计算公式。     

电力系统无功优化的模型及算法综述

本文简要介绍了电力系统无功优化的历史，综合评述了比较经典的优化模型和电力市场下的无功优化模型，分析比较了多种较为优秀的优化算法，井根据全网无功实时优化控制的要求提出了现存的一些有待解决的问题。     

基于粒子群算法的电力系统经济负荷分配研究

电力系统经济负荷分配,是指在满足电力系统或发电机组运行约束条件的基础上,在各台机组间合理地分配负荷以达到最小化发电成本的目的,是经济调度中非常重要的问题。粒子群算法是一种源于对鸟群捕食的行为研究的进化计算技术,具有全局优化能力强、收敛性好和编程实现简单等优点。将粒子群算法应用于电力系统经济负荷分配问题的研究中,通过对实际算例进行仿真测试,证实该算法可有效解决经济负荷分配问题,性能对比显示,该算法求得的解优于传统优化算法所求得的解。     

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。     

基于广义蚁群算法的电力系统经济负荷分配

提出了一种可用于求解一般形式的非凸、非线性约束优化问题的广义蚁群算法，以用于求解复杂的非凸、非线性电力系统经济负荷分配问题，与用于组合优化的蚁群算法类似，该算法运用了正反馈，分布式计算和贪婪式启发搜索，基于不动点理论，给出了该算法收敛的充分条件，多个算例结果表明，文中提出的算法是有效可行的。     

配电网故障定位的改进矩阵算法

从解决配电网闭环运行的故障定位入手，提出了改进矩阵算法。该算法考虑了故障电流的方向，既能实现辐射状网、树状网和环网开环运行的故障定位，又能实现环网闭环运行和多电源多重故障定位，对于配电网运行工况的变化有较强的适应性。     

基于节点注入电流模型的配电网潮流算法

文中的潮流方程是基于节点注入电流模型的非线性方程组,通过梯度求解,可以解决具有多回路和多电源的配电网潮流。通过与电网最常用的Ｎ－Ｒ法和前推／回代法在收敛速度、算法稳定性和适应面等方面的比较与分析,并结合多个算例验证了该算法的有效性和正确性。     

一种高效的配电网供电恢复算法

提出了一种新的配电网供电恢复算法。该算法分3个步骤：①使用着色算法将配电网络划分为故障区域、正常供电区域和非故障断电区域，生成计算网络：②首先随机捧列计算网络中的负荷，形成多条断电负荷串，然后使用最短路径法为每条断电负荷串中的负荷寻找最优的供电路径，同时使用核心模式算法(CSA)生成核心模式染色体，最后使用全局优化算法一遗传算法在可能的核心模式染色体中搜寻最优；③如果无法为所有断电负荷恢复供电，则调用邻域扩展算法扩大计算网络并重新进行计算，或者利用STOP基因实施甩负荷策略。所提算法可作为实现供电恢复的有效工具。     

基于改良策略的配电网重构遗传算法

该文提出了基于改良策略的配电网重构遗传算法，通过对与不可行解相对应的个体进行改良操作，打开回路，连通孤岛，使其变为可行解，并使得搜索仅在可行解范围内进行，从而提高搜索效率；文中还针对改良策略，提出了新的编码方案，并改进了遗传操作；最后还对2个算例进行了试算，其结果与最优解相吻合。算例表明本算法具有计算速度快、性能好的特点，可有效地应用于以降低网损为目的的配电网重构中。     

VSC-HVDC稳态特性与潮流算法的研究

该文分析了VSC-HVDC的稳态功率特性及控制方式；在VSC-HVDC稳态模型的基础上，导出了其适用于牛顿法潮流计算的数学模型，并根据VSC-HVDC中电压源换流器(VSC)的控制对象大多为交流侧物理量的特点，提出了一种交直流混合系统潮流的交替求解算法：算法中计及了直流变量的约束条件，当混合系统潮流求解过程中无换流器调制度越界，算法可快速收敛，否则将由于交直流系统间相互影响，致使交替求解次数的增加。算例结果验证了VSC-HVDC潮流模型的正确性以及交替求解算法的有效性。该算法为进一步研究含有VSC-HVDC的交直流电力系统的潮流控制特性奠定了基础。     

复杂配电网分块降阶潮流算法

本文提出了一种和分块降价潮流算法,该算法通过适当节点编号将辐射形网络与环网分开,降低复杂网络的阶数,充分利用辐射形网络导纳矩阵主对角占优的特点,采用追赶法求解大量的辐射形网络方程,仅用牛顿-拉夫逊法潮流算法求解阶数不高的复杂网络方程,进而达到提高计算速度和数值分析稳定性,减少占用计算机内存的目的,该算法通过典型算例进行了验证,并与牛顿-朱夫逊法和前推回代法进行了对比计算分析。     

高中压配电网动态无功优化算法的研究

考虑将各点负荷形态变化的系统优化为动态优化，提出了适用于高中压配电网的动态无功优化算法。该算法直接从动态无功优化的模型出发，通过控制变量的选取和动作时间量的预确定，将动态优化模型转化成同普通无功优化模型完全相同的表达形式。从而可以用任何适用于无功优化的算法从整体上来求解动态无功优化。该算法的数学模型简单，而且便于和现有的无功优化算法集成。算例结果表明，文中提出的动态无功优化算法能在完全满足最大允许动作次数约束的前提下降低系统在一天内的损耗、提高电压合格率，且算法的速度能完全满足实时运行的需要。     

变压器详细模型推导与三相配电潮流计算

三相变压器详细模型对于配电网分析至关重要。利用对称相量法，推导出实用的详细变压器三相模型。该模型考虑了铜损、铁损、相位偏移等问题，能够较好地分析系统三相不平衡情况。利用序分量和相分量转换的方法较好地解决了配电系统中普遍存在的因中性点不接地导致节点在相导纳阵奇异的问题。详细分析了对于辐射状和弱环网三相潮流计算方法，最终实现了可以考虑多电压等级的配电三相潮流计算程序。算例分析表明，所提出的模型和算法合理、准确，能够解决配电系统的三相不平衡潮流计算问题。     

基于二层规划的无功优化模型及其混合算法

建立了电力系统无功优化的二层规划数学模型.基于二层规划模型和遗传算法、模拟退火算法的特点,构造了求解该模型的混合算法,即上层采用遗传算法求解,下层采用模拟退火法求解.对IEEE-6节点和IEEE-30节点系统进行的仿真计算表明所建立的模型和算法有效可行,对于大系统而言,该算法与上下层均采用遗传算法相比能大大提高计算速度.     

配电匹配潮流技术及其在配电状态估计中的应用

针对配电系统的实时量测冗余度低,提出了用配电匹配潮流技术来求解配电技术状态估计的方法,并推导了最优估计意义下的配电匹配潮流方程及其系统化的求解方法,理论分析和算例结果表明,利用配电匹配潮流进行状态估计高效可行,符合当前配电系统在线应用的实际要求。