牛顿类潮流计算方法的收敛性分析

针对牛顿类潮流计算的初值敏感性问题,提出牛顿类潮流计算的收敛性定理,给出牛顿类潮流计算收敛的充分条件,解决用牛顿类方法进行潮流计算时因初值选取不当导致潮流收敛过慢或者无法收敛的问题。通过所提定理,可评价所选初值能否保证该牛顿类潮流算法收敛,若潮流收敛则继续潮流计算,否则可以针对性的对初值进行调整。这就避免因初值选取不当造成的冗余潮流计算甚至病态潮流的出现。通过对IEEE 57、118节点系统的仿真和通辽电网潮流计算的实例分析,验证了牛顿类潮流计算收敛性定理的正确性和有效性,提高了牛顿类算法在潮流计算中的在线实用性。     

几种提高牛顿法潮流收敛性的初值给定方法研究

针对牛顿法潮流计算的初值敏感问题,考虑了两种含小阻抗支路的病态系统和重负荷病态系统对潮流收敛性的影响,结合IEEE9、IEEE39和某市电网等多个算例,对比分析了平直启动、直流潮流法、PQ分解法、高斯-塞德尔法等多种初值给定的方法。算例计算结果表明,选择合适的方法给定迭代初值,可较好解决用牛顿法进行潮流计算时因为初值选取不当导致的潮流收敛过慢或者无法收敛的问题。     

小阻抗支路对潮流计算收敛性的影响和处理

常规潮流算法在应用于含小阻抗支路电网的计算中存在有收敛性问题。通过对含小阻抗支路电网算例的试算分析发现,在当前普通个人计算机性能条件下,使用双精度类型变量,利用高斯赛德尔法迭代两次选取初值后再使用牛顿拉夫逊法,不需要附加处理就可以解决含小阻抗支路电网潮流计算收敛性问题。将该方法应用于三个地区级电网能量管理系统的调度员潮流计算模块,表明所提方法对于解决实际问题的可行性和有效性。     

小阻抗支路对潮流计算收敛性的影响和处理

常规潮流算法在应用于含小阻抗支路电网的计算中存在有收敛性问题.通过对含小阻抗支路电网算例的试算分析发现,在当前普通个人计算机性能条件下,使用双精度类型变量,利用高斯赛德尔法迭代两次选取初值后再使用牛顿拉夫逊法,不需要附加处理就可以解决含小阻抗支路电网潮流计算收敛性问题.将该方法应用于三个地区级电网能量管理系统的调度员潮流计算模块,表明所提方法对于解决实际问题的可行性和有效性.     

一种配电网的实用潮流算法

在分析配电网络结构特点和现有配电网潮流计算方法优缺点的基础上 ,提出一种有效的配电网潮流算法。该算法基于叠加原理 ,把网络节点电压看作是配电网根节点和配电网负荷共同作用的结果 ;把配电网作为一个整体形成节点导纳矩阵 ,适用于弱环网运行的配电网 ,算法简捷实用。算例证明了该文方法的有效性     

一种配电网的实用潮流算法

在分析配电网络结构特点和现有配电网潮流计算方法优缺点的基础上,提出一种有效的配电网潮流算法.该算法基于叠加原理,把网络节点电压看作是配电网根节点和配电网负荷共同作用的结果;把配电网作为一个整体形成节点导纳矩阵,适用于弱环网运行的配电网,算法简捷实用.算例证明了该文方法的有效性.     

改善调度员潮流计算收敛性的措施

就计算条件问题分析了潮流计算不收敛的成因,总结了PV节点和平衡机设置的若干原则,对系统改变运行方式过程中的电压和平衡机监控提出了一些人工干预的经验。根据广东省电力调度中心能量管理系统的实际情况,就状态估计数据对潮流计算的影响作了分析,编写了应用补丁屏蔽状态估计的PV节点配置和电压,实现了PV节点数据的自动保存、这些措施的实施极大地提高了潮流计算的收敛率,保证了调度员潮流应用的运行可靠性,使应用的操控更加以人为本。     

一种改进的Newton算法在电力系统潮流计算中的研究与应用

为了提高电力系统潮流计算的计算速度,适应不断发展的电力系统规模和多区域电网的互联运行,文章在分析Newton-Raphson潮流算法存在的缺点的基础上,对离散Newton法和修正Newton法进行了比较,提出了一种基于二者的改进算法并将其用于电力系统潮流计算.该算法无需计算Jacobi矩阵,迭代次数更少,比Newton法具有更高的效率.利用IEEE57及IEEE300母线标准试验系统验证,结果表明在相同的收敛精度下,该算法具有更高的收敛速度,是一种可供实际运用的方法.     

交直流混合系统潮流算法改进及其鲁棒性分析

提出一种改进交替求解法来计算交直流混合输电系统潮流。该方法克服了直流子系统计算过程中由于受到交流系统母线电压幅值的影响而可能产生振荡的缺点。采用牛顿拉夫逊法计算直流输电子系统中每个单元,避免依照公式直接计算可能产生对负数开方的问题;同时,它很好地处理了分接头的调整问题,克服了由于控制角的余弦值大于1而导致无法回算触发角(熄弧角)的问题。仿真结果表明该算法快速可靠。所提出的方法在南方电网不同断面、不同运行方式、以及系统N-1扫描的计算过程中,体现出较好的快速性和可靠性。     

具有指数收敛速度的电力系统全分布式潮流算法

为了满足互联电力系统潮流计算对数据隐私的需求,提出了一种全分布式潮流算法。该方法由内环迭代与外环迭代组成,外环迭代基于牛顿-拉夫逊法计算雅可比矩阵,内环迭代采用全分布式算法在互联电网各分区分别求解各自的潮流修正方程。该方法不需要协调层对分布式计算进行分解协调,各分区仅需要与邻居分区交换潮流方程修正量的信息,外环迭代收敛特性与全局潮流相同,内环迭代保证收敛且具有指数收敛速度。通过IEEE39节点和118节点算例的测试表明,该方法具有较高的收敛性,适合于没有协调层的分布式潮流计算。     

一种改进的配电网牛顿潮流算法

针对配电网的特点和常用前推回代潮流算法存在的不足,提出了一种改进的配电网牛顿潮流算法。该算法从基于基尔霍夫电流定律的Ybus算法出发,将迭代得到的结果作为电流注入模型的牛顿法的初值进行潮流分析。算法通过修改雅可比迭代矩阵元素对PU节点进行处理,通过变换系统节点电流方程来解决多平衡节点系统问题,既可用于放射形配电网,又能解决含有环网的配电系统。该算法物理意义清晰,容易实现,收敛性好,给出的算例验证了算法的可行性。     

光滑牛顿法在最优潮流中的应用

文章提出一种光滑化牛顿法计算电力系统的最优潮流,在计算中整合了所有约束条件,对约束函数的光滑化处理,将所要求解的复杂优化问题转化为一个只包含等式约束的简单优化问题.通过IEEE的多个标准算例进行数值试验,结果表明该方法有着很好的适应性和稳定性,而计算量却只与半光滑的方法相当甚至更少;同时算法过程简单明了,在实际应用中有较大的优势.     

大规模输配一体化系统牛顿法潮流计算性能分析及改进方法

为满足输配电网一体化潮流计算精度和计算速度需求,提出了一种改进的牛顿法潮流计算方法。针对输配电网一体化牛顿法雅可比矩阵病态严重、收敛性能较差等问题,采用自适应Levenberg-Marquardt算法初始精度提升速度快的特征选取初值、不完全三角分解法预处理雅可比矩阵,有效地保证了数值稳定性,提高了牛顿法的收敛性能。针对输配电网一体化后规模庞大、计算效率低等问题,利用图形处理器并行加速技术对算法中的一些计算量密集的步骤,包括雅可比矩阵的生成、矩阵—向量运算等进行加速处理。算例测试表明,该算法能够显著提高大规模输配电网一体化潮流计算的速度和精度,对于多配电网区域、环网、分布式电源、病态系统等多种情形具有较强的普适性。     

基于Ybus法的配电网改进牛顿潮流算法

针对配电网的特点和常用前推回代潮流算法存在的不足,提出了一种改进的配电网牛顿潮流算法。该算法从基于基尔霍夫电流定律的Ybus算法出发,将迭代得到的结果作为电流注入模型的牛顿法的初值进行潮流分析。算法通过修改雅可比迭代矩阵元素对PV节点进行处理,通过变换系统节点电流方程来解决多平衡节点系统问题,既可用于放射形配网,又能用于含有环网的配电系统。该算法物理意义清晰,容易实现,收敛性好,给出的算例验证了算法的可行性。     

带最优乘子牛顿法在交直流系统潮流计算中的应用

交直流系统潮流计算的统一迭代法的收敛性较交替迭代法更优,但对一些病态运行条件和 潮流无解的情况,统一迭代法将发散,得不到有用信息。文中将交流系统中广泛应用的最优乘子潮 流方法推广到交直流系统的潮流计算中。根据直流系统稳态方程的特点引入辅助变量,使得直流 系统潮流方程全部转换为二次或线性方程。给出了直角坐标系和极坐标系下交直流系统带最优乘 子牛顿法潮流的实现方法。通过算例验证了所述方法的有效性,并对2种坐标系下的结果进行了 比较和分析。     

基于改进直流潮流算法的潮流计算收敛自动调整方法研究

为了获得潮流计算的收敛解,传统的方法是一次又一次地反复手动修改系统预设.随着电力系统规模的扩大和复杂性的提高,调度和规划人员获得收敛的潮流计算结果的难度进一步增大,因而有必要实现一种潮流计算收敛的自动调整方法.为此,提出了一种基于改进直流潮流算法的潮流计算收敛自动调整方法.根据高压电网潮流计算中有功无功弱耦合的特点,分...     

对分布式潮流协调计算收敛机理的一种新分析

异步迭代模式下的分布式潮流分解协调计算外层迭代格式的构造取决于对分解协调计算收敛机理的分析和认识。将基于同心松弛概念的池塘理论加以扩展,用来分析边界等值注入误差在潮流计算中对各节点产生的影响。在此思路下提出了4个铺垫引论,据其对分解协调算法的收敛机理从同心松弛概念这一新角度做出了理论分析,并在此基础上提出了确定协调计算合并参数的新方法——直接选取法,再将其和原有方法进行了比较讨论,给出了已有的对收敛机理理论解释之间的联系。IEEE9、39、118节点系统上进行的数值仿真实验验证了本文的分析以及直接选取法的优点。     

基于节点类型转换的潮流收敛性调整方法

潮流收敛性调整对于电网的安全经济运行具有重要意义。针对无功功率不平衡导致的系统潮流计算不收敛,提出一种基于节点类型转换的潮流收敛性调整方法。在潮流不收敛的情况下,将系统全部PQ节点设置为PV节点,按该方法中的无功缺额指标将节点逐步恢复为PQ节点,确定无法恢复的节点。该结果给工作人员提供了潮流调整的依据,也为潮流合理性调整奠定了基础。对IEEE 39节点系统和韶关市电网进行仿真计算,验证了所述方法的有效性和对大规模电网的适应性。     

含有低压电网的快速潮流计算法

本文对含有35kV及以上多级电压构成的电力系统潮流计算,提出了高压网用P-Q分解法,低压网(指35kV电网)用牛顿法,两者联合求解。该方法的计算速度处于P-Q分解法与牛顿法之间,约比牛顿法快1.5倍以上。