可用传输容量计算的分层算法研究

电力市场环境下，可用传输容量（ATC）表示线路可用于交易的剩余容量，其计算评价是电力市场顺利运行的重要问题之一。提出采用Benders分解算法分主从2层计算ATC值。主层表示稳态约束，从层中的每个预想事故均可单独求解，从而有并行计算的可能性。经IEEE30节点系统算例检验本算法精度高，性能优于分布系数法。     

静态安全约束下考虑风险的可用传输容量计算

电网可用传输容量（ATC）是电力市场化以来研究的重要课题之一。提出电力市场环境下计及风险的可用传输容量计算方法。首先建立基于最优潮流的区域可用传输能力模型,将跟踪中心轨迹内点法用于最优模型计算,并对预想事故进行合理选择,求解各个故障下可用传输容量的大小。其次,引入风险的概念,提出了可用传输容量风险的计算方法,再根据风险大小发布对应的可用传输容量。最后,采用IEEE-30节点系统对提出的方法进行了仿真计算,计算结果表明,计及风险的可用传输容量能更多地反映电力市场环境下系统运行的不确定性。     

静态安全约束下考虑风险的可用传输容量计算

电网可用传输容量(ATC)是电力市场化以来研究的重要课题之一.提出电力市场环境下计及风险的可用传输容量计算方法.首先建立基于最优潮流的区域可用传输能力模型,将跟踪中心轨迹内点法用于最优模型计算,并对预想事故进行合理选择,求解各个故障下可用传输容量的大小.其次,引入风险的概念,提出了可用传输容量风险的计算方法,再根据风险大小发布对应的可用传输容量.最后,采用IEEE-30节点系统对提出的方法进行了仿真计算,计算结果表明,计及风险的可用传输容量能更多地反映电力市场环境下系统运行的不确定性.     

基于最优潮流方法的传输容量计算研究

可用传输容量计算已成为电力市场研究的一个重要部分，而总传输容量又是可用传输容量计算的基础，该文在介绍可用传输容量计算的基本概念，计算原则的基础上，建立了基于最优潮流（OPF）的总传输容量计算模型，提出了6种区域间传输容量计算目标函数，并通过定量证明了在一定条件下这六种目标函数计算的等价性，文中通过对IEEE－30节点系统进行的仿真计算，验证了基于OFP计算总传输容量的可行性，同时也通过实例算例验证了所提出定理的正确性。     

电力市场下电网的可传输容量

电网的可传输容量（ATC）是在电力市场前提下产生和发展的，它反映出输电网对电力市场还可提供的最大传输容量，并随着电力市场运营的深入，双边交易的剧增，而受到了广泛关注，介绍了ATC的概念；阐述了ATC的计算方法：连续潮流法、最优潮流法和灵敏度分析法，总结了各种方法的优缺点和适用范围；并通过分析目前ATC在美国的实际应用情况，对ATC的应用和研究工作提出了一些建议。     

计及暂态稳定约束的可用传输容量计算

以摇摆曲线的失稳轨迹在对应时间段上的积分值作为确定暂态失稳程度的判据，将计及暂态稳定约束的可用传输容量计算问题等值变换为常规最优潮流问题。克服了由于引入暂态稳定约束引起的雅可比矩阵及海森矩阵的计算困难，因此可采用具有二阶收敛性的直接非线性原对偶内点算法求解该模型。此外，该文首次提出了暂态稳定约束最有效部分的概念，减少了在每次迭代过程中雅可比矩阵及海森矩阵的计算量，提高了算法的计算速度和收敛性，并通过算例证明了本算法的正确性和有效性。     

基于benders算法的两电压等级网络可用传输容量计算

电力市场的发展进入现货市场阶段,对区域间输电容量在线评估提出新的要求。利用Benders算法求解N-1可用传输容量问题,大幅度降低计算维度,但是也容易产生过矫正、振荡等问题。仅考虑电网的N-1可靠性,忽略下级电网联络线的负荷转供能力,计算结果过于保守,影响电力市场中断面处的交易量。文中提出一种基于Benders算法的ATC计算新方法。分析220 kV片区电网输电容量时考虑到110 kV高压配电网重构对潜在供电能力的挖掘作用。对N-1安全故障进行网络重构,在不增加问题复杂度的前提下,提高区域输电容量,用Benders分解法降低问题求解维度,节约计算时间,适用于在线分析。以IEEE 30节点算例进行仿真,结果表明计及高压配电网重构的多片区整体ATC可相比于无重构能力的片区ATC提高24%。     

采用Benders分解含机组禁止运行区间的安全约束最优潮流

由于机组的物理结构特性等原因,机组的部分出力区间无法达到,又称其为发电机禁止运行区间,如果在安全约束最优潮流中未考虑禁止运行区间,可能会导致线路故障后机组的校正出力无法消除潮流越限。提出了考虑发电机禁止运行区间的安全约束最优潮流。由于所提模型为大规模的混合整数线性优化问题,难以直接求解,采用Benders分解算法将模型分解为基态最优潮流主问题与短、长期N-1故障校验子问题。通过固定整数变量的方法,将非凸的混合整数优化子问题转换为线性优化子问题,从而能向主问题返回对应的Benders割。6节点与IEEE RTS-96节点算例验证了所提模型与算法的有效性。     

静态安全约束下基于分解最优潮流的最大输电能力计算方法

在正常情况下,最大输电能力(total transfer capability,TTC)主要取决于电压相位的变化;而损耗减小主要取决于无功的分布,损耗最小与输电能力最大化相一致。基于此,将TTC计算分成2个子问题：①增量TTC预测,可简化为无损的线性等值电路进行计算;②随着TTC的不断变化,建立一定运行模式下损耗最小的非线性优化模型,以校正无功分布对TTC的影响。由此形成2个子问题交替计算的算法,通过合理的步长控制,最终实现与完整优化(optimal power flow,OPF)一样的效果。算例分析结果表明,该模型及算法是有效的。     

基于连续潮流算法的可传输容量计算

对可传输容量进行了分析,探究了基于连续潮流算法的可传输容量计算方法。对正常运行和事故条件下电力系统母线之间、区域之间可传输容量计算进行了探讨和分析。在Matpower平台上编程,并与Matlab和Powerworld接口,实现了可传输容量计算的可视化,并可任意改变系统的运行方式、条件和参数,形成不同的运行状态(基本潮流),从而计算不同运行情况下母线间和区域间可传输容量。算例的仿真结果表明,在Matpower、Matlab和Powerworld 3个平台上,可传输容量计算均具有灵活性、可行性和可视化。     

基于最优潮流并计及静态电压稳定性约束的区域间可用输电能力计算

可用输电能力(ATC)是衡量电力系统在安全稳定运行的前提下区域间功率交换能力的指标。文中基于最优潮流(OPF)方法，建立起符合电力市场交易机制的ATC计算模型，其中考虑到输电线路故障对系统静态电压稳定性的影响，加入线路N-1故障时广义参数化形式的潮流方程及相应的不等式约束条件，使系统在故障时仍有负荷裕度，以保持电压稳定；以支路功率和系统负荷裕度之间的灵敏度指标进行预想故障选择，并用原对偶内点法计算得到输电线路N-1安全约束下的区域间可用输电能力。IEEE30和IEEE118节点系统算例表明该模型和算法的正确性与有效性。     

计及静态安全约束的跨区域双边交易最大交易量实用计算方法

提出了基于直流潮流分布因子的区域电网之间双边交易最大交易量的快速计算方法。该方法考虑了线路热稳定、区域间联络线割集潮流的动稳定约束和计及“N-1”静态安全约束。该方法可适用于区域内和区域间点集对点集的最大交易量的计算。IEEE30节点系统的计算结果验证了该方法的快速性与有效性。     

基于线性规划的Benders分解法在无功规划中的应用

文章将在于线性规划的Ｂｅｎｄｅｒｓ分解法应用电力系统无功规划问题,根据该方法,以年费用最小为目标函数,交优经问题分解为 问题与运行子问题,并在两个问题间迭代求解,该方法主我功规划新的思路,以某６６节点系统的负荷节点的无功优化结果表明,该方法具有实用性。     

计及统一潮流控制器的可用输电能力的计算

在电力市场环境下，研究和计算区域间可用输电能力可以引导市场参与者进行电能交易，保证充分利用电网输电容量，而研究计及FACTS装置的可用输电能力的计算更具有理论和实际意义。文中基于最优潮流，提出计及统一潮流控制器的可用输电能力的计算模型，利用功率注入法，将统一潮流控制器对潮流的控制作用转移到所在线路两侧的节点上，在不修改原有节点导纳阵的情况下嵌入模型。算法上采用逐步二次规划法，IEEE．30节点系统的计算结果表明，所提出的模型及算法是有效的和可行的。     

考虑暂态稳定约束的可用功率交换能力计算的研究

建立了计及暂态稳定约束的计算电力系统可用功率交换能力(ATC)的数学模型,采用转子角约束作为暂态稳定约束,利用梯形法将表示暂态稳定约束的微分方程离散化为差分方程,从而将这一问题转化为只含有代数约束方程的非线性规划问题,并利用高效的原一对偶内点法求解。7节点和36节点系统的计算结果表明了本所建立模型及所用方法的有效性。     

牛顿法和内点罚函数法相结合的概率可用功率交换能力计算

区域间可用功率交换能力(ATC)是所有电力市场的参与者进行交易活动所必需的重要信息。文中运用改进牛顿法和内点罚函数法相结合进行最优潮流计算，取得相应的单点．ATC值；在负荷预测和故障选择的基础上，作概率上的统计分析，得到未来时刻的可能的ATC概率分布情况。根据概率上的要求，将可得到未来时刻所要安全概率对应的ATC值。在模型中，考虑了发电机发电极限，电压水平，线路和设备过负荷等安全性约束条件。IEEE-30节点系统的计算结果表明了用该方法计算ATC的有效性和实用性。     

具有安全约束的发电机组组合可行的充分必要条件

在拉格朗日松弛框架下,具有安全约束的发电机组组合问题的求解可以分为 2 个步骤:一是通过求解问题的对偶,以获得原问题近似可行、甚至近优的机组状态,再通过启发式方法或者通过求解一个整数规划问题,调整某些机组的状态,从而获得一个可行的、近优的机组组合状态;二是求解各个调度时段上处于开机状态机组的发电功率,使发电成本最小化.因此,判断某时段机组组合状态是否可行显得尤为重要.为此,利用Benders分解可行性定理,给出并证明了安全约束机组组合可行的充分必要条件以及数值计算方法.结合某电力系统测试算例,验证了相关理论和算法的有效性.     

Evaluation of available transfer capability using fuzzy multi-objective contingency-constrained optimal power flow

In trying to determine the available transfer capability (ATC), this paper primarily sets out to develop a fuzzy logic approach to parallelizing contingency-constrained optimal power flow (CCOPF). This algorithm may be used by utilities to optimize economy interchange for severe contingencies analyzed without disclosing details of their operating costs to competitors. In fact, the ultimate objective of fuzzy multi-objective CCOPF (FMCCOPF) is to carry out the minimization of both the base case (pre-contingency) operating cost and the post-contingency correction times as conflicting but fuzzy goals. Besides, the Benders decomposition is applied to partition the fuzzy formulation with contingency constraints, which allows for post-contingency corrective rescheduling, motivated by the improvement of computational efficiency using parallel processing. The feasibility of the proposed method is comprehensively realized by a comparison with the conventional optimal power flow (OPF) and the CCOPF with respect to the same array of transactions, base case, and generator/line outages for the IEEE-30 bus system and the IEEE-118 bus system.     

一种考虑暂态稳定约束的可用输电能力计算的新方法

提出了一种考虑暂态稳定约束的可用输电能力计算的新方法。采用约束转换技术处理系统动态方程中的微分方程，将函数空间的优化问题转换为Euclidean空间的优化问题，并利用非线性互补方法求解。该方法以原一对偶内点法为基础，通过引入一个特性函数来处理互补性条件，克服了原对偶内点法在每次迭代中都必须保持正方向的缺点，在效率上有很大的提高。该文以7节点系统和36节点系统的计算结果为例证实了该方法的有效性和合理性。