考虑风电接入的交直流互联电网动态最优潮流

针对考虑风、火协调的交直流互联电网日前经济调度问题,提出了时空协调、主子迭代的复杂交直流互联系统建模及求解框架,以降低该高非线性问题的求解复杂度。通过精细化考虑交流潮流、直流输电系统稳态运行特性、双馈风电机组及无功补偿装置特性等运行约束条件,建立了风、火、直流线路协调优化的日前动态最优潮流主、子问题模型,在确保日前计划潮流、电压不越限的前提下,为有功、无功协调优化奠定了模型基础。为求解该复杂非线性优化问题,文中基于Benders分解法提出了主、子问题并行高效迭代的求解算法,在保证求解最优的前提下,有效提高了求解效率。算例分析从安全性、经济性、收敛性、高效性等方面验证了文中所述模式、模型和求解方法的有效性。     

互联电网联网最优潮流模型及其算法

提出了考虑区域间传输断面交易功率约束的互联电网联网最优潮流模型及其算法。该模型中,以网损最小为目标函数,其约束条件中包含了系统的潮流约束、传输断面的有功功率约束以及系统各个变量的运行约束,由此不但可以满足区域断面之间的交易功率约束,而且能保证互联电网的优化运行。针对目前互联电网分层分区管理的特点,根据此最优潮流模型,采用母线撕裂法对互联电网进行切分,建立了相应的分解协调模型,并采用分解协调内点法求解,以进一步提高模型的求解效率。通过对4个测试算例的仿真分析,证明了文中所述模型及其算法的正确性及有效性。     

互联电网的直流最优潮流分解算法研究

研究了大系统互联电网的最优潮流优化策略,基于部分对偶理论分析了电网分区的分解协调模型,提出了一种基于直流最优潮流模型的互联电网多区域分解最优潮流并行求解算法,将一个大的电网互联系统分解成多个区域子问题,每个区域子问题是个典型的二次规划问题,使用直流最优潮流模型来求解互联电网的最优潮流分布,讨论了分区优化收敛条件。通过交换输出电价和边界节点相位角,完成区域间的信息交换。使用上述分解算法对IEEERTS-96算例的多个互联区域进行了分析,结果表明本文算法是一种有效的求解算法,适合大区电网互联后在线分布式动态OPF计算。在电力系统有极大的应用前景。     

基于稳定约束最优潮流方法的“三华”特高压互联电网交直流相互影响分析

为了研究交直流相互作用对三华特高压互联电网安全稳定的影响,给出了一种基于稳定约束最优潮流方法的实用算法。根据实际电网运行经验,结合潮流转移方向、故障元件位置等相关因素,进一步改进算法流程,减少计算量和提高计算效率。应用相应断面潮流暂稳极限计算、切机切载分析、直流紧急功率提升分析的稳定约束最优潮流改进算法对2012年三华特高压互联电网进行了交直流影响计算分析,得到了2012年三华电网的交直流相互影响特性。仿真结果表明,基于稳定约束最优潮流的算法是有效和实用的,交直流相互影响对三华特高压互联电网的稳定特性具有非常重要的作用。     

含光伏和风电的互联电力系统概率最优潮流*

为了实现更大范围的资源优化配置,提高光伏和风电的消纳能力,实现“双碳”目标以及在更大的市场内进行竞争,互联电网各区域间联络断面功率必须调整至指定值以满足交易功率约束。为此,针对含光伏和风电的互联电网,提出了考虑交易功率约束的概率最优潮流模型及算法。首先以网损为目标函数,考虑交易功率约束以及光伏和风电的间歇性,建立了概率最优潮流模型,然后采用随机响应面法求解概率最优潮流。针对IEEE 30节点系统改造而成的互联电网进行仿真分析,验证了所提模型和方法的正确性和有效性。     

大电网互联系统的频率与潮流问题

大电网互联以后,系统频率将更加平稳,一般的负荷波动所产生的频率很小。但是很小的频率变化可能使联络线潮流产生很大的变化。无频移的潮流调整法适用于网间联络线潮流的调整,可以达到调整特定线路的潮流而不影响其他联络线潮流的目的。互习大电网应严格控制并网前的频差。当互联电风中的任一电网的负荷约为２００００ＭＷ时,建议并网前的频差控制在０．０５Ｈz以下。     

一种求解交直流互联电网分布式最优潮流的同步ADMM方法

对于具有多个调度中心的大规模多区域交直流互联电网,对最优潮流计算进行分布式求解更符合信息的保密性和安全性需求。通过将联络线复制同时放到相邻分区中和引入边界变量一致性约束的方法建立交直流互联电网分布式最优潮流模型,并提出了一种完全分布式的不需要任何协调中心的同步交替方向乘子法(Synchronous Alternating Direction Method of Multipliers,SADMM)求解最优潮流模型。对于交直流系统直流部分的网络分区,提出将换流站保留在各自区域中只将中间直流线路复制的直流联络线处理方法。SADMM通过对高斯赛德尔型ADMM(GS-ADMM)进行改进,将当前迭代得到的相邻区域边界节点电压值的加权平均作为下一次迭代的固定参考值,实现不同区域间的并行同步计算。并根据优化问题的特点,确定算法中惩罚因子的合理取值,以加快算法的收敛性。以某一实际大规模交直流互联电网和两个修改的IEEE交直流系统为例,通过与集中式最优潮流计算比较,验证了所提算法的正确有效性。     

基于合作博弈的互联电网电力交易优化分配模型

分析了互联电网的特点和问题,指出跨区域互联电网合作的必要性,并运用博弈论构建了基于多人合作对策的互联电网合作对策模型,并采用Shapley值法、核心法和简化的MCRS法等分配方式进行了算例分析,探讨了不同计算结果的寓意。结果表明,合作对策模型可以更好地体现各合作电网之间的相互影响,分配结果较传统方法更为合理,可以较好地应用于互联电网电力交易的优化决策。     

互联电网地区电价的预测与分析

在对互联电网经济功率交换分析的基础上,得出了我国电力工业出厂电价指数与电能消耗量、工业总产值指数（１９８０～１９９７）的回归模型。由回归分析可知当电力进入买方市场时,售电价格是影响经济功率交换的主要因素。在定量分析的基础上对预测结果进行定性分析,提出了当电力进入买方市场时,电力市场的竞争主要表现为销售电价的竞争,成本是进入电力市场的决定性因素;并对上述分析提出了相应的措施。     

大型互联电网交流计划潮流算法

在中国电网,交流计划潮流计算是校核计划安全性的重要基础。该文提出适用于大型互联电网的交流计划潮流算法。首先确立计算必须遵循的忠实性、分区域、真实性和可选择等4个原则;然后给出基于多断面控制法的实现方案。提出分阶段逐步逼近有功计划的方法,并给出3种不同的不平衡功率分配方式;提出以相似潮流中无功分布为初值并根据有功潮流相似度决定参数变化范围的无功调整方法。所提算法的有效性用 IEEE 39节点和中国国家电网的算例进行了验证。所提算法收敛性强,能给出与计划值和电网实际情况高度接近的潮流结果,具有良好的推广应用价值。     

互联电网的调峰调频和联络线调整

互联电网的调峰调频和联络线控制的协调配合，对于互联电网的安全稳定运行和保证联络线电力电量合同的履行十分必要，但也有相当大的难度。文章对上述问题进行了分析，并提出了调控策略：联络线两侧电网对于自身负荷的高位陡升问题，都应采取“自筹攀峰响应能力与接受外部支援相结合”的方针。     

基于灵敏度分析与最优潮流的电网无功/电压考核方法

针对电网的无功/电压水平考核问题,提出了一种综合应用灵敏度分析和最优潮流的实用化考核方法.当供电公司所辖电网内有节点电压越限时,通过计算各负荷节点的注入无功功率对节点电压变化的灵敏度,可以直接根据考核点的电压偏差求得相应的无功功率偏差;当所有节点电压都在规定范围内时,以全网有功网损最小为目标函数进行最优潮流计算,求得各节点的最优无功补偿量.该方法考虑了电网运行的安全性和经济性,考核结果可以为供电公司实施关于无功/电压水平考核的奖惩提供科学的决策依据,同时也可以对供电公司合理进行无功补偿起到指导作用.     

最优潮流在PSASP／UPI环境下的研究和开发

本文介绍了最优潮流的研究和开发环境－《电力系统分析综合程序》用户程序接口（ＰＳＡＳＰ／ＵＰＩ），最优潮流在ＰＳＡＳＰ／ＵＰＩ环境下的实现原理、方法以及建立的两个数学模型。实践表明，在ＰＳＡＳＰ／ＵＰＩ环境下研究和开发最优潮流，不但减少了工作量，而且提高了可靠性，同时还能对同一电网进行多目标的最优潮流计算。     

基于最优潮流与模糊贴近度的电力系统环境保护研究

在电力市场环境下，对电力系统环境保护问题加以研究，是当前面临的一个重要问题。该文提出一种考虑了多种污染排放指标的最优潮流问题的新算法。该方法把购电成本及多个污染排放指标计入目标函数，由逐次线性规划内点法求得非劣解集，运用模相贴近度的概念，从多个非劣解中找出最贴近于理想解的最优解。该方法只需对最优潮流模型作一定的修改，在不添加环保设备的情况下，能有效地减轻火力发电厂对环境的污染。该方法只需对最优潮流模型作一定的修改，在不添加环保设备的情况下，能有效地减轻火力发电厂对环境的污染。通过对IEEE30节点系统算例的数值分析，验证了算法的有效性。     

联合电力系统中直调电厂子系统电力的经济分配研究

提出了一个电力经济分配模型,并以某联合电力系统调度运行的实际资料为依据进行了实例计算。计算结果表明,利用该模型可在电力市场条件下,当联合电力系统存在效益主体多元化的情况时,获得直调电厂子系统自身最大的经济效益,并保证整个联合电力系统经济效益目标的实现,具有一定的实用与参考价值。     

连续潮流与最优潮流相结合的电力市场双侧竞价交易计划研究

电力市场双侧竟价交易中发电商和用户报价变化所导致的竟价电量波动将会引起电力系统中潮流重新分布，对安全运行产生影响。该文结合双边合同与双侧竞价并计及静态电压稳定裕度约束建立了交易模型，提出将连续潮流和最优潮流相结合，识别双方特定报价水平下网络中存在的薄弱环节，制定出既能实现社会效益最大化，又能保证系统安全运行的交易计划。IEEE30节点系统算例结果表明该文模型和方法的正确性与有效性。     

模糊集理论在电力系统最优潮流中的应用综述

由于描述不确定性以及不同量纲,相互冲突的多目标问题的处理正是模糊集理论的优势所在,所以模糊集理论在求妥电力系统优化问题中得到了广泛的应用,文章对模糊集理论应用于求解电力系统最优潮流问题的研究现状进行了综述,并对其发展趋势进行了预测。     

大规模水火电力系统最优潮流的现代内点理论分析

基于原始问题的扰动的Kamsh KuHN Tucker条件，推导出一种求解水火电力系统最优潮流（HTOPF)问题的现代内点算法。沿着内点法的中心方向将该算法成功地扩展于求解次最优的HTOPF问题时(A—HTOPF)。与HTOPF相比，A—HTOPF不仅在求解大规模系统问题CPU时间下降1～2倍，而且在大多数情况下，可以保证所得最伏目标值的精度高于99％。     

基于异步迭代的多区域互联系统动态潮流分解协调计算

在全局电网分解协调计算中，为增加各子系统计算的独立性，并减小协调计算对通信系统的要求，提出了一种新的基于异步迭代的互联系统分解协调动态潮流计算方法，这种方法允许每个参与分布式计算的子系统自由选择本系统内的Vθ节点，采用内、外两层迭代的方式求解整个互联系统的动态潮流。以各子系统单独潮流计算作为内层迭代，再利用边界条件构造关于边界节点状态量的不动点迭代格式，通过不断修改各子系统相应外边界节点的等值注入作为外层迭代来统一全网潮流解。所提出的算法经IEEE9节点试验系统验证，可获得全网动态潮流解。