含有风电机组的可用输电能力研究

对并入风电机组的可用输电能力(available transfer capability,ATC)模型进行了深入研究。采用粒子群优化算法结合差分进化算法,克服了粒子群易陷入局部最优解的缺点,并提高了寻优的效率、全局的寻优能力和结果的稳定性。以IEEE30节点算例系统进行并入风电机组ATC模型的仿真计算,并与其他算法进行比较,验证了其模型、算法的合理性和有效性。     

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。     

基于直流灵敏度法的节点间可用输电能力计算

设计了基于直流潮流的灵敏度算法,并建立了数学模型;给出了几种灵敏度系数的定义及计算公式,如功率传榆分布系数(PTDF),支路开断分布系数(LODF)和支路开断传榆分布系数(OTDF).文中推导了无开断下、单一支路开断下以厦单一发电机开断下节点间可用输电能力的计算公式,给出了计算流程,利用IEEE与节点例题对该算法进行测试,得到无开断和单一支路开断下的ATC值以及相关的功率分布系数值.本文的研究开发为电网可用输电能力(ATC)的实际应用提供了理论和技术基础.     

改进和声搜索算法用于配电网重构

针对配电网重构大规模非线性混合整数规划的特点,提出采用通过粒子群算法控制参数进化的改进和声搜索算法对配电网进行重构。首先,将粒子群算法引入和声搜索算法,用于智能引导和声搜索算法参数的进化;然后,提出新的支路组断开原则及其相关概念。通过上述改进克服固定参数设置对和声搜索算法搜索能力的制约,提高算法的全局寻优性能并有效减少不可行解的生成。最后,将上述方法和原则结合对IEEE33节点系统以及PGE69节点系统进行仿真,得到的仿真结果验证了该方法的准确性和有效性。     

基于功率增长优化模式的交直流电网可用输电能力计算

针对交直流混合电网输电能力计算这一问题,建立包含多端直流系统的交直流电网可用输电能力（available transfer capability,ATC）的计算模型,提出一种主从迭代连续潮流算法,针对常规连续潮流算法中节点功率的恒功率因数增长模式,提出采用模态分析技术从考虑静态电压稳定的角度,找出一种对特定区域间ATC影响最大的负荷增长方式;发电机出力调整采用经济调度模式,实现了考虑静态电压稳定约束、兼顾安全性与经济性的ATC计算。将直流系统灵活的控制及调整策略以安全合理性原则融入迭代过程中。改进的IEEE30节点系统算例表明：所采用的节点注入功率优化模式及主从迭代连续潮流法能计算交直流电网的考虑静态电压稳定约束的安全经济的ATC,还能指出对系统ATC影响大的关键节点。     

基于双层改进粒子群算法含DG配电网的重构策略研究

为有效、快速、稳定地实现含分布式电源的配电网重构,在简化配电网拓扑结构的基础上,提出一种双层改进粒子群算法(double layer improved particle swarm optimization,DLIPSO)。在开关组合优化过程中,为避免"组合爆炸"问题,对配电网实际支路进行支路集划分,并进行0/1编码,缩短了编码维数,减少不可行解的产生。采用外层改进粒子群算法优化支路集组合,根据Sigmoid函数确定支路集的断开和闭合;提出内层改进粒子群算法对断开支路集内的实际支路进行优化,通过比较法确定集合内实际断开的支路;网络重构中分布式电源的加入降低了网损,提高了对节点电压的支撑能力。对IEEE 69节点配电系统进行仿真计算,结果表明所提算法能够有效搜索到最优开关组合且收敛性好。     

一种新的优化潮流模型

为了将电力系统的总发电成本降至最低,提出了一种新的优化潮流算法和模型。借助静态安全域计及静态安全约束,建立了支路角与有功注入功率的关系式,并将支路角确定为优化变量进行优化计算,方便快捷地得到最优调度方案。通过对NewEngland系统和我国某省实际电力系统所进行的计算,证明了该模型和算法的有效性。同时,该模型还可以提供优化后系统各支路的安全裕度,以便调度人员更加直观地了解系统的运行状况。     

基于粒子群-差异进化混合算法的电力系统无功优化

针对传统粒子群算法中收敛速度快但易于陷入局部最优等特点,将差异进化算法与粒子群算法相结合,提出了一种粒子群-差异进化混合算法。该算法在粒子寻优过程中除跟踪个体极值和全局极值外,还跟踪粒子差异进化产生的第三个值;同时,当粒子在某一维上的速度小于给定值时,将重新初始化该维度粒子速度。建立了无功优化数学模型,并将合算法应用到无功优化中。通过MATLAB编程对IEEE-30节点系统进行优化计算,并与遗传算法和粒子群算法比较,结果表明本文提出的算法应用于无功优化拥有较快的收敛速度和全局寻优能力,具有广阔的发展前景。     

基于改进粒子群算法的控制分配研究与应用

微粒群优化算法是一种进化计算技术,其优点是速度快,鲁棒性好且结构简单。针对标准粒子群优化算法容易陷入局部最优的问题,本文提出了一种新的改进粒子群算法,算法中引入了进化速度因子和聚集度因子。在每次迭代时可根据当前粒子群进化速度因子和聚集度因子动态地改变惯性权值,从而使算法具有动态自适应性。将该算法运用到控制分配系统中来获取控制参数。仿真结果表明,该改进算法能得到较好的控制指令来有效的解决战斗机在线故障问题。     

基于双重混合粒子群算法的配电网重构

为进一步优化配电网运行结构,将混合蛙跳思想引入粒子群算法,结合配电网结构简化、支路分组,提出一种基于双重混合粒子群算法的配电网重构策略。为提高粒子搜索效率、防止算法早熟,首先,等效简化配电网结构图,对支路分组,缩短编码维数;其次,将各粒子依据一定规则分组,采用基于混合蛙跳思想的二进制粒子群算法进行支路组搜索,且对粒子历史最优值进行多次分组,组内搜索采用二进制粒子群搜索算法。运用该方法分别对IEEE33节点配电系统和136节点配电系统进行仿真,并与遗传算法和粒子群遗传混合算法进行对比分析,结果表明该方法收敛速度快,可得到最优网络重构结果,有效降低网损。     

改进粒子群优化算法的概率可用输电能力研究

研究了基于改进粒子群优化算法的概率可用输电能力的计算问题。建立了基于最优潮流的区域间可用输电能力模型；构造了适合可用输电能力研究的改进粒子群算法，并提出了自适应调整惯性权重的策略，该策略有效改善了算法的适应性和收敛速度；针对改进粒子群算法的搜索特点，动态调节罚函数。在此基础上对经模态分析方法选出的系统严重故障进行可用输电能力计算，并对各种故障出现概率和相应的可用输电能力进行概率统计分析，得到具有概率性质的可用输电能力。对IEEE-30节点系统的仿真计算验证了文中所提方法的合理性和有效性。     

静态安全约束下基于Benders分解算法的可用传输容量计算

在电力市场环境下，可用传输容量(ATC)是反映输电线路可用于交易的剩余容量的重要指标。文中以最优潮流为基础，采用Benders分解方法将考虑静态安全约束的ATC计算问题分解为一个基态主问题和一系列与各预想事故有关的子问题。主问题用来处理基态潮流和相应约束以及由子问题所返回的Benders割(cut)约束，而各子问题用来处理各预想事故和形成相应的静态安全约束。文章给出了相应的数学模型，并提出了两种改进的求解策略。4节点和IEEE30节点系统的计算结果表明了该方法和求解策略的有效性。     

“N-1”预想事故下满足静态电压稳定约束的快速ATC算法

提出了一种“N-1”预想事故下满足静态电压稳定约束的快速可用输电能力(ATC)算法.算法在连续潮流法的基础上,以系统基态“N-1”事故下的运行点和应用灵敏度方法获取的预测点为拟合点,并引入曲线拟合技术来寻找“N-1”预想事故下的近似的“鼻点”,从而确定系统的可用输电能力.以IEEE 30节点测试系统为算例,验证了所提方...     

基于信息熵的可用输电能力枚举评估方法

大规模电网的互联发展推动了可用输电能力（available transfer capability,ATC）的研究。状态枚举是处理ATC计算中大量不确定性的常规方法。在分析传统ATC枚举评估方法的基础上,在故障筛选环节引入熵权,将视在功率行为指标和电压-无功功率行为指标综合考虑,建立了主、客观相结合的状态排序筛选方法;将最优潮流模型应用到重复潮流法的每次潮流求解中,综合考虑系统的安全性与经济性;为了减少状态筛选带来的偏差,建立了基于最大熵原理的ATC发生概率计算模型,并引入ATC期望值和ATC不足概率作为评估指标。通过IEEE-14节点测试系统的仿真研究,验证了其在状态筛选合理性、计算精度和处理速度上的优势。     

ATC enhancement in electricity markets with GUPFC and IPFC – A comparison

Available transfer capability (ATC) needs to be declared well in advance by the system operator to reserve transactions and avoid any congestion in the network. In this paper, an optimal power flow based approach has been utilized for bilateral/multi-transactions deregulated environment to obtain the ATC. The ATC has been obtained with generalized unified power flow controller (GUPFC) and interline power flow controller (IPFC) for intact and line contingency cases. The impact of ZIP load model has been evaluated on the ATC with both the devices. The main contribution of the paper is the comparison of the ATC obtained with. GUPFC and IPFC for intact and contingency cases with constant P,Q load model and ZIP load model. The results have been determined for intact and line contingency cases taking simultaneous as well as single transaction cases. The results obtained are also compared with DC/AC and PTDFs. The proposed method have been applied for IEEE 24 bus RTS.     

计及电—气互联能源系统安全约束的可用输电能力计算

电力系统可用输电能力(ATC)定义了不同区域间的功率交换能力,ATC信息对于电力市场参与者而言至关重要。然而,随着以天然气为一次能源的燃气轮机(NGFPP)发电比重的显著提升,传统ATC计算并没有考虑NGFPP的一次能源供应以及天然气系统的运行约束,显然并不恰当。为此,文中研究了计及电—气互联能源系统静态安全约束的电力系统ATC计算,提出了电—气互联能源系统静态安全域的概念。采用基于线性预测的连续潮流法求解,以线性预测法辨识制约ATC的关键约束,不仅实现了ATC的快速、准确计算,而且为天然气系统运行状态的调整提供了参考。最后,算例分析验证了文中所述方法的适用性。     

基于安全性风险评估与保险机制的可用输电能力决策

针对现有可用输电能力(available transfer capability,ATC)决策方法难以兼顾安全性与经济性,且电网公司决策后面临的赔偿损失风险缺乏有效的处理机制,提出一种基于安全性风险评估与保险机制的ATC决策方法.首先,引入安全性综合风险指标作为决策参考依据,提出考虑N-1故障安全性风险的ATC决策方法...     

考虑电压和热稳定约束的可利用传输能力的快速算法

在现代电力市场环境,可利用传输能力(ATC)需要尽快提供给使用方。而在计算中要考虑的所有N-1故障因素导致了ATC计算任务非常繁重。基于此,提出了一种应用故障过滤与排序技术的ATC快速计算方法。首先,采用迭代线性潮流法(ILPF)对电网的N-1故障进行排序以筛选出热稳定极限和电压幅值约束条件下最严重的故障情况;然后,应用原始-对偶内点法对最严重故障情况进行ATC的计算,解决了ATC计算的耗时问题。算法的有效性通过IEEE30母线系统的仿真得到了验证。     

可利用传输能力的快速计算

提出了一种利用故障过滤技术的可利用传输能力快速计算方法。利用迭代线性交流潮流法对热稳定约束和电压幅值约束条件进行N-1故障过滤,利用线性灵敏度法对电压稳定约束条件进行N-1故障过滤,得到最严重故障集;利用原－对偶内点法只针对若干最严重故障计算系统可利用传输能力。该算法提高了计算效率,同时保证了计算精度。算例仿真结果验证了所提算法的准确性和快速收敛性。