支路功率损耗分量定理

克希霍夫电压和电流定律可以求取各电源单独作用下支路和电流和电压分量,结合线性电路的叠加理即可求得所有电源共同作用下支路的总电流和总电压。由于叠加定理不适用于功率,其它的电路又未涉及支路的功率分量问题,而所有电源共同作用下各电源在支路中引起的功率分量和损耗分量是电力市场输电定价的依据,为此,本文基于微积分理论首次提出并证明了支路功率损耗分量定理,并给出了支路功率分量的递归算法,它即丰富和发展了传统的电路理论,又促进了电力市场的健康发展。     

复功率电源的支路功率分量理论

给出了电源对节点的有功电源和无功电流的定义,基于全微分和定积分的概念,推导了各电源在支路复功率分量产生的有功损耗和无功损耗分量的计算公式、有功功率和无功功率分量产生的复功率损耗分量的计算公式;考虑了电源有功和无功的耦全作用对支路复功率损耗和潮流分量的影响。创立了复功率在支路中引起的复功率损耗和潮流分量计算的基本理论。     

求解由节点功率引起线路潮流变化和功率损耗的方法

在分摊功率损耗和固定费用的MW－MILE方法及相关方法中，必须知道由合同交易引起的支路潮流变化量。现有的确定支路潮流方法是直流潮流法和边界潮流法，然而，它们在理论上是不完善的。该文根据交流潮流解算结果，将负荷节点和发电机节点功率分别按恒定阻抗接入网络，求解网络方程，节点电压能够被分别表达为风络所有负荷节点功率的函数和发电机节点功率的函数，进而可将支路潮流和损耗分别表达为负荷节点功率的函数和发电机节点功率的函数，一旦获得这些表达，就易精确地获得由节点功率引起的支路功率变化。文中给出了详细的分析实例。     

支路重载型潮流算法的研究

在牛顿-拉夫逊法的基础上提出了一种支路重载型潮流算法。这种算法对于变压器和线路等支路采用统一的反映支路自身参数的对称电路模型,可以直接用支路自导纳进行支路功率的计算和雅可比矩阵元素的求取,不需要专门再构建节点导纳矩阵。这种算法可以用来计算变压器的变比,特别适用于线路参数估计、变压器分接头估计。该算法对迭代过程中的修正方程式进行了大量的简化,使计算过程变得简单快速。详细地阐述了这种算法的处理策略,最后将它与牛顿-拉夫逊法进行了收敛程度和收敛速度的比较,结果令人满意。     

复功率电源的元件功率分量理论与仿真

基于支路复功率分量理论^〔1〕,推导了具有多条串并联等效支路的电力元件上复功率损耗和潮流分量的准确计算公式。建立了电力元件上复功率损耗分量与电源之间的准确对应关系和电力元件首、末端潮流分量之间的非线性关系。将传统的只适用于无损网络的流追踪法推广到有多等效支路的元件构成的有损网络,提出了复功率地节点负荷和元件功率分量贡献的有效计算方法,为电源对电力系统元件利用份额的唯一性和深入研究输电服务奠定了理论基础。多个系统的数字仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于支路复功率理论的阻塞成本分摊算法

阻塞成本分摊是电力市场运营管理的重要内容之一,基于"谁引起、谁负责"的分摊原则,提出了一种基于支路复功率理论的阻塞成本分摊算法,并建立起支路潮流与电源、负荷之间的量值关系,实现了根据市场参与者的定量阻塞责任大小对阻塞成本进行分摊.该算法满足电路定理,无需任何假设或近似,也无需构造无损网络,具有很好的物理特性,适用于混合交易模式共存的电力市场.最后用IEEE-9节点算例对该算法进行了验证,仿真结果验证了该方法的正确性与有效性.     

共轭电流全损耗功率分量定义及其叠加原理

在确定是源或负荷对支路损耗的贡献中，提出了基于共轭电流与电压降乘积的支路全损耗功率分量的新定义，导出了电源及负荷在同一支路上的全损耗功率分量表达式，应用叠加原理及网络复功率守恒原理，推导了支路总损耗功率与全损耗功率分量间的迭加原理。通过在含对地导纳的支路及全电网中的推广应用，证明了支路功率及其损耗的可分解性，实现了传统损耗功率分量中交叉项的解耦分离。同时针对目前通常采用的对每一电源要作潮流计算的复杂算法，提出了利用节点阻抗矩阵计算共轭电流分量及损耗功率分量的直接解析方法。为网络损耗的合理分摊提供了充足有效的理论依据。     

运用耗散功率转归分量的电网损耗分摊方法

文中提出一种基于戴维南模型和耗散功率转归分量的损耗分摊方法.该方法先将电源等值成戴维南模型,将负荷等值成阻抗,再运用耗散功率转归分量确定各支路耗散功率转归给各个电源的部分.总加某电源在电网所有支路上的耗散功率分量得该电源引起的电网损耗.最后将该损耗按比例分配给该电源和由它供电的所有负荷.文中方法满足电路定律、计及有功和...     

基于支路耗散功率分量的无功定价方法

提出了一种基于支路耗散功率分量的无功定价新方法.将具有无功调节能力的设备视为无功源,将对无功源有依赖作用的负荷(包括有功负荷和无功负荷)和发电机(有功出力)视为用户(或消费者).基于电网的稳态潮流解或状态估计解,将各无功源输出的感/客性无功功率用等值并联电纳(简称"费用电纳")替代,将各用户的功率用等值节点注入电流替代,然后运用支路耗散功率分量理论求各用户在费用电纳上产生的耗散无功分量及其对应的无功费用.总加所有费用电纳上某用户有功功率(无功功率)对应的无功费用,并求单位无功费用,即得该用户消费单位有功功率(无功功率)的无功电价.这种方法不仅适用于任意结构和有环流的电网,而且在计及有功功率和无功功率耦合影响的同时还确保收支平衡.数字仿真结果验证了所述方法的有效性.     

支路潮流越限控制的虚拟支路法

为解决支路潮流越限问题,提出了支路潮流越限控制的虚拟支路法。通过对潮流越限支路并联虚拟支路法,使原潮流越限支路的电流降低到目标电流水平。虚拟支路导纳参数由目标分流系数、潮流越限支路导纳及戴维南等效阻抗共同确定。基于置换定理,将虚拟支路用含参数的虚拟功率源置换,将虚拟支路的切除问题转化为虚拟支路两端点注入功率的增长问题。根据支路视在功率对节点功率的灵敏度,逐步计算最小代价的控制方案。IEEE算例仿真显示该方法可将越限支路电流降低到目标电流水平,验证了其可行性和有效性。     

变压器励磁支路对电力系统谐波潮流的影响

由于变压器励磁的非线性特点,在电力系统谐波潮流分析时,必须把变压器作为一个谐波源来考虑。本文利用磁化曲线的解析分析,提出了变压器磁化支路谐波电流的估算方法。     

电力市场环境中常规潮流与最优潮流在网损分摊中的应用

潮流计算是电力系统最重要的运算之一,为此,通过算例对BX型快速解耦潮流和最优潮流进行了分析.算例使用基于合作博弈论中的核仁理论的网损分摊方法对这两种潮流计算方法所计算的网损进行了分摊,计算结果表明,采用最优潮流计算网损优于使用常规潮流计算网损,并且基于最优潮流的网损分摊结果更易于被市场成员接受.     

考虑网损分摊的潮流跟踪方法

潮流跟踪算法是输电成本分摊的重要方法。传统算法在实际工程计算中要对线路净潮流进行近似,且把网损分摊和潮流跟踪独立开来。据此,提出考虑网损分摊的潮流跟踪方法。算例表明该算法的正确性和有效性。     

基于网损等值负荷模型的直流潮流迭代算法

为提高直流潮流计算精度,研究了标准直流潮流模型中由于忽略支路电阻而带来的有功平衡问题,给出了按比例调整出力或负荷、引入网损等值负荷模型这2种有功平衡方法。为了使网损等值负荷模型的应用不依赖于交流潮流的收敛性,重点提出一种改进的直流潮流算法,该算法通过网损迭代得到等值负荷的大小,且保留了标准直流潮流求解的便利性和快速性。实际电网算例的计算结果表明,提出的改进直流潮流算法与标准直流潮流算法相比,计算结果的精度大幅提高,在交流潮流不收敛的情况下,可作为一种有效的近似潮流计算方法。     

基于停运连续潮流和双向潮流追踪的潮流解恢复控制方法

针对导致潮流方程无解的支路型故障,提出了一种基于潮流追踪的潮流解恢复控制策略。首先将故障支路用支路两端节点的等值功率源替代,从网络中移去故障支路。减小等值功率直到极限点,极限点处剩余的等值功率量是超出故障后网络传输能力的功率量,将其作为控制裁减量。然后采用潮流追踪算法,将所得裁减量向发电机和负荷节点分配,以确定减负荷和减发电的节点以及各自的裁减量。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

对称分量法在计算系统谐波潮流中的应用

基于对称分量理论 ,提出了一种电力系统基波 -谐波部分解耦的潮流算法。给出了各种电力元件在对称分量坐标下的精确模型。通过对某一实际电网的计算表明 ,这种基波 -谐波部分解耦潮流算法计算速度快 ,占用内存少 ,收敛可靠 ;适用于大规模系统谐波潮流计算     

基于网损分摊的两种潮流追踪法对比研究

网损分摊的潮流追踪法按照追踪的方向或对象不同,可以分为顺流追踪和逆流追踪,但是这2种潮流追踪法有着各自不同的优缺点,在网损分摊的计算应用中有着不同的作用,现有的文献资料很少涉及2种追踪方法的比较研究。基于以上原因,对电力市场环境下网损分摊方法——潮流追踪法进行研究,通过对基于网损分摊的两种潮流追踪方法的简单介绍,对比分析两种潮流追踪方法的优点和不足,分别以少节点无损系统和少节点有损系统为例进行计算,结果表明两种潮流追踪方法的计算结果具有一致性,但应用范围不同,最后指出使用潮流追踪法时需要注意的问题,为指导电力市场交易提供一定的借鉴作用。     

基于交流支路和节点联合电气剖分的功率损耗分摊问题分析

不同种类的电力网络损耗分摊方法对相同的具体问题往往难以求得相同的分析结果。究其原因，在于这些方法在对问题本质的认识存在分歧和不统一，处理问题时考虑的条件和因素各有侧重，导致方法本身存在不同程度的理论缺陷，使应用效果难以一致。基于对问题影响因素的分析和思考，提出损耗分摊问题的本质是电气分析、问题存在具有伴随网络状态的唯一解、检验分摊结果正确与否的标准是电力网络的电气原理和电气规律的观点。在这些观点的指导下，通过对支路损耗功率分摊3类特殊问题的思考与对策研究，提出支路损耗功率分摊一般性问题的解决对策和求解方法。对策与方法的理论核心是交流支路和节点的联合电气剖分，剖分结果完全满足电力网络的各种基本电气原理和电气规律。通过算例说明所提方法的电气正确性，为寻找损耗分摊问题的唯一解、进一步论证非线性与损耗分摊问题解的存在性之间的关系提供了分析手段。     

以支路为基元的封闭格式潮流算法

针对潮流修正方程计算中新注入元处理繁琐的问题,以支路微增模型为基元,充分利用极坐标下牛顿潮流计算中因子分解过程、节点编号及稀疏存储三者间的关联,形成封闭格式的潮流算法。该算法采用支路微增模型的修正方程表达,并以追加形式与雅可比矩阵直接关联,无需导纳阵。依据节点编号同因子分解的关联性质,在节点编号的同时,跟踪未来与数值计算关联的拓扑结构,使前代自动定位,回代自动释放,形成封闭的计算格式,以期提高潮流计算算法的性能。以简单6节点电网为例详细阐述封闭计算格式的计算过程,通过3个IEEE标准系统算例,验证了所提方法在内存和计算速度上的优势。