有FACTS装置的电力系统在市场环境下的最优调度

随着电力工业重构的不断深入，转运业务需求的增加要求系统提供更高的输送能力。FACTS技术的应用能够提高系统的输电能力、降低网损、改善系统的稳定性、降低电能成本，促使电能交易顺利完成。依据有功性能指标，文中提出了FACTS装置的优化配置方法，并通过解最优潮流问题得到FACTS装置的可控参数值，同时讨论了FACTS装置对系统实时电价的影响。用IEEE-14节点算例验证了所提算法的有效性。     

统一潮流控制器对继电保护运行影响的仿真研究

利用基于实际法建立的RAZFE型距离保护的仿真软件，对含有统一潮流控制器( UPFC)的交流系统进行了仿真 计算；并通过设置不同类型的故障，将此系统与普通的交流 输电系统继电保护装置的动作行为进行分析比 较，发现UPFC安装在保护线路的背后时，保 护动作信息将有所变化，但不影响保护的正确动作。这 种将保 护装置的数字仿真与含有UPFC的FACTS系统的数字仿真相结合的方式，为研究FACTS元 件对输电系统原有继 电保护的影响提供了一条新的途径。     

交直流系统的动态无功优化

考虑直流输电系统对功率与电压的调节能力,建立了交直流系统的动态无功优化模型。模型的目标函数为交直流电网的全天网损最小,约束包括交直流系统的潮流约束、所有直流变量的控制约束、离散控制变量动态调节次数约束及节点电压的安全约束。模型求解是一个多时段非线性混合整数规划问题。以混合算法为基础,提出了交直流系统的动态无功优化混合智能算法。以PSASP 36节点系统为例,通过仿真计算验证了所建模型和算法的有效性,说明了动态无功优化在交直流输电网络中具有更大的降损潜力。     

离散粒子群优化算法在输电网络扩展规划中的应用

输电网络扩展规划是一个非常复杂的大规模组合优化问题。文中研究了离散粒子群优化(DPSO)算法在单阶段输电网络扩展规划中的应用，提出一种基于黑板系统的多智能体协调模型。该模型中，DPSO算法利用黑板系统进行粒子间信息共享，有效地提高了算法的全局收敛能力。通过构造节点扩展矩阵和速度矩阵，建立了输电网络扩展规划问题的求解模型和DPSO求解算法。该算法已成功用于IEEE Garver-6等两个系统，计算结果表明了该方法的可行性和有效性。     

采用潮流跟踪法的输电费分摊算法

研究了在复杂电网内分摊输电线路的固定成本的方法。输电费分摊常用的方法有邮票法和MW-km法,前者较简单但没有考虑输电距离，不够公平；后者既考虑输送距离又考虑输送功率的大小，比较合理，但在复杂电网内分摊实现较困难。文中用一个5节点算例对潮流跟踪算法和直流灵敏度系数法进行了比较，结果证明前者物理概念清晰而且与平衡机节点位置的选择无关，所以推荐采用潮流跟踪法计算输电费的分摊。     

2008年国际大电网会议系列报道——高压直流输电和电力电子技术最新进展

介绍了2008年国际大电网会议（CIGRE）中高压直流输电和电力电子技术委员会（SC B4）的主要专题和论文。涉及的技术领域包括:现有高压直流输电（HVDC）工程运行、可行性研究、规划、设计、可靠性标准,以及±800 kV特高压直流和基于电压源换流器的高压直流输电（VSC-HVDC）工程的新进展、灵活交流输电（FACTS）装置的应用和最新发展、新型大功率电力电子装置的发展和应用等。     

FACTS装置最佳设置点的选择指标

在实际安装FACTS装置时，需要首先选择FACTS装置的最佳安装地点。文中采用模态分析方法，通过分析 FACTS装置对电力系统稳态稳定性的影响，提出了用于提高系统稳态稳定性的FACTS装置最佳设置点的选择 指标，其特点是不必对整个系统进行仿真。通过对实际系统的特征值计算和仿真，验证了所提出的选择指标 的有效性和实用性。     

含FACTS元件的电力系统非线性最优潮流计算

根据FACTS 元件的控制原理分别建立适合于最优潮流计算的数学模型，便于给定其计算初值和可行域。提出采用直接非线性路径跟踪算法求解含FACTS元件的电力系统最优潮流模型，研究了FACTS元件的支路潮流控制对该算法的影响。IEEE 30节点和IEEE 118节点系统的优化计算结果表明该算法不仅具有强大的处理不等式约束的能力，而且还具有较强的适应支路功率定向定值控制的能力，但其收敛性要受到FACTS元件的数目及安装地点的影响。     

电力系统静态电压安全问题的概率评价

电压安全问题严重威胁电力系统的安全运行。根据作用时间和机理的不同，电压安全问题分为暂态安全和静态安全两个方面，后者包括静态电压稳定和静态电压偏移。文中将静态电压安全与概率充分性分析结合起来，研究在不同负荷水平下、考虑发电和输电元件随机故障时的静态电压安全问题，模拟有效的控制措施，建立量化的概率风险评价指标，给出了相应的算法流程，并以IEEERTS为例，讨论了负荷模型对静态电压安全的影响以及静态电压安全对概率充分性的影响，完善了概率充分性分析的模型。     

基于模糊随机机会约束规划的输电可靠性裕度计算

提出了基于模糊随机机会约束规划的输电可靠性裕度的数学模型和混合智能算法。将影响输电可靠性的重要因素表述为随机变量或服从正态分布的事件，例如将发电机和线路运行状态视为服从二次型分布的离散型随机变量，将用户需求看成服从正态分布的随机事件。在不确定因素随机化的基础上，将输电可靠性裕度问题转化为等价的模糊随机优化问题，输电线路开断、发电机开断和负荷模型的等约束条件退化为随机函数、模糊函数。文中提出的求解该机会约束规划模型的混合智能算法，在IEEE 30节点系统上进行了仿真计算，验证了该方法的正确性和可行性。     

风电场对发输电系统风险评估的影响

针对风能存在随机性和波动性,风电场并网对电力系统运行可靠性有一定影响,考虑风力发电机输出功率特性、强迫停运率和输电线路及发电机的故障失效等因素,把风力发电机可靠性模型与发输电可靠性模型相结合,采用基于直流潮流的最优切负荷算法,建立了基于非序贯蒙特卡罗方法的风电场发输电可靠性模型,来评估风电场并网后的发输电系统可靠性.以IEEE-14节点标准可靠性测试系统为例,对风电场以不同接入方式和不同接入容量的条件下分别计算系统负荷削减概率PLC、期望缺供电量EENS、期望负荷削减频率EFLC等风险评估指标,计算结果表明:风电场的不同接入方式和容量对发输电系统的风险评估有不同的影响.     

基于粒子群优化的最优负荷恢复算法

建立了考虑冷负荷特性的最优负荷恢复模型，考虑了系统的频率、电压和发电机有功出力等动态约束条件，以确保在恢复尽可能多负荷的同时，使系统维持合理的运行频率和网络电压水平等。利用PSS/E软件提供的二次开发语言IPLAN，引入粒子群优化算法对所建的最优负荷恢复模型进行求解，并采用罚函数法对动态约束条件进行处理，可以快速求得在满足系统安全稳定约束条件下可恢复的最大负荷量及负荷位置。算例分析验证了该方法的有效性。     

计及发电机报价和负荷消费意愿的可用输电能力计算

提出一种在电力市场环境下考虑经济性约束的区域间可用输电能力的计算方法，建立了在系统每一运行点都能根据发电机组报价经济地分配其有功出力并限制各节点电价在某一可行范围内的数学模型，其目标函数是购电区域内负荷的增长量最大，约束条件为系统的安全性约束和经济性约束，更符合电力市场的实际情况。采用主从递阶决策求解数学模型，并利用非线性互补问题函数的近似半光滑牛顿算法处理底层优化问题所带来的不等式约束。以IEEE 30节点系统为例进行仿真并对计算结果予以分析，验证了所提出的方法的合理性。     

特高压交直流系统的可用输电能力计算

随着我国特高压建设的快速发展,特高压交直流系统可用输电能力的计算成为需要研究的新课题.文中提出了特高压交直流系统可用输电能力计算的新方法,建立了一个蚁群的优化模型.对我国第一个特高压交直流混合系统的可用输电能力进行的分析研究表明:特高压交直流输电工程投产后,将大大提高我国南方电网的可用输电能力.     

电力市场环境下的输电投资与扩展规划

电力工业改革面对的一个最重要的挑战是维持电力系统运行的可靠性在可接受的水平的同时提高整个电力工业运营的经济效率。为此，输电投资与输电扩展不可避免。为了确保电力市场环境下适量的输电投资和发展适用于输电系统运行评估与扩展规划方法，国内外学者就与此密切相关的工业组织结构、商业模型、激励和管制等方面的问题做了很多研究工作。文中对与电力市场环境下输电投资和扩展规划相关的一些重要问题进行了较为全面而系统的综述。这些问题包括：在竞争的市场环境下输电投资和扩展规划所面临的新的挑战；输电投资问题；商业输电；输电权；商业模型；输电监管；输电投资和扩展规划的管理；输电规划方法；国际经验。     

FACTS技术研究现状及其在中国的应用与发展

概述性地描述了柔性交流输电技术（FACTS）在改造中国电力系统中将发挥的巨大作用及广阔的市场前景、FACTS技术的研究与应用现状及发展趋势，以及FACTS 在研制过程中的一些关键技术问题。     

考虑暂态稳定约束的可用传输能力计算

提出了一种考虑暂态稳定约束的可用输电能力（ATC）的计算方法。建立了在传统的静态ATC模型中加入暂态稳定约束的有效方法，并在此基础上给出了动态ATC问题的优化计算模型。同时提出了求解动态ATC问题的内点非线性规划算法。该算法不仅具有强大的处理等式约束和不等式约束的能力，而且具有良好的收敛性，能够有效求解动态ATC问题。所提出的模型与算法已在若干系统得到了验证，文中以IEEJWEST10和IEEJWEST30系统的计算结果为例说明了该方法的有效性。     

基于N-1原则的输电断面传送功率能力分析

输电断面传送功率能力分析是电力系统的一个重要研究课题，文中依据电网分析中广泛采用的N-1原则，研究了输电断面潮流在N-1静态安全约束下的传输功率能力，建立了断面传输功率约束的详细数学模型以及基于直流潮流的简化模型并给出了求解方法，特别针对复杂大规模互联电网建立了交流潮流与有功功率约束相结合的实用模型，并给出了以电力系统分析综合程序（PSASP）和用户程序接口（UPI）为计算工具的算法。通过实际系统中的算例表明，该方法简捷、可靠，能够满足实际电网分析计算需要，具有实用价值。     

超大规模发输电系统可靠性充裕度评估及其应用

超大规模发输电系统充裕度评估的2个主要困难是潮流计算和切负荷计算。论文基于元件状态持续时间抽样的蒙特卡罗模拟法，采用嵌入BPA潮流软件进行交流潮流计算，解决了充裕度评估中潮流计算受系统规模限制和潮流计算模型适应能力较差的问题。提出了基于区域深度搜索的潮流灵敏度方法计算系统切负荷，解决了超大规模发输电系统充裕度评估中计算速度与计算规模的矛盾。南方电网2005年系统元件数达到1 437个，充裕度评估结果表明文中提出的算法和软件在超大规模系统中的应用是可行的和有效的。     

考虑线路剩余输电容量的多目标电网规划

传统输电网规划方案由于没有考虑网络中各线路的负载运行水平，得到的最小费用方案会导致部分线路负载率偏高。文中的新规划模型将线路投资费用和网络剩余输电容量作为目标函数，同时考虑优化线路负载率的分布，用以求取最少投资下具有最大网络剩余输电容量的规划方案。结合混沌变量的随机遍历特性，将混沌优化算法应用于输电网非线性混合整数规划模型的优化求解。算例表明方法的正确性和有效性。