最优潮流改进简化梯度法的研究及应用

研究和改进电力系统最优潮流问题的简化梯度法 ,并将改进简化梯度法应用于求解无功优化问题。在算法上结合电力系统的PQ解耦特性 ,采用简化梯度法和共轭梯度法的组合算法解算优化潮流问题 ,改进了传统意义上的简化梯度法和共轭梯度法 ,进一步提高了计算速度 ,获得了良好的收敛性 ,尤其是在接近最优点处。无功优化问题的计算实例证明了本文算法是有效的、可靠的。     

改进直流法在静态安全分析中的应用

在电力系统静态安全分析中 ,直流法由于具有简单、快速、便于实时计算等优点而得到广泛应用 ,然而由于其计算精度较差使得计算效果不够令人满意。文中提出了一种改进的直流法来提高直流法的计算精度。通过IEEE的标准算例对该算法进行了验证 ,结果表明所提出的方法是有效的。     

划分安全区法在输电网优化规划中的应用

基于划分安全区法的改进模型，提出输电网中长期优化规划的新算法，其目标不仅仅是输电网规划问题的单一数学最优解，而是要找出一批优化方案。按提出的算法编写的计算程序对试验系统进行了考核，表明计算方法是实用有效的。文中还给出算例并进行讨论。     

改进直流法在静态安全分析中的应用

在电力系统静态安全分析中,直流法由于具有简单、快速、便于实时计算等优点而得到广泛应用,然而由于其计算精度较差使得计算效果不够令人满意.文中提出了一种改进的直流法来提高直流法的计算精度.通过IEEE的标准算例对该算法进行了验证,结果表明所提出的方法是有效的.     

含次同步分量下变压器时间周期有限元的Parareal求解模型

针对时间周期有限元在含有次同步频率分量系统的计算中存在迭代矩阵阶数大、计算时间长等问题,将Parareal算法应用在该问题求解中以提高求解效率。首先,介绍经典Parareal算法,提出一种求解非齐次微分方程的改进方案,并对改进方案的收敛性进行分析。其次,应用定点法建立场路耦合时域有限元方程,设计应用改进Parareal算法的求解方案,讨论求解过程中计算周期、求解器设置和初值计算问题。通过实验验证了该基于Parareal的时间周期有限元算法的适用性和准确性,并通过算例对比验证了算法的效率。     

含分布式发电的配电网电压优化的研究

针对含分布式发电的配电网电压优化提出了改进的模拟退火优化算法,对算法中初始种群生成、适应度计算、变异操作等进行了改进,并在处理多目标函数的优化问题中采用了自适应权重和法。算例结果表明,该算法能够收敛于全局最优解,并提高了收敛速度和稳定性。采用改进的模拟退火算法对变压器分接头和SVC出力进行优化来进行综合调压,可改善配电网的电压质量和降低网络损耗。     

计及IPFC的可用输电能力的计算

根据线间潮流控制器的物理特性,基于功率注入法建立了该装置的一种数学模型。基于最优潮流计算模型得到计及线间潮流控制器(IPFC)装置的可用输电能力计算模型,并利用有牛顿法、拉格朗日函数法与对偶障碍函数法相结合的改进算法对该模型进行求解。算例应用IEEE-30节点系统,通过文中模型与算法实践,对结果进行分析,发现IPFC可以灵活控制两条线路间的有功功率,验证了该算法对该模型是可行和有效的。     

基于改进层次分析法的配电网指标评估

在传统配电网评估体系的基础上,文中充分考虑分布式电源接入配电网后带来的环保效应,建立了考虑环保性的新能源配电网指标评估体系。针对传统层次分析法采用单一权重计算易导致赋权失准的问题,提出改进层次分析法。改进算法利用几何平均法、算数平均法、特征向量法以及最小二乘法分别计算权重并取平均值作为最终赋权。通过对某配电网的算例指标计算,验证了所提指标评估体系的合理性以及所提算法的有效性。     

基于改进的泰勒级数精细积分法的电磁暂态数值算法

将一种改进的泰勒级数精细积分方法运用到电力系统电磁暂态计算中,改进算法可以提高算法的精度和计算速度。此改进算法对电力系统的电磁暂态进行计算时,不仅解决了稳定性和数值振荡严重的传统问题外,还提升了算法精度和计算速度。算例研究结果表明,该算法同传统的临界阻尼调整法(critical damping adjustment,CDA)相比,数值稳定性更好,而CDA方法数值振荡比较明显;与传统的泰勒级数精细积分法相比较,改进算法能有效提高计算精度,减少误差,该改进算法非常适用于电力系统的电磁暂态的计算。     

用棱边与节点有限元耦合的E-E-ψ法计算三维涡流场

该文提出了计算三维涡流场的棱边与节点有限元耦合的E—E—-Ψ法。详细推导了E—E—-Ψ法的Galerkin有限元方程，并讨论了其收敛过程，对PICCG算法作了改进，组合了PICCG法和ICCG(γ)算法的优点，称为PICCG（γ)算法。最后给出了数值算例，计算结果表明，该方法具有通用、方便、计算量小，精度高等优点。     

快速傅里叶变换的两种改进算法

首先分析用于模拟信号频谱分析的快速傅里变换法，进而提出基于线性插值原理和抛物线插值原理的两种改进快速傅里叶变换法。算例分析表明，改进后的算法明显提高了计算精度，降低了对采样的要求，从而明显提高了计算速度。     

基于时序模拟的离网型微网可靠性分析

离网型微网凭借独立、自治运行等特点,可有效保证网内负荷的正常供电。首先建立风电机组的时序出力模型,然后针对不同的储能运行策略,建立储能系统充放电模型;在传统时序蒙特卡洛算法的基础上,提出基于微网随机、时序等运行特性的可靠性评估算法,并对改进的RBTS Bus 6孤岛系统进行可靠性评估。算例分析表明,该算法能有效地计算离网型微网系统的可靠性指标。     

基于广义Tellegen定理的改进连续潮流算法

在连续潮流法的基础上,提出了基于广义Tellegen定理的改进连续潮流算法。利用广义Tellegen定理在电力网络计算中快速、简捷性的特点,与连续潮流法预测环节相结合,自动选取合适的步长,在确保计算结果正确的同时,提高计算效率。对IEEE 11、IEEE 30和IEEE 107节点系统仿真算例,结果表明所提出的算法能够提高连续潮流算法的计算速度。     

基于改进变尺度混沌优化方法的经济负荷分配

文中介绍了混沌优化的原理，通过改进变尺度混沌优化方法的算法结构，在一定程度上减少了混沌变量初值的选择对于运算结果的影响，提高了混沌优化算法的效率和性能，数值仿真证明算法有效；将改进后的方法应用于大规模电力系统经济负荷分配的算例和实际电站系统中，取得了更为优化的结果；文中还使用了另一种有效的混沌优化策略对相同算例进行计算，结果亦证实了改进算法的有效性和实用性。该文为混沌优化方法的研究提供了一种参考方向。     

一种不对称配电网三相潮流快速算法

为了适应在线潮流计算对速度的要求,阐述了一种配电网潮流快速算法,并通过增加内电势点对其作了一些改进,使其对实际运行中的各种三相网络不对称情况都能进行快速准确的计算。该方法只需要两个成熟的矩阵———母线注入到支路电流和支路电流到母线电压矩阵以及一个简单的矩阵乘法就能完成潮流的快速计算。用M atlab语言实现了该算法。并通过算例将其与牛顿法作了比较,测试结果证明了该算法的高效性和准确性。     

城市综合能源网统一前推回代能流计算方法

综合能源系统能流计算复杂且解耦后算法不统一,计及电力系统在综合能源系统中的核心地位,考虑将配电网常采用的前推回代法应用于城市综合能源网能流计算中并提出一种城市综合能源网统一前推回代能流计算方法。通过详细分析风电、光伏等新能源接入对实际配电网的影响以及热网的运行方式,对传统前推回代法进行改进,提高算法对实际电网和热网的适用性;对于天然气网络,采用解环的思想推导并得出线性化补偿气流法,实现对适用于天然气网络的前推回代法的改进。最后,采用算例验证所提算法的正确性并对综合能源系统静动态特性及风电消纳能力进行分析,算例结果表明该算法不仅实现了能流计算方法的统一,还具有编程简单、对初值要求不高等优点。     

电力市场中梯级水电站优化运行的研究

研究了在发电侧电力市场中梯级水电站的优化运行问题，提出了改进的网络流优化算法。该算法将梯级水电站的优化运行过程分为寻找可行流与同一时段优化出力两个阶段，在寻找可行流阶段采用经典的网流法，各梯级水电站按照相同的步长增加发电流量；在同一时段优化出力阶段采用改进的网流法，对各梯级水电站按照各自不同的步长进行优化。该算法模型简单，容易实现。算例结果表明，改进的网络流优化法计算精度高，实用性强，适用于梯级水电站优化运行的解算。     

基于云计算平台实现电网短期负荷预测算法的研究

短期电网负荷预测在任何电力系统的运行决策中都起着重要作用。由于负荷短期预测的实时性要求与在大型数据集上执行复杂的计算过程所需的高计算能力相冲突,提出了基于支持向量回归的短期电网负荷预测算法,并基于云计算平台实现了该算法。将所提预测算法分别在云计算平台和单机计算平台上进行对比实验,结果表明基于云计算平台的实现有效提高了算法执行效率。     

基于并行加速LU分解改进回路电流法的配电网潮流算法

随着电力系统规模的不断扩大,配电网节点数越来越多,对配电网潮流算法的计算速度和收敛性提出了更高的要求。为此,提出一种基于并行加速LU分解改进回路电流法的配电网潮流算法,该算法采用回路电流法进行建模求解,利用列选主元LU分解法求解病态线性方程组,并根据列消去树、关联列修正关系和多线程计算原理设计了潮流算法,实现了潮流计算的多线程的并行加速。通过对不同规模的配电网算例进行分析,结果表明所提算法计算速度快、适用性强、内存占用低,在大规模配电网潮流计算中有良好的计算效果,能够满足大型配电网在线潮流计算的要求。     

采用改进联合正态变换法的随机潮流计算

为了对随机潮流计算时电力系统中的相关性因素进行建模,提出了一种改进的联合正态变换(JNT)法。首先,介绍了传统JNT法的基本步骤,分析了JNT法建模时能够保持相关性结构不变的原因。然后,介于核心部分在于将正交变换引入到传统JNT法中,根据JNT法以正态分布为基础这一特性,提出了一种改进JNT法以提高采样效率,并将该采样法与蒙特卡洛法相结合计算系统随机潮流。最后,利用IEEE 30节点网络设计了算例,分别验证了所提出的改进JNT法和随机潮流算法的可行性。