基于GMRES的改进连续潮流算法研究

阐述了一种基于GMRES的改进连续潮流算法,主要针对大型电力系统,在预测环节中采用拉格朗日非线性预测,减少了计算时间;在校正环节中将GMRES方法与牛顿法相结合构成内外双层迭代,并应用ILU分解对系数矩阵进行预处理,从而避免了对修正方程进行直接求解,提高了连续潮流法的计算速度.该算法根据梯度参数变化对步长进行了有效的控制,可以大大提高PV曲线的追踪效率.采用该算法对IEEE300节点测试系统进行仿真计算,取得了良好的计算结果,从而验证了该方法的有效性和快速性.     

基于线性和非线性混合预测的改进连续潮流法

提出了一种改进的连续潮流法求取电力系统的PV曲线。该方法采用线性和非线性的混合预测,解决了常规非线性预测在PV曲线下半支的问题,有效地改善了连续潮流法的性能。采用自动变步长提高了程序的效率。该方法应用于IEEE 39节点测试系统,取得理想的效果,从而验证了该方法的有效性和快速性。     

基于GMRES的改进连续潮流算法研究

阐述了一种基于GMRES的改进连续潮流算法,主要针对大型电力系统,在预测环节中采用拉格朗日非线性预测,减少了计算时间;在校正环节中将GMRES方法与牛顿法相结合构成内外双层迭代,并应用ILU分解对系数矩阵进行预处理,从而避免了对修正方程进行直接求解,提高了连续潮流法的计算速度。该算法根据梯度参数变化对步长进行了有效的控制,可以大大提高PV曲线的追踪效率。采用该算法对IEEE300节点测试系统进行仿真计算,取得了良好的计算结果,从而验证了该方法的有效性和快速性。     

基于几何参数化的连续潮流算法研究

本文提出了一种基于几何参数化求取PV曲线方法。该方法应用预测校正法的连续潮流算法,采用几何参数化,从而消除了在功率极限附近雅可比矩阵奇异的现象,有效地改变了收敛方向,可以精确获得电压稳定极限和完整的PV曲线。应用该算法对IEEE39节点和IEEE118节点的电力系统进行了仿真计算,取得良好的计算结果,证实了该算法的有效性。     

一种基于自适应步长控制与组合参数化的改进连续潮流计算方法

提出了一种可以完全跟踪光伏(PV)曲线斜率变化的自适应变步长算法,并在理论上比较分析了所提变步长法与常规变步长法的灵敏度特性,通过分析发现,所提变步长法具有更优的自适应性,在保证连续潮流计算精度的同时,大幅降低了计算时间。提出了一种组合参数化法,即在PV曲线的不同区域采用不同的参数化法,同时在PV曲线追踪过程中设置参数化切换断点,并以校正不收敛作为组合切换判据。基于IEEE标准节点系统的计算结果验证了所提自适应变步长算法与组合参数化法的有效性与优越性。     

基于协调组合参数化的改进连续潮流计算方法

基于连续潮流法对静态电压稳定性问题进行研究,提出了一种协调组合参数化法.在PV曲线的不同区域采用不同的参数化法,以当前预测次数来表征参数化切换断点;以"接近校正不收敛"作为组合切换的判据;对切换判据的阈值进行动态设定,以使得组合切换更加合理有效.基于IEEE标准节点系统进行仿真验证,结果表明了所提协调组合参数化法的有效性与优越性.     

对求取电力系统PV曲线的连续潮流法的改进

针对现有连续潮流法在求取电力系统的PV曲线时存在的问题,提出了一种改进的连续潮流法.该算法通过对潮流方程的变换,摆脱了对负荷参数的依赖,改善了连续潮流法的收敛性,并以IEEE14节点系统为例作了计算分析.     

含分布式电源的三相不平衡配电网连续潮流计算

连续潮流是电力系统电压稳定分析的重要工具。针对含不同类型分布式电源的配电网及其三相线路参数和负荷不平衡的情况,提出了一种三相配电网连续潮流方法,由切线预测环节和牛顿法校正环节组成,并采用局部几何参数化策略处理三相不平衡系统PV曲线的斜锐角现象。考虑了PV和PQ节点类型分布式电源的限值约束,给出了新的节点类型双向转换逻辑和分岔点类型识别方法。通过对IEEE 33节点配电系统进行算例仿真,表明所述算法可以有效追踪三相配电系统的PV曲线,准确计算电压稳定临界点并识别分岔点类型。     

求取电力系统PV曲线的改进连续潮流算法

连续潮流算法是电压稳定分析的有力工具,能够克服接近稳定极限运行状态时的潮流不收敛的问题.常规的连续潮流算法基于切线预测与牛顿——拉夫逊法校正,求取电力系统PV曲线时所需时间较长.鉴于此,本文提出了一种改进连续潮流算法,它将常规潮流和连续潮流结合起来,可以取得快速和准确的良好效果.从基本工况开始增加负荷,用割线法预测潮流...     

改进连续潮流法追踪PV曲线

本文阐述了用改进连续潮流法求取电力系统的PV曲线。针对常规潮流法在鞍结分岔点附近不收敛,该方法通过增加一维潮流方程,消除了功率极限点附近的雅可比矩阵奇异的现象,获取精确的电压稳定极限和整支PV曲线。算法采用了预估校正技术,相对于以往的预估校正技术,提出了一些改进方法,运算更加快捷精确,更好地解决了常规潮流法在鞍结分岔点附近不收敛的问题,可顺利越过鼻形点,绘制出整枝的PV曲线。并用科学计算软件MATLAB对一个简单电力系统做了仿真验证,证明了该方法的有效性。该方法不但具有理论意义而且有实际应用价值。     

Calculation of critical loading condition with nose curve usinghomotopy continuation method

A new method is presented for calculating the nose curves and critical loading conditions of power systems. The nose curve (PV curve), which donates the relationship between total load and system voltages, is calculated by a new approach based on the homotopy continuation method. The critical loading condition, which might be called the bifurcation point, is also calculated precisely as the final point of the nose curve. This method does not require an exhausting cut-and-try process or a rough-approximation process. It is based on the conventional Newton-Raphson load flow calculation, but it overcomes the numerical difficulties associated with the singularity of the Jacobian matrix. The results of applying the proposed method to the IEEE 118-bus system and to other large practical systems (e.g., a 496-bus system) verify its robustness and feasibility     

基于扩展潮流模型的电力系统电压稳定分析

提出一种追踪系统PV曲线并判断其电压崩溃类型的改进算法。它采用扩展潮流模型，应用连续潮流方法。给出新的发电机电流极限约束的直接处理算法，解决了计及发电机电流约束时，潮流难于收敛和不易精确求出电压崩溃点的问题；对不易精确求得的极限诱导分岔点，通过在连续潮流法的校正步骤中将关键的极限约束方程作为附加方程来快速而精确地求解。New-England 39节点系统和IEEE118节点系统算例表明该模型和算法的有效性和合理性。     

考虑光伏功率相关性的随机潮流方法

光伏发电属于典型的间歇性能源,且同一地区的光伏出力相关性显著。在含光伏电站的系统随机潮流中,综合考虑多维光伏功率的相关性对于分析光伏电站接入对电力系统的影响具有重要意义。文中提出了计及多个光伏电站出力相关性的随机潮流方法,该方法采用了Pair Copula函数对多个光伏电站的出力进行相关性建模,综合考虑了电站出力两两之间不同的相依结构。同时,将数字交错技术融入拟蒙特卡洛法中,对现有的随机潮流方法进行了改进,有效提高了算法的收敛速度。以美国德克萨斯州光伏电站基地的出力历史数据为例,分别在IEEE 30节点系统和IEEE118节点系统中进行仿真计算,验证了所提方法的有效性。     

基于最小不匹配函数的低压减载算法研究

为了恢复故障后潮流的可解性，提出了一个新的算法用来决定最小负荷减载问题。应用Damped Newton-Raphson法，以潮流方程的不匹配函数最小为优化目标，来识别弱节点，以确定最佳减载策略；将求解最小不匹配函数获得的最弱节点电压设为已知量，将负荷减载节点的负荷承载系数作为一个新的未知量，以计算修改后的最小不匹配函数，估计最小负荷减载量，并应用简单的P-V曲线法对估计结果进行修正，以提高计算精度。通过New-England 39节点系统和IEEE 30节点系统算例表明，此算法简单有效，易于实现。     

含PV型分布式电源的弱环配电网三相潮流计算

为实现分布式发电(distributed generation,DG)接入弱环网配电后潮流的有效计算,推导出一种基于回路分析法的三相弱环配电网潮流的改进算法。该算法利用配电网络的道路矩阵和回路矩阵,得到了节点电压、回路电流以及注入电流这3者之间的关联公式,从而使环网处理变简单。同时,在保持PV节点正序电压幅值恒定的前提下,推导一种求解PV节点无功功率增量计算的新方法,并可方便地引入到所提潮流算法中。6母线和69母线测试算例验证了该算法的正确性和良好的收敛性,算法有较强的处理回路的能力,迭代次数随着环的增多而减少,并能在无功功率没有越界的情况下保证PV节点有功功率和电压幅值为预设定值。     

连续潮流法中最优参数化组合方法分析

在应用连续潮流法进行电压稳定性分析之中,提出了一种最优参数化组合方法.该方法利用负荷功率变化量绝对值对PV曲线进行区域划分,并在各个区域对各种参数化方法进行了分析研究,得出了在整个区域的最优参数化方法组合.这种最优参数化组合方法不仅能够提高连续潮流法的计算效率,而且还适用于交直流系统,特别是能够保证并加速潮流计算的收敛.通过对IEEE 118节点交流标准测试系统以及交直流混合系统的分析计算,验证了该方法的有效性.     

A new approach for estimating voltage collapse point based on quadratic approximation of PV-curves

The MW-distance to voltage collapse is a good indicator of voltage stability at a given operating condition in power systems. This indicator is determined using PV-curves obtained through continuation power flow (CPF) program. The CPF method performs several power flow runs requiring a large amount of computing time. This method is reliable for off-line voltage stability studies, but not very much suitable for real-time operation of today's stressed power systems. Given that, it is essential for system operators to have quick information about voltage stability, a new method is needed for a fast estimation of voltage collapse point. This is the main thrust of the presented paper. It is well known that PV-curves are approximately quadratic functions and become exactly quadratic in close neighborhood of the collapse point. Some authors used this fact and suggested methods that use two to three power flow solutions for a relatively quick, but approximate, calculation of the collapse point. The present paper, also based on quadratic approach, proposes a new method for the determination of voltage collapse that uses only one power flow solution and gives more accurate estimate of the collapse point when compared with other existing methods. Another advantage of the presented method is that the estimation becomes more accurate for stressed power systems. In addition, application of the presented method for performing the top/stable portion of the PV-curves provides an effective step-size that reduces the number of power flow runs. The method is tested using the New England 39-bus and the IEEE 300-bus test systems. The results confirm the effectiveness of the presented method.