基于内点算法的电压校正控制

电力系统的实际运行中可能存在某些状态变量的越限。在线运行的无功/电压控制软件必须首先满足运行安全要求，保证电压在其合格范围内，并进一步在电压安全的基础上降低有功损耗。通过将越限约束转化为等式约束，推导了进行电压越限校正的原-     

恢复潮流可行解的优化控制策略

针对一系列预想故障，提出了一种恢复潮流可行解的优化控制策略。该策略采用恢复潮流解和恢复可行解的两步法，以最小控制代价为目标，把恢复系统可行解的控制问题转化为一类非线性规划问题求解。针对无潮流解的故障，利用最优切负荷算法恢复潮流解，同时利用模式分析法研究了节点注入无功功率对应关键电压失稳模式的参与因子，这些参与因子决定了在随后恢复可行解的过程中负荷切除和发电机出力调整的优先权。采用考虑离散变量的原 — 对偶内点法求解上述非线性优化问题。算例仿真表明，通过模式分析选择优化变量减小了优化问题的规模，提高了优化计算的收敛速度。     

计及静态电压稳定约束的无功优化规划

选择无功补偿设备投资和系统有功网损的综合费用作为目标函数，同时考虑满足电压水平和电压稳定性两个约束条件来探讨无功规划问题。选取用电压稳定裕度不低于某一个允许的最小稳定裕度来表示电压稳定约束。分别对正常运行工作点和电压崩溃点引入2组变量和潮流方程，从而使得电压稳定裕度可以用临界运行状态下负荷的总视在功率与正常运行状态下负荷的总视在功率之差来显式表达。该模型相对于传统无功规划模型的优势表现在能够根据稳定裕度的目标值直接求得在合理电压水平下的最佳无功补偿配置方案，但其优化模型的等式和不等式约束及变量的数目却大幅增加，使得计算量远大于传统的无功规划问题。在IEEE 14节点和118节点2个试验系统的计算表明，采用非线性原对偶内点法求解该模型时，其计算精度及收敛性都比较好。     

基于雅可比矩阵的电压控制区域划分的改进

对应用比较广泛的电压控制区域（VCA）划分方法进行了改进，在传统的去除小元素法基础上，采用牛顿 — 拉夫逊法潮流雅可比矩阵中有功和无功对电压幅值偏导数的子矩阵之和进行VCA划分;然后，将各种拓扑变化对系统电压稳定性的影响进行排序，按从大到小的顺序用这些拓扑变化对得到的VCA分区进行修正，直到修正结果不再改变为止，从而得到了适用于各种拓扑结构下电压稳定性分析的分区。改进后分区的有效性在新英格兰10机39节点系统上得到了验证。     

基于改进非线性预报-校正内点法的最优潮流

提出一种改进的非线性预报-校正内点法，该方法在校正阶段应用了多中心校正的超立体空间映射技术，经过合理配置一些关键参数改善了映射空间的结构，使算法在每次迭代时只需1次校正计算就能获得较大的迭代步长，从而快速收敛至最优解。通过IEEE 14，IEEE 30，IEEE 57，IEEE 118这4个测试系统的仿真计算表明，该算法收敛快，其迭代次数基本与每次迭代进行4次中心校正计算的多中心校正内点法相当，而且鲁棒性好，未出现数值稳定问题。     

计及FACTS装置的最大输电能力研究

输电能力是所有电力市场的参与者进行交易活动所必需的重要信息。文中提出了一种考虑常见FACTS装置（如UPFC，TCPS，TCSC等）的最大输电能力计算模型，在模型中考虑了电压水平、线路和设备过负荷等静态安全性约束条件，以及由于潮流方程解的鞍点分叉导致的电压稳定性约束条件。在算法上选用逐次线性化优化方法，并对每一个线性化子问题采用新算法——预测校正原始对偶对数障碍内点法求解。算例计算结果不仅说明了不同的FACTS装置和安装位置对电网的输电能力有不同程度的影响，同时也表明了文中的模型和算法是有效的，具有一定的应用价值。     

基于信赖域内点法的最优潮流算法

在电力市场环境下，诸多问题（例如实时电价、网络阻塞管理和可用传输能力的计算等）都需要最优潮流（OPF）作为理想的工具。文中基于信赖域的思想提出了求解OPF的新算法。该算法连续求解线性规划（LP）子问题，通过信赖域决定线性化步长的选取，由多步中心校正原—对偶内点法求解信赖域LP子问题，并采用了一个物理策略以改善OPF算法的稳定性。对国外一个662节点实际电力系统进行了数值计算，结果表明该算法是快速、鲁棒的，具有实用意义。     

基于S-函数改进电导法的光伏阵列最大功率点的跟踪

光伏阵列最大功率点的控制策略是光伏递变器研究的重点之一,文章在深入研究传统电导增量法工作原理的基础上,提出一种基于S-函数的恒电压启动的变步长电导增量法来实现最大功率点跟踪,并在MATLAB/Simulink环境下搭建了光伏阵列的仿真模型,通过对比仿真结果可以证明,改进的电导增量法能够准确地反映出光伏阵列输出电压和电流的非线性特性,并且能快速高效地跟踪最大功率点。