基于RINSIM平台的电力系统潮流计算软件开发

介绍了中核武汉自主研发的电力系统潮流计算软件,包括程序的总体设计、算法原理及工程应用案例。依托于中核武汉成熟的核电仿真技术,将潮流计算程序成功嵌入RINSIM仿真平台,实现了电力系统快捷、高效的图形化建模。     

直角坐标牛顿拉夫逊潮流计算的简化方法

根据电力系统运行特点，提出了合理的假设和简化，使传统的牛顿拉夫逊直角坐标下的潮流计算数学模型的雅可比元素变为常数，因此其计算量大大减少，同时将求解数从２（ｎ－１）降到（ｎ－１）阶迭代，不仅可大大提高计算速度，同时降低了计算机贮存容量，通过３０节点系统的测试，证明了该方法的正确性。     

直角坐标牛顿——拉夫逊法潮流计算新解法

本文根据电力系统的运行提出新的假设，继而对直角坐标牛顿－拉夫逊法潮流计算采用新的求解方法，该法完全取消了雅可比矩阵所需的贮存单元，从而大大降低了对计算机存存量的要求并完全取消了稚可比矩阵的求逆运算。     

浅谈用FOXPR08．0开发电力系统潮流计算教学软件

以牛顿-拉夫逊法为例，说明了使用Visual Foxpr08．0制作电力系统潮流计算软件的过程，从而实现了电力系统潮流计算微机化。最后给出了一个算例，并将计算结果与PSASP计算结果进行对比，说明此潮流计算软件可用于教学实践与科学研究中，具有一定的实际意义。     

基于直流区域配电的船舶电网潮流计算

考虑到船舶直流区域配电网络与传统船舶配电网络在结构上和电制上存在的差异,根据船舶直流区域配电网络的数学模型,提出一种新的潮流计算方法。针对直流网络的特点,将前推回代法和牛顿拉夫逊法做了变形,并对船舶直流区域配电网络进行了分层处理。利用改进之后的船舶直流网络潮流计算方法,分别对各层单独计算。最后通过对某船直流区域配电网络实例进行计算分析,验证了该方法的正确性。     

基于综合潮流的电热耦合系统分布式能源规划

针对电网-热网耦合的综合能源系统,研究了系统的潮流计算模型,包含电力系统模型、热力系统模型以及电热耦合设备模型,提出基于牛顿-拉夫逊法的综合能源系统潮流求解方法。基于综合能源系统的潮流计算结果,提出一种区域综合能源系统的网络规划方法,以系统设备投资运行成本最小为目标函数,分布式能源的安装位置及容量为决策变量,采用粒子群算法对分布式能源配置方案进行优化,并通过某区域综合能源系统算例验证了所提方法的合理性。     

改进的配电网三相潮流计算方法

配电网网络参数的不对称使得对称分量法解耦失效,配电网潮流计算元件模型需采用abc全耦合模型。针对配电网长辐射状网络结构可能导致的三相牛顿拉夫逊潮流初值选取难题,提出了一种初值选取方法。首先,将给定的配网三相系统除去合环支路后简化成单相系统,采用单相前推回代得出其潮流解;再利用单相潮流节点电压构造出三相对称电压,以此作为三相牛顿拉夫逊法的初值进行三相潮流计算,克服了配网潮流计算中前推回代与牛顿拉夫逊潮流算法各自的不足。IEEE33节点案例计算结果表明,该方法能够为配电网牛拉法提供合理初值并提高牛拉法收敛速度。     

基于下垂控制的直流电网线性潮流计算研究

为解决分布式电源输出电压和输出功率不固定,传统迭代潮流算法对含有分布式电源的直流电网潮流计算不再适用的问题,提出基于下垂控制的改进牛拉法及其线性潮流算法。首先,分析了基于下垂控制方式的分布式发电单元和所有负荷类型的数学模型。然后,对改进的牛拉法进行泰勒级数展开并推导出线性化潮流算法,该模型不仅适用于孤岛运行和并网运行模式,还可直接处理径向或环网状网络。最后,通过节点算例分析验证所提算法的正确性和有效性,并证明该算法具有较好的计算精度和计算效率。     

广义快速分解潮流计算方法

快速分解潮流(FDLF)算法在当今的国内外电网调度控制中心和规划部门得到了广泛应用。在大部分情况下FDLF算法具有很高的计算效率,但对于高阻抗比的输电网和配电网,FDLF法的数学基础不再成立,其收敛性和计算效率均变差,因而FDLF无法适用于高阻抗比的输电网和配电网。针对以上问题,文中通过对节点注入有功功率/无功功率进行变换,进而得到类有功注入功率/类无功注入功率,两者具有更好的解耦特性,且这种解耦特性与阻抗比的值无关;在此基础上提出一种广义快速分解潮流(GFDLF)算法。GFDLF算法只需基于一个前提条件,而传统的FDLF算法则需要3个前提条件,因此GFDLF算法对输电网和配电网(包括高阻抗比网络)均具有良好的适应性。算例仿真验证了所提方法具有良好的收敛性和较高的计算效率。     

一种含PV节点的配电网线性潮流计算方法

为了解决线性潮流计算方法无法处理PV节点的问题,提出了一种含PV节点的配电网线性潮流计算方法。所提方法从极坐标的牛顿-拉夫逊法潮流计算的节点功率方程出发,利用配电网的特征对节点功率方程中的非线性项进行线性近似处理,得出一种线性潮流方程。所提方法不仅适用于弱环网络,还克服了大多数线性潮流计算方法无法处理PV节点的缺陷。算例分析表明,以牛顿-拉夫逊法潮流计算结果作为基准,所提方法的最大误差的数量级保持在10~(-4),计算精度与计算效率满足配电系统快速分析的要求。     

基于功率守恒原理的电热联合系统潮流计算方法

潮流计算是对电热联合系统进行稳态分析的基础,热电联供机组等耦合元件引起的多能流耦合使得联合潮流计算复杂化。现有联合潮流计算方法中,整体法存在计算效率不高和病态雅可比矩阵的问题,而对分解法的相关研究缺乏收敛性质的分析和应对迭代发散的解决方案。为改进上述问题,针对耦合元件存在于热电平衡节点的联合系统,基于功率守恒原理推导了使用分解法时热网和电网平衡节点功率的迭代式,据此分析了分解法的收敛性质,并指出了迭代式的不动点即为平衡节点功率的解析解,进而提出了一种求解联合潮流的新方法。最后,通过设计电热联合系统算例证明了所提方法不但具有快速性与准确性,能够解决分解法存在的发散问题,而且可以用于热电耦合元件参数可行域估计。     

基于改进平衡优化器的电力系统最优潮流计算

针对原始平衡优化器(equilibrium optimizer,EO)难以较好平衡算法搜索能力和利用能力的不足,提出一种基于自适应生成概率的改进平衡优化器(modified equilibrium optimizer,MEO)来求解电力系统的最优潮流计算问题.以系统网损、电压偏移和发电成本为目标,将改进平衡优化器用于I...     

基于改进MCCIPM的含TCPST电力系统最优潮流计算

随着可控移相器(TCPST)在现代电力系统中应用水平的逐渐提高,计及TCPST的系统最优潮流(OPF)计算迎来了新的挑战。文中提出了一种基于改进内点法的含TCPST电力系统OPF计算方法。首先,结合TCPST接入系统的等效功率注入模型,以系统有功网损最小为目标建立含TCPST的最优潮流模型;其次,为提高收敛速度,文中针对多中心-校正内点法(MCCIPM)进行改进,提高了仿射方向迭代步长并重新配置关键映射参数;最后,基于改进后的MCCIPM,在IEEE 14、IEEE 30和IEEE 118节点网络完成OPF计算。测试结果表明,TCPST具有控制线路潮流分布的能力,验证了文中计算方法在求解效率上的优越性。     

基于IPC在潮流调节中的研究应用

为了提高系统运行的经济性,将相间功率控制器(Interphase Power Controller,IPC)引入网络中进行潮流控制,实现网损优化;在阐述网损优化模型的基础上,依据相间功率控制器的基本结构,在保持原始网络节点导纳矩阵对称性的条件下,建立了利用相间功率控制器进行网损优化的数学模型,该模型将IPC对网络的影响等效为节点附加注入功率,并引入到网损优化模型的等式约束条件中,将含IPC支路功率及IPC参数约束引入到不等式约束条件中,通过罚函数与解耦法相结合进行网损优化的求解.IEEE5和IEEE14节点算例结果分析验证了所建模型的有效性,说明了利用相间功率控制器可以实现网损优化,有利于系统的经济运行.     

基于Matlab的电力系统PQ分解法潮流计算研究

在研究电力系统潮流计算的数学模型的基础上,简单介绍了潮流计算的几种方法,重点分析了应用稀疏矩阵的PQ分解法,在Matlab开发环境下实现电力系统潮流计算应用程序的设计思想、实现方案等,同时也论证了所采用方法的优点.     

分数阶电力系统潮流计算及电压分析

针对实际中的电感和电容都是分数阶元件,提出分数阶电力系统潮流计算及电压分析.首先,简单地描述分数阶微积分的发展历程、基本定义和工程应用.其次,在整数阶均匀传输线的分布式电路模型的基础上提出分数阶均匀传输线的分布式电路模型.然后,基于分数阶元件模型,利用Newton-Raphson法分析计算分数阶电力系统潮流,并通过连续...     

基于无迹变换含分布式电源系统的随机潮流

提出一种基于无迹变换的随机潮流计算方法,比较对称采样、最小偏度单形采样和超球体单形采样3种无迹变换策略的实现思路和计算效果,讨论随机变量不同的相关程度对随机潮流分布的影响。利用无迹变换方法将潮流的随机性分析问题转换为少量样本点的确定性潮流计算,可较全面捕获非线性系统的统计信息,而直接方便地处理具有相关关系的随机变量。IEEE30、IEEE118和IEEE300节点标准系统的计算结果表明:对称采样策略的无迹变换方法具有较高的数值稳定性,更适用于大规模电力系统随机潮流的求解,与蒙特卡洛模拟相比,其计算速度可提高数十倍,且相对误差可低至0.5%。     

基于电网计算数据库与SCADA的潮流文件实时生成系统

该数据库是以二维自由表为基本存放数据的形式,将电力系统的设备参数按设备类型存入表中,并在PDSB的基础上实现与SCADA数据交换的功能。开发了实时生成潮流文件的系统,该系统基于PDSB的数据,结合SCADA实时得到母线负荷、发电、实际运行的网络结构等数据,快速准确地生成某种格式的潮流文件,作为系统稳定分析的源文件。     

基于EXE的VB与Matlab混合编程在电力系统计算中的应用

针对电力系统计算中编程较为繁杂的情况,提出了一种实现VB与Matlab混合编程的方法。该方法充分发挥了VB图形界面优势与Matlab的矩阵计算优势,通过可执行文件（.EXE）实现二者的结合,并可脱离Matlab环境运行,具有很强的实用性与移植性,极大地缩短了程序开发周期,可广泛应用于电力系统计算程序中。经短路电流算例验证,该方法优于传统算法。     

基于电网计算数据库与SCADA的潮流文件实时生成系统

该数据库是以二维自由表为基本存放数据的形式,将电力系统的设备参数按设备类型存入表中,并在PDSB的基础上实现与SCADA数据交换的功能.开发了实时生成潮流文件的系统,该系统基于PDSB的数据,结合SCADA实时得到母线负荷、发电、实际运行的网络结构等数据,快速准确地生成某种格式的潮流文件,作为系统稳定分析的源文件.