支路重载型潮流算法的研究

在牛顿-拉夫逊法的基础上提出了一种支路重载型潮流算法。这种算法对于变压器和线路等支路采用统一的反映支路自身参数的对称电路模型,可以直接用支路自导纳进行支路功率的计算和雅可比矩阵元素的求取,不需要专门再构建节点导纳矩阵。这种算法可以用来计算变压器的变比,特别适用于线路参数估计、变压器分接头估计。该算法对迭代过程中的修正方程式进行了大量的简化,使计算过程变得简单快速。详细地阐述了这种算法的处理策略,最后将它与牛顿-拉夫逊法进行了收敛程度和收敛速度的比较,结果令人满意。     

计及暂态过程的多支路切除潮流转移识别算法研究

潮流转移引起的连锁跳闸是导致世界各国大停电事件发生的重要因素，严重地威胁着电力系统的安全运行。该文针对多支路连锁切除事件引发的潮流转移问题，将潮流转移因子进一步从单支路切除情况推广到多条支路连锁切除的情况，根据潮流在支路间的折返过程推导了发生多支路连锁切除事件时潮流转移因子的计算公式；并在结合计及暂态过程的支路电流估算的基础上，提出了发生多支路连锁切除事件后，基于广域测量系统(WAMS)有限测点下的支路电流估算方法与潮流转移识别算法。新英格兰10机系统仿真结果验证了文中提出的支路电流估算方法与潮流转移识别算法的有效性。     

VSC-HVDC稳态特性与潮流算法的研究

该文分析了VSC-HVDC的稳态功率特性及控制方式；在VSC-HVDC稳态模型的基础上，导出了其适用于牛顿法潮流计算的数学模型，并根据VSC-HVDC中电压源换流器(VSC)的控制对象大多为交流侧物理量的特点，提出了一种交直流混合系统潮流的交替求解算法：算法中计及了直流变量的约束条件，当混合系统潮流求解过程中无换流器调制度越界，算法可快速收敛，否则将由于交直流系统间相互影响，致使交替求解次数的增加。算例结果验证了VSC-HVDC潮流模型的正确性以及交替求解算法的有效性。该算法为进一步研究含有VSC-HVDC的交直流电力系统的潮流控制特性奠定了基础。     

基于改进免疫算法的电力系统最优潮流计算

提出了一种改进的人工免疫算法来计算电力系统最优潮流,免疫算法是根据人或其它高等动物免疫系统的机理而设计的,将目标函数和不等式约束条件作为抗原,将搜索空间的解作为抗体,依据抗原与抗体的结合力以及抗体之间的结合力对解进行评价和选择,该算法在保持了基本免疫算法的全面搜索能力基础之上,又通过引入矢量距等概念及使得免疫算法在理论上保证了解的多样性.通过IEEE-30节点系统的计算结果表明该算法是可行的.与遗传算法等模拟进化算法相比,该算法全局搜索能力强,收敛速度快.     

一种改进的Newton算法在电力系统潮流计算中的研究与应用

为了提高电力系统潮流计算的计算速度,适应不断发展的电力系统规模和多区域电网的互联运行,文章在分析Newton-Raphson潮流算法存在的缺点的基础上,对离散Newton法和修正Newton法进行了比较,提出了一种基于二者的改进算法并将其用于电力系统潮流计算.该算法无需计算Jacobi矩阵,迭代次数更少,比Newton法具有更高的效率.利用IEEE57及IEEE300母线标准试验系统验证,结果表明在相同的收敛精度下,该算法具有更高的收敛速度,是一种可供实际运用的方法.     

基于电网分区的并行最优潮流算法实用化研究

在电网分区的基础上,利用"△-变量"的特点,研究分析了其与辅助问题原理的结合应用,不仅成功将电网分离为多个计算上完全独立的区域,还通过中间变量解决了由分区计算所引起的多平衡节点问题.电网分区是电力系统的一个重要特征,各个分区进行独立并行优化,充分利用了网络资源,大大缩短了总的运算时间,对电网实时无功优化具有很大的推动作用.同时在分区优化中运用罚函数机制来处理离散变量,避免了简单归整法易出现不可行解的情况,提高了算法的收敛可靠性.文中还通过IEEE118节点算例对研究内容进行了测试,得到了比较满意的效果.     

基于序电流注入模型的三相潮流计算方法

针对三相潮流计算中,不对称输电线路间弱耦合关系处理难的问题,引入不对称输电线路的补偿注入电流模型.并提出基于节点注入序电流的牛顿-拉夫逊法.这种方法使PQ节点对应的Jacobian矩阵成为一个常系数矩阵.避免了迭代过程中对Jacobian矩阵的更新.在迭代中通过逐次更新序电流实现潮流求解.克服了序电压变化对方程求解速度的影响.仿真结果表明,该方法较其他算法对不平衡功率、R/X比值敏感度低.能够大幅度地减少迭代次数,缩短不对称输电线路三相潮流的计算时间.     

基于松弛牛顿法的配电网潮流计算方法

配电网潮流的分析计算是配电自动化系统中的一项最基本的高级应用功能.将矩阵求逆运算的松弛方法应用于配电网的潮流计算,并利用矩阵分裂法,导出了一种新的配电网潮流计算算法.导出的算法具有通用性,既可用于放射形配电网,又适用于含有环网的一般配电网络.算法的求解过程简单、快捷,无需直接形成和计算雅可比矩阵、无需三角因子分解等过程,直接由前代/回代或回代/前代过程就能完成.以一个实际的中等规模配电系统为例,测试、分析和比较了算法的收敛性和计算速度,证实了所提算法的有效性.     

电力系统状态估计算法的研究现状和展望

为了保证电力系统的安全性和经济性,状态估计是能量管理系统(EMS)中不可或缺的组成部分.状态估计算法是状态估计的核心部分.综述了电力系统状态估计的研究现状.简要介绍了电力系统状态估计的基本概念及功能,描述了状态估计的数学模型.介绍了几种目前常用的估计算法,即加权最小二乘法、快速分解法、基于量测变换的状态估计算法等,并对这些算法作了简明的对比,指出各个算法的优缺点.最后,对状态估计算法中值得研究的方面进行展望.     

基于支路电流的配网潮流前推后代法

在简单的支路始末节点数据输入的基础上确定配网拓扑结构表,经过遍历深度优先搜索形成层次结构和节点队列以决定潮流计算的节点顺序,以基于支路电流的前推后代法为理论基础,形成一种实用的配电网潮流计算方法,算例表明该方法无需复杂的网络编号、不用形成导纳矩阵、迭代次数少、结果精确.     

基于支路电流的配网潮流前推后代法

在简单的支路始末节点数据输入的基础上确定配网拓扑结构表 ,经过遍历深度优先搜索形成层次结构和节点队列以决定潮流计算的节点顺序 ,以基于支路电流的前推后代法为理论基础 ,形成一种实用的配电网潮流计算方法 ,算例表明该方法无需复杂的网络编号、不用形成导纳矩阵、迭代次数少、结果精确     

基于VSC的柔性互联电网潮流解耦算法研究

基于交替迭代的交直流潮流计算是柔性互联电网研究的基础,其能灵活适应电压源换流器(voltage source converter, VSC)的各种控制方式,且对成熟的交流潮流计算方法具有良好的继承性。但此算法由于交、直流系统间存在耦合关系,需要交替进行多次迭代。对此,本文首先分析换流器稳态模型及其常用控制方式、直流电网潮流稳态模型,随后推导出柔性互联系统交替迭代法及交替迭代法需要进行多次交替迭代的原因,提出了一种基于VSC的柔性互联电网潮流解耦算法。在不重新划分交、直流系统界限的基础上,通过对VSC有功控制参量的两次处理,继承了交替迭代法优点的同时,可避免进行多次交替迭代,使得潮流计算更加简洁且更贴近实际模型,从而使柔性互联电网潮流计算量大为减小。最后,通过IEEE9节点和IEEE30节点交流测试系统形成的两个柔性互联系统算例,验证本文所提算法的有效性和准确性。     

应用网格平台的潮流计算并行算法

随着计算机和网络技术的发展,传统的某些计算方法已经不能满足电力系统实时在线评估的要求.在网格平台下,可以对已有的电力系统分析算法进行改进或研究新的能够满足分布式并行计算的算法.针对最基本的潮流计算问题,基于矩阵求逆的分块递推法和分解叠加法,研究其并行算法并应用到电力网格中以快速求解潮流问题.仿真结果说明这2种并行算法在网格平台下有很好的加速比,能有效地提高潮流计算速度.     

基于支路潮流的电压稳定指标的研究

基于支路潮流分析,由电压的二次方程有解的条件提出了一种新的电压稳定指标--LSI(Line Stability Index).该指标可利用支路潮流和支路发送端母线电压相量计算得到,其取值在0到1之间,与1的距离反映了该支路的电压稳定的裕度.将系统中所有支路中最小的一个LSI指标值作为系统的电压稳定指标,该最小指标值对应的支路为系统中的最弱支路,弱支路的受端节点为电压不稳定节点.这样LSI不仅能够确定电压不稳定节点,还能够确定系统的最弱传输路径.IEEE14-Bus系统的仿真计算证明该指标的有效性.     

基于人工蜂群算法的多目标最优潮流问题的研究

以污染气体排放量、网损最小为目标,建立多目标电力系统最优潮流数学模型,并提出一种基于人工蜂群的多目标算法对其进行求解。该算法利用外部存档技术来保存进化过程中已经找到的Pareto最优解,并在每次迭代后更新。最后根据模糊集理论从Pareto最优解集中选取最优折衷解,为决策者提供科学的决策依据。通过IEEE-30节点系统及IEEE-57节点系统的仿真,验证了该算法在求解大规模电力系统多目标问题上的有效性,相比其他多目标算法能有效避免局部收敛。     

极坐标形式的电流注入型潮流算法

在直角坐标形式电流注入型潮流算法的基础上 ,结合电力系统的实际 ,推导出了极坐标形式的电流注入型潮流算法。这种方法保持了直角坐标系下电流注入型潮流算法在计算速度和收敛性方面的优点 ,同时也适合于电力系统中其它更依赖于极坐标系的场合     

极坐标形式的电流注入型潮流算法

在直角坐标形式电流注入型潮流算法的基础上,结合电力系统的实际,推导出了极坐标形式的电流注入型潮流算法.这种方法保持了直角坐标系下电流注入型潮流算法在计算速度和收敛性方面的优点,同时也适合于电力系统中其它更依赖于极坐标系的场合.     

无功优化遗传算法中的潮流算法改进研究

分析了潮流计算的数学模型 ,介绍了快速解耦法求解潮流 ,提出了一些改进措施 ,借以避免每次潮流计算都要反复形成第一因子表的缺点 ,采取收敛精度可变的手段 ,可使无功优化计算时间下降 65 %左右