考虑暂态稳定性约束的最优潮流

提出了考虑暂态稳定性约束的最优潮流(OTS)问题的计算方法。OTS是函数空间的非线性优化问题。采用约束转换技术，将函数空间的OTS转换为常规的静态优化问题。求解转换后OTS的关键在于如何计算暂态稳定约束函数关于系统控制变量等的雅可比矩阵。文中将伴随方程方法运用于该矩阵的计算，有效地提高了算法的效率。所提出的方法较好地解决了考虑暂态稳定性约束后，优化模型规模庞大、计算负担重等问题。在一个简化的实际系统上对此方法进行了测试，测试结果证实了其有效性。     

基于变参数追踪的暂态稳定分析与预防控制方法

采用了一种基于变参数追踪的电力系统暂态仿真算法。该算法将时间维作为微分代数-差分方程组的一个普通参数来处理，通过预估-校正的计算环节，连续求解得到系统在暂态过程中的轨迹。从该算法出发，提出了一类状态变量限值和约束函数对控制参数的灵敏度并推导了其公式。基于该灵敏度，提出了一种暂态稳定预防控制方法。该方法以控制总成本最小为目标，综合考虑多故障的协调。通过新英格兰10机39节点系统的算例，验证了文中方法的有效性。     

一种暂态稳定约束TTC评估的分布式并行计算方法

在预想故障集下,针对大规模互联电力系统的暂态稳定约束最大输电能力（TTC）评估问题,提出了一种基于任务级的分布式并行计算方法———优化的工作站群的计算方法。该分布式并行计算方法把异构分布式计算资源加以融合,实现有效的动态负载均衡,从而最大化利用系统的整体计算性能,具有良好的动态扩展性与容错性。应用所提出的方法对具有1 101个母线和97台发电机的中国某实际电网进行了测试。测试结果表明,该分布式并行计算方法是实用有效的。     

基于动态搜索线性混合整数法的机组组合新算法

针对常用机组组合算法计算量过大的问题，提出了一种基于动态搜索的线性混合整数规划法，该方法在基于分支的线性混合整数规划法的计算框架中引入了动态搜索的概念，采用单独考察与时间相关的约束和功率约束等措施来减少进入分支阶段的数量，在实际运用中，可针对不同规模的系统通过调节计算参数灵活地控制计算时间和计算精度。算例分析结果表明，该方法快速、有效，适合求解大规模电力系统安全约束机组组合问题。     

交直流系统的动态无功优化

考虑直流输电系统对功率与电压的调节能力,建立了交直流系统的动态无功优化模型。模型的目标函数为交直流电网的全天网损最小,约束包括交直流系统的潮流约束、所有直流变量的控制约束、离散控制变量动态调节次数约束及节点电压的安全约束。模型求解是一个多时段非线性混合整数规划问题。以混合算法为基础,提出了交直流系统的动态无功优化混合智能算法。以PSASP 36节点系统为例,通过仿真计算验证了所建模型和算法的有效性,说明了动态无功优化在交直流输电网络中具有更大的降损潜力。     

具有状态约束的动态系统优化调度方法及其应用

给出了一种求解具有状态约束的动态系统优化问题的新方法，该方法充分利用了系统状态空间的结构信息而不必离散化状态变量，能快速递推得到相邻两时段costtogo函数的反向传递关系，进而前向传递求得问题的最优解。还给出了该法在电力系统优化调度中的应用实例，根据仿真试验表明，可成功地解决有爬升约束发电机组的优化调度问题，能得到问题的最优解，算法的效率较高。     

暂态稳定分布式仿真计算的改进算法

电网互联和电力系统市场化发展趋势对暂态稳定分布式计算提出了要求。文中研究了电力非线性网络暂态稳定分布式仿真算法的计算效率问题，指出算法的瓶颈主要是子系统边界值的迭代求解计算，提出了改善非线性网络分布式求解效率的交接变量估计法，进行了数值验证，并与适于线性网络求解的并行处理方法、已有的电力网络暂态稳定初值估计法和交接变量调节法进行了比较。数值实验表明，文中提出的方法可在较大程度上稳定地改善暂态稳定分布式仿真分析的计算效率，与电力市场条件有一定的适应性。     

改进的暂态稳定分布式并行仿真算法

针对基于支路分割和区域迭代的暂态稳定分布式并行算法的计算效率问题，根据电力系统机电暂态过程电气变量的响应特点和分布式协同计算实现过程中子系统间的信息交接特点，提出了改善暂态稳定仿真分布式计算效率的积分步初值估计法和积分步内交接变量修正调节法。应用1 000母线200机系统算例，在暂态稳定虚拟并行计算平台VAPPTSSP上对改进算法进行了验证。改进算法降低了系统计算收敛交接变量的必要通信频度，改善了数值仿真系统的迭代收敛特性，在较大程度上提高了暂态稳定分布式并行计算的效率。     

可用输电能力的概率优化决策模型与计算

提出了一种在电力市场环境下考虑现存方式的可用输电能力（ATC）概率决策方法。该方法从经济上量化现存发电调度、切负荷及ATC间的有机联系，以综合效益最大为优化目标，基于非时序Monte Carlo模拟解决概率问题，对随机产生的每一系统可行状态，构建线性规划模型，并基于原 — 对偶初始点不可行的内点法求解。通过模拟获取ATC概率分布，以此建立ATC收益和风险折中的决策模型，通过序列优化搜索的方法并结合插值技术，实现概率下的最优ATC决策。IEEE RTS分析结果表明了所提出的模型和算法的有效性。     

基于TIPSO的水电站优化调度研究

针对水电站多目标联合优化调度问题,提出双层改进粒子群算法(TIPSO)。该算法通过动态廊道约束,提高粒子群算法中粒子初始解的质量;通过改进动态权重系数,增强粒子群算法在前期的全局寻优能力和后期的局部寻优能力,提高粒子群算法的收敛性。将该算法应用于求解河南省陆浑水电站多目标优化调度问题,计算结果表明双层改进粒子群算法具有较好的收敛性能;通过与动态规划算法计算结果对比,表明该算法求解高维、复杂、多约束问题的可靠性和有效性。     

基于自适应模型的变压器暂态全过程数值计算

为实现变压器的暂态全过程计算，建立了适合不同暂态阶段仿真的电磁暂态、跃变量和准稳态的abc坐标系统模型。在此基础上，根据不同暂态阶段的动态特性将上述模型相结合，应用面向对象技术建立了适合暂态全过程仿真的变压器自适应模型。仿真结果表明：该模型完整地描述了变压器的暂态过程，具有精度高、计算量小和转换判据可靠等特点，可用于电力系统过电压、故障分析和保护校验、交直流系统相互作用以及暂态稳定等问题的研究。     

互联系统长期动态仿真的结构保留建模

为了研究互联电力系统在级联事件下的频率和电压长期动态特性及其控制，提出了一种网络结构保留的多区域互联系统长期动态仿真模型和算法。与动态潮流计算相似，模型假定系统已渡过初始的暂态稳定阶段且有足够阻尼，从而忽略同一控制区域的机组间相对摇摆，即假定每个控制区域具有统一的频率动态，即区域内惯量中心动态，以便仿真几分钟及更长时间的长期动态。IEEE 30节点3区域系统的仿真结果表明了文中建议的仿真模型的可行性和计算方法的有效性;与详细机电暂态仿真软件仿真结果的比较表明，“区域统一频率动态”假定引起的系统长期动态仿真误差在工程上可以接受。从而为进一步开展级联事件下的频率和电压长期动态的稳定控制和协调提供了仿真工具。     

基于免疫算法的配电网开关优化配置模型

给出了开关优化的数学模型及基于免疫算法的求解方法。分析了开关投资和运行维修费用、停电损失的计算方法，基于等年值法建立开关优化配置模型。该模型是一含约束、不可微、非连续的组合优化模型。基于免疫算法给出了模型的求解算法。通过模型计算确定开关的最优配置数量和位置，并得到系统的可靠性、投资费用和停电损失等。计算实例表明：提出的模型和算法有较强的工程实用性，免疫算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

梯级水电站优化调度的改进粒子群算法

针对粒子群算法易陷入局部最优的缺点,提出了一种双适应度方法、动态邻域算子和随机动态调整惯性权重机制有机结合的混合改进策略.算例计算表明,该改进策略能增强粒子的局部收敛能力,加快算法的收敛速度,便于处理复杂约束条件,为求解具有复杂约束条件的非线性规划问题提供了一种简单有效的方法.文中探讨了梯级水电站优化调度的相关问题,考虑了丰枯分时电价因素,建立了梯级水电站长期优化调度数学模型,并应用改进粒子群算法进行求解.实际梯级水电站计算表明,该模型使枯水期大部分时间出力均匀平稳,丰水期能兼顾防洪和蓄水的不同要求,有利于电力系统的稳定运行.改进粒子群算法计算速度快、收敛精度高,为梯级水电站长期优化调度提供了一种简单实用的求解方法.     

考虑暂态稳定指标的负荷经济分配新算法

基于最大可调裕度和暂态安全代价的概念，给出了考虑暂态稳定性的负荷经济分配模型及其算法。该方法用高阶泰勒级数快速仿真故障轨迹，在求得暂态能量的同时计算暂态稳定裕度对控制变量的灵敏度，并用于负荷分配。试验算例证实了该方法的有效性。由于暂态稳定问题的非线性，如何处理多故障场景和合理分摊暂态安全费用有待进一步研究。     

含FACTS元件的电力系统非线性最优潮流计算

根据FACTS 元件的控制原理分别建立适合于最优潮流计算的数学模型，便于给定其计算初值和可行域。提出采用直接非线性路径跟踪算法求解含FACTS元件的电力系统最优潮流模型，研究了FACTS元件的支路潮流控制对该算法的影响。IEEE 30节点和IEEE 118节点系统的优化计算结果表明该算法不仅具有强大的处理不等式约束的能力，而且还具有较强的适应支路功率定向定值控制的能力，但其收敛性要受到FACTS元件的数目及安装地点的影响。     

电力系统动态灵敏度计算的伴随方程方法

提出了计算电力系统动态灵敏度的一种新方法。针对电力系统的某一性 能指标函数，构造了系统的伴随方程。伴随方程是一组与系统动态方程规模相同的微分代数 方程组。通过求解一次伴随方程，即可计算该动态性能指标关于所有可调参数的动态灵敏度 系数，因而其计算效率约为直接法的np倍(np为系统可调参数的个数)。同时，在求 解伴随方程时采用了因子表重用技术，有效地提高了计算效率。采用该方法，只需在常规的 暂态稳定分析计算之外附加很小的计算量，即可求得系统的动态灵敏度系数。文中讨论了与 伴随方程方法相关的、动态系统的一些基本特性，以及伴随方程的构造方法，并且给出了伴 随方程方法的算法流程和数值实例。〖ＫＨ５Ｄ〗〖ＨＴＨ〗     

三峡电力市场优化调度系统及算法

介绍了用于三峡电力市场优化调度的数学模型、算法和部分应用结果。三峡—葛洲坝大型梯级水电站与三大区、八省（市）的电力系统相连，模型考虑了各种水力和电力约束（水头变化、回水影响、航运约束等要求），采用了新的可加速收敛的夹逼可行方向法和可以从不可行初始解处开始计算的广义outofkilter算法，并利用了大型线性规划问题可分的特性，使该超大型的复杂非线性规划问题变得容易求解。文中用此模型和算法研究了三峡电力市场面临的多种决策问题，结果表明该软件系统在确定分电比例和市场价格以及制定优化运行方式等方面有重要意义。     

一种求解最优机组组合问题的随机扰动蚁群优化算法

针对蚁群优化算法中易出现的停滞现象，设计出一种新颖的随机扰动蚁群优化算法。该算法包含了两个重要方面：一是提出了采用倒指数曲线来描述的扰动因子；二是设计出了相应的随机选择策略和扰动策略。此外，还对该算法中参数的选取方法及取值范围进行了研究和探讨。利用该算法求解最优机组组合问题，并在模型的转化、约束项的处理等方面进行了深入的分析。通过对两个测试系统进行计算，并与基本蚁群算法进行比较，证明了该算法可以有效地克服基本蚁群算法计算时间较长和容易出现停滞现象的缺陷，具有更好的全局优化能力。     

基于Jacobian-Free Newton-GMRES(m)方法的电力系统分布式暂态仿真算法

分布式暂态仿真是实现市场环境下互联电力系统在线一体化仿真分析的有效途径。文中研究了电力系统分布式暂态仿真计算模型，提出了基于Jacobian-Free Newton-GMRES(m)方法的协调求解算法。该算法只需要交换边界母线状态信息，接口简单，实用性强。为了提高算法收敛速度，减少协调求解所需通信次数，提出了自适应预处理和连续修正预处理矩阵、预估边界条件初值及多时步同时协调等改进方法并将其应用于新算法中。测试结果表明，新的暂态仿真分解协调算法收敛快，通信次数少，非常适合在基于广域网络的分布式环境中实现。