网络流规划法在水火联合电力系统经济调度中的应用

本文给出了具有混联水电厂群的水火联合电力系统经济调度问题的数学描述及网络流模型。根据网络流规划的基本思想,结合这一模型的具体特点,文章提出了一种新的实用计算方法。计算结果表明,网络流规划法易于处理复杂约束条件,计算速度快,从而使利用微型计算机进行水火联合电力系统经济调度成为可能。     

一种安全约束经济调度的广义网络流规划算法

本文分析了一般网络流规划算法在潮流分布、网络损失与安全约束等方面所存在的问题,提出了一种安全约束经济负荷分配的广义网络流规划模型与算法。并讨论了广义网络流规划的模型与非线性解法。对例题进行计算,验证了本文方法的有效性。     

广义不均衡网络流的改进算法及其应用

提出了一种改进的广义不均衡网络流(Out of Kilter)算法。新算法可以求解有可分凸费用的非线性网络流问题。算法将上述非线性问题转化为多个最大流问题求解，并为求解非线性可分凸费用网络流问题提出了通用的求解框架。证明了算法的最优性和收敛性。新算法比原算法更高效、简明，更适合求解大型和超大型的非线性可分凸费用网络流问题。用750节点和5010条弧的网络对本算法作了试算，计算结果说明算法有较高的效率。该算法已被用于三峡水火联合电力系统经济调度及电力市场中，实践证明算法是正确和有效的。     

电力系统碳排放流理论改进与完善

提出了一种基于网络功率分解的实时碳流计算方法,旨在克服传统方法无法保障碳流公平分摊的不足。该方法以有损网络为基础,采用复功率跟踪的思想,将支路损耗等效为虚拟电源或负荷,分别形成等价的无损网络;然后引入可调网损分配系数,将顺流跟踪与逆流跟踪方法相结合,成功实现了网损碳排放的双向分摊。考虑到实时碳流分摊比例失衡问题,将新能源机组作为负荷处理,并将实际功率网络分解为基础网络和偏差网络,分别计算其基础碳流值和碳流修正量,从而得到了满足公平分摊原则的系统实际碳流分布。算例测试结果表明,上述方法提高了碳流分摊的准确性与公平性,有效解决了新能源降碳贡献无法量化、隐含碳排放难以准确计量的问题,具有一定的实用价值与参考意义。     

发电竞价交易改进网络流算法初探

提出了求解发电竞价交易数学模型的改进网络流法，该方法对各种约束的处理简单有效、计算快速，求解结果更经济，充分体现了价格优先的市场原则。最后通过实例证明了改进网络流法的先进性和实用性。     

电力市场中梯级水电站优化运行的研究

研究了在发电侧电力市场中梯级水电站的优化运行问题，提出了改进的网络流优化算法。该算法将梯级水电站的优化运行过程分为寻找可行流与同一时段优化出力两个阶段，在寻找可行流阶段采用经典的网流法，各梯级水电站按照相同的步长增加发电流量；在同一时段优化出力阶段采用改进的网流法，对各梯级水电站按照各自不同的步长进行优化。该算法模型简单，容易实现。算例结果表明，改进的网络流优化法计算精度高，实用性强，适用于梯级水电站优化运行的解算。     

考虑热动态的综合能源系统碳排放流建模与分析

在电力系统低碳转型背景下,传统的源侧碳排放控制难以满足碳排放责任公平分摊需求,亟需对多能源网络进行碳排放流(即碳流)追踪,明确源网荷碳排放责任。基于此,提出了热网准动态碳流模型,并对综合能源系统碳流进行建模与分析。介绍了热网静态碳流的管道计算模型;从热损耗和热延时两方面对热网管道的动态特性进行描述;在此基础上,引入热网管道储能变量刻画2种情况下热动态特性对管道和节点碳流分布的影响;进一步地,提出了热电联产机组的碳势计算方法和储能设备各时刻平均碳势的计算方法,并总结了电、热网络碳流联合分析方法;通过算例分析了静态和准动态热网模型下综合能源系统的碳流分布结果,并考虑了负荷热惯性及机组碳势对碳流分布的影响。     

网络最大流法在配电网线损计算中的应用

本文将“网络最大流”概念引入到带无功补偿的配电网理论计算之中,提出了一种简便、实用的计算方法,并通过算例加以验证。     

电力网络在线仿真系统的矢量流追踪算法

为解决大规模电力网络在线仿真系统中邻接矩阵阶数过大导致计算机运算困难的问题,提出了一种实时仿真的矢量流追踪实用算法。在实时数据融合模型和SVG矢量发布格式扩展的基础上,定义了拓扑矢量流图,构造了拓扑矢量的属性域模型,并设计了拓扑矢量流图追踪算法的流程。对H桥形拓扑矢量流图的计算逻辑表达式优化和具体追踪计算,使得优化后的计算效率提高了40%;采用所提算法对算例网络进行馈线停电在线仿真,计算正确率达到100%,表明所提算法能满足电力监控系统的在线仿真应用要求。     

采用网络流理论的分区备用模型

采用网络流理论来研究分区备用问题,这是由于网络流理论可以方便地处理分区间的联络线容量约束,而用网络流优化得到的备用方案可以借助新型FACTS技术来实现。从节点和弧两个方面讨论了购买、传输和辅助部分中参数取值等问题,提出将电力系统网络图转换为网络流图的方法,并指出分区备用问题最终可以转换为最小费用流问题。进一步建立基于网络流理论的分区备用数学模型,提出初步的综合策略,并采用实用的最小费用流算法进行求解。最后通过算例验证了模型的有效性和可行性。     

智能电网信息流的建模和静态计算方法研究

现有的电力系统能量流分析已经形成一套完整的建模与定量分析方法体系,其中并未明确计及通信、保护和控制的信息流特性。目前面向电力系统应用的信息流建模和计算方法的研究几乎还是空白,严重阻碍了电力信息物理融合系统中能量流与信息流耦合分析的研究进程。文中以信息流动的视角,结合图论、矩阵分析和网络演算理论,借鉴电力系统潮流计算方法,系统提出信息流的建模思路和静态计算方法。进一步将所提出方法应用于智能变电站保护信息流的定量分析,计算结果与网络分析仪的实验测试结果非常吻合,表明所提出信息流计算方法的正确性。     

一种新的动态优化调度网络流模型的解耦算法

简要介绍了动态优化调度的网络流模型和动态负荷的瓶颈分析理论对于负荷曲线中的紧段落和准备段落的处理。在此基础上，提出了一个新的适用于网络流模型的解耦方法，该方法是原网络流方法的改进。使得原网络流方法由原来的只能对系统进行整体运算，到可以对系统解耦分段求解。新的解耦算法大大简化了原网络算法的计算量，提高了运算速度，并保证了整体的最优性，对于解决大系统的动态优化调度有关重要的意义。最后部分算例的证明了该解耦方法是正确有效的。     

分析随机边权网络脆弱性的一种新方法

本文将讨论随机边权网络的脆弱性。如果网络中的一条边被破坏,网络中任意两个顶点之间的最大流一般要减少。若某条边被破坏后使最大流减少,可以说它对网络脆弱性的影响较大。根据边权概念和本文提出的虚拟边权和虚拟流概念,本文将提出度量边对随机边权网络脆弱性影响的新指标,并将这两个提标推广为边对网络脆弱性影响的度量函数。     

电网络信号流图分析方法

依据基本电路理论,提出了一种用信号流图计算电网电压及功率分布的方法。将信号流图引入电网络计算中,并提出广义计算阻抗的概念,得到相量流图。该方法物理意义明确,直观性好,不仅可以做电压电流的可视化分析,也可以进行功率流向分析,为电力市场环境下电网络潮流追踪和网损计算等方面的研究提供了一种新的手段。     

分析点权网络脆弱性的一种新方法

本文给出了一个应用网络流理论分析网络脆弱性的新方法,提出了两个度量点对网络脆弱性影响的指标.这两个新指标还将扩展为点对网络脆弱性影响的度量函数.     

考虑网络损耗的碳排放流理论改进与完善

考虑实际电力系统中的网络损耗,通过计算线路等效传输功率和负荷节点等效负荷需求,将网络损耗分摊到各负荷,将有损网络转换成无损网络,实现碳排放流理论的补充和完善,使其能够应用于实际有损电力系统。IEEE 30节点系统仿真结果验证了所提的考虑网络损耗的碳排放流理论的有效性和实用性,其能够清晰追踪电力系统中碳排放流的具体流向,可以对负荷的碳流进行来源分析,也为碳交易市场下负荷侧应缴纳的碳配额计算提供了参考依据。     

综合能源系统多能流准稳态分析与计算

多能流计算及互动分析是综合能源系统的重要基础,分析多能流交互机制,建立由电、气、热网和耦合元件组成的综合能源系统模型,提出针对多能流计算的分解法和统一法的求解框架和求解方法。针对目前基于牛顿法的多能流算法对初值较为敏感的不足,提出基于自适应步长因子的改进统一法,对比分析3种算法的准确性、收敛性和收敛时间。考虑扰动后的过渡过程和网络间的多时间尺度特性,将综合能源系统交互过程划分为4个准稳态阶段,分析基于准稳态多能流的交互作用。最后,基于一个双向耦合的综合能源系统,以电网支路开断为例对系统进行分析,验证了所提算法和准稳态分析的有效性。     

碳排放流在电力网络中分布的特性与机理分析

碳排放流的分析与计算是基于电力网络拓扑结构而实现的。在此基础上,可以研究碳排放流在电力网络中的分布特性与机理,揭示和辨识电力系统中的高碳要素,以便进一步实现相应的优化决策。为此,文中定义了电力系统碳排放流的2种分布因子,可以清晰地表征碳排放流的分布特性。提出了3种关联矩阵的概念和定义,结合电力网络分析手段,分析了电力系统中发电机组的碳排放与流过支路、节点以及与电力负荷相对应的碳排放流的等量关联关系,揭示了碳排放流在电力系统中的产生、传输和消费的机理。提出了碳排放流关联矩阵的计算方法,用IEEE 14节点系统验证了该方法的正确性。     

电–热–气综合能源系统多能流计算方法

为缓解环境污染,提高终端用能效率,综合能源系统(integrated energy system,IES)已成为我国能源结构调整的重要方向。在IES框架下,传统以电力系统为对象的潮流计算方法将难以满足对互相耦合的能量流分析的需求。提出了一种适用于含电、热、气的IES的扩展Newton-Raphson多能流计算方法。首先,分别建立了IES中电力、热力和天然气网络的数学模型;针对现有方法对含压缩机的天然气网络建模的繁冗性问题,计及不同的控制方式,提出了改进的实用化处理方法;在此基础上,进一步构建了IES多能流计算模型,考虑IES中电力系统并网和孤岛2种运行方式,推导并得出了反映多能源耦合关系的雅可比矩阵。算例验证了该方法在不同运行场景下对多能流进行计算和互动特性分析的有效性。     

基于电网功率分布的碳排放流计算方法

传统碳排放量的计量是通过统计数据得到,有文献提出碳排放流的概念及相应的碳流计算方法,但未考虑无功功率和网损的影响。为此,计及无功功率和网损的电力网络中碳流计算方法将更具实际物理意义。以电网电流分布理论为基础,根据发电机与负荷间的直接功率传递关系,提出了负荷从电源汲取功率的分布及电源在联络支路上的功率分布。然后,在电力系统碳排放流分析理论的基础上,根据系统潮流与碳流的关系给出负荷节点及联络支路上碳流的计算方法。采用此方法计算得到的负荷节点处的碳流不包括网损部分,从而可以通过机组总注入碳排放与负荷节点的总碳排放得到网损产生的碳排放。最后,通过IEEE 14节点系统算例验证了上述方法的正确性。