一种改进的配电网牛顿潮流算法

针对配电网的特点和常用前推回代潮流算法存在的不足,提出了一种改进的配电网牛顿潮流算法。该算法从基于基尔霍夫电流定律的Ybus算法出发,将迭代得到的结果作为电流注入模型的牛顿法的初值进行潮流分析。算法通过修改雅可比迭代矩阵元素对PU节点进行处理,通过变换系统节点电流方程来解决多平衡节点系统问题,既可用于放射形配电网,又能解决含有环网的配电系统。该算法物理意义清晰,容易实现,收敛性好,给出的算例验证了算法的可行性。     

基于Ybus法的配电网改进牛顿潮流算法

针对配电网的特点和常用前推回代潮流算法存在的不足,提出了一种改进的配电网牛顿潮流算法。该算法从基于基尔霍夫电流定律的Ybus算法出发,将迭代得到的结果作为电流注入模型的牛顿法的初值进行潮流分析。算法通过修改雅可比迭代矩阵元素对PV节点进行处理,通过变换系统节点电流方程来解决多平衡节点系统问题,既可用于放射形配网,又能用于含有环网的配电系统。该算法物理意义清晰,容易实现,收敛性好,给出的算例验证了算法的可行性。     

改进的带二阶项配电网快速潮流算法

在简要分析已有配电网潮流算法的基础上,提出了一种改进的带二阶项的快速潮流算法.该算法应用矩阵分块求逆方法对阶数较高的雅可比阵求逆计算进行了改进,使阶数较高的雅可比阵的求逆变为阶数较低的四个阵的求逆.在充分发挥带二阶项的快速潮流算法收敛性好的基础上,提高了计算速度,适用于各种复杂的配电网络,并基于该算法开发了配电网潮流计算软件.27节点和33节点算例计算结果表明,该方法具有良好的收敛性,能很好地处理配电网重构,具有较高的计算速度.     

配网三相潮流的常雅可比牛顿算法

根据牛顿法的基本原理,本文基于配电网的特点,提出了一种新的适用于不对称配电网的三相常雅可比潮流算法.该算法引入内节点来处理平衡节点处的三相电压不平衡,同时对负荷节点进行了合理的假设,最终得到的雅可比矩阵为常数矩阵,在迭代过程中保持不变;同时算法不解耦,不受大的R/X的影响;该算法对有环配网也同样适用.文中通过对算例进行仿真,表明该算法有可靠的稳定性和好的收敛速度.     

一种新的少环配电网潮流计算方法

研究了少环配电网潮流计算方法。以经典的保留2阶项配电网潮流算法为基础,基于矩阵分裂和矩阵求逆辅助定理,导出了一种新的牛顿类配电网潮流算法。算法的主要优点是避免了对雅可比矩阵进行传统的三角分解这一比较费时的步骤,因而能有效提高潮流求解的速度。IEEE33节点配电网系统的算例结果验证了该算法的正确性和有效性。     

基于变量代换的辐射型配电网潮流算法

为实现配电管理系统对配电网潮流的高效计算要求,基于变量代换和稀疏技术提出了一种高效的辐射型配电网潮流计算改进算法。该算法根据辐射型配电网特有的拓扑结构和特点,利用变量代换将潮流计算中2/3的不平衡量方程变成线性方程,从而使得其形成的雅可比矩阵非零元素为常数,不用重复计算。而另外1/3的不平衡量方程也相对简单,使得雅可比矩阵非零元素易于计算,从而简化了计算和易于编程。由于雅可比矩阵中非零元素较少且都相对固定,易于稀疏表示。最后,通过不同测试系统仿真比较,证明了该算法的计算时间仅为传统牛顿-拉夫逊算法的10%左右,且明显小于前推回代算法的计算时间,以及其收敛性也优于传统牛顿-拉夫逊算法和前推回代算法。     

求解含小阻抗支路配电网潮流的牛顿法

基于节点导纳矩阵的雅可比矩阵为病态,是采用牛顿法求解含合环支路等小阻抗支路的配电网潮流不易收敛的主要原因。文中以等效负荷支路、合环支路分别为连支建立两类基本回路,潮流方程基于回路电流-负荷节点电压方程建立,合环支路参数不会作为回路矩阵的独立元素存在;采用牛顿法求解时,基于回路导纳矩阵建立良态的雅可比矩阵,使计算收敛性得到保证。多个算例验证了该方法在计算含合环支路和PV节点配电网潮流时的正确性和有效性。     

考虑分布式电源限流作用的主动配电网连续潮流计算

当配电网含有换流器型分布式电源时,连续潮流需要考虑换流器的限流特性。根据换流器型分布电源的控制策略与限流特性,得到换流器型分布式电源的连续潮流计算等效模型。基于该模型,提出一种含换流器型分布式电源配电网的连续潮流计算方法。该方法在连续潮流计算过程中增加了换流器型分布式电源限流状态的判断环节;当换流器型分布式电源进入限流状态后,需要修改该分布式电源的节点类型以及预估和校正环节雅可比矩阵中与限流分布式电源节点相关的元素。某33节点配电网算例验证了所提方法的正确性。     

基于PMU量测的配电网稀疏估计

同步相量量测技术的应用为配电网估计如潮流雅可比矩阵估计和电压/相角-功率灵敏度估计提供了重要技术基础。针对潮流雅可比矩阵的相关性、稀疏性和对称性,提出了一种基于同步相量测量单元量测数据的潮流雅可比矩阵和灵敏度矩阵的稀疏估计方法,在较少量测下,有效估计了雅可比矩阵和灵敏度矩阵。进一步针对量测过程中出现的不良数据,引入鲁棒性更大的加权最小二乘法,提高了算法的鲁棒性。最后,通过IEEE33节点配电系统验证了方法的可行性。     

一种快速的定雅可比潮流算法

完美地组合了电流注入型潮流算法和保留二阶项的快速潮流算法的优点,弥补了二者的不足之处,提出了一种快速的定雅可比潮流算法。该算法修正方程式的雅可比矩阵是通过对电流注入型潮流算法PQ节点的雅可比矩阵进行改造而得来的,是一个对称的常数雅可比矩阵。修正方程式的常数项是在保留潮流方程式非线性项的基础上进行简化改进而获得的,是一个非常简单的修正公式,在迭代过程中完全不需要进行节点电压的修正和节点功率的计算。这些处理,既保证了算法的收敛性,又大大提高了计算速度。详细论述了该算法的原理及用法。最后将它与牛顿法、定雅可比牛顿算法、PQ分解法、快速解耦法（FDLF）等潮流算法在多个算例上进行了收敛性能和收敛速度的比较,结果证明该算法收敛速度远大于牛顿法和定雅可比牛顿算法,收敛能力与定雅可比牛顿算法相当,算法适用能力比PQ分解法和快速解耦法强。     

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。     

电力系统潮流的并行松弛牛顿计算方法

将矩阵求逆运算的松弛方法应用于电力系统潮流计算,提出了一种新的电力系统潮流的并行松弛牛顿计算方法。该并行算法既适合于向量机,亦适合于非向量、多处理器并行结构。利用并行虚拟机技术在计算机网络上对所提出的并行算法进行了实际装配。研究结果表明,所提出的并行算法具有较好的收敛性和并行程度,可以获得较高的加速比和并行效率。     

配电网电压稳定的分布式评估方法

提出了一种分布式评估配电网静态电压稳定性的方法.基于Distflow潮流模型建立包括平衡节点在内的配电网潮流方程组,对方程组求导后得到雅克比矩阵;利用Shur补对上述雅克比矩阵进行降阶,降阶雅克比矩阵的行列式作为配电网电压稳定性的评估指标;进一步研究发现,降阶雅克比矩阵属于对角占优阵,行列式的值约等于对角元的乘积,且其...     

基于混合注入模型的光伏并网潮流计算研究

首先提出将光伏电站计入网络参数的潮流计算策略,充分考虑光伏电站及电网的相互影响,通过一次计算同时得到光伏电站、电网两部分的潮流结果。针对光伏电站并入输电网问题,提出光伏电站网络化简策略,减少网络节点增加个数,减小雅克比矩阵增大规模。求解潮流时,提出基于电流/功率混合注入模型的牛顿拉夫逊(NR)潮流算法。该算法既继承了常规电流注入模型迭代时,雅克比矩阵PQ节点分块矩阵的非对角元素恒定不变的优点,又降低了雅克比矩阵的规模,节省存储空间。针对混合注入模型的混合坐标问题,提出坐标转换策略,将潮流方程右侧均转换到同一坐标下,使潮流方程变得整齐,程序编写方便。最后,从青海某光伏电站中选出4路光伏阵列并网线路接入IEEE30节点系统,基于其实际参数,进行并网潮流计算,验证了本文算法的可行性。     

中性点不接地配网潮流算法研究

针对中性点不接地系统无零序通路的特点,推导出一种新的适用于负荷不对称配网的序分量潮流算法。该方法将不对称的三相负荷转化为正序功率和负序功率,同时引入耦合功率,将正序、负序功率解耦,仅求解正序潮流,而节点负序分量则通过耦合功率求出。该算法将现有配网三相潮流算法中的3n阶矩阵降为n阶,大大降低了计算量。将该算法和传统方法分别应用于某一基于统计数据的19节点实际系统,对两者的计算结果进行比较,并分析差异产生的原因。以一个基于实时数据的28节点仿真系统算例验证了该算法的正确性。     

基于直流潮流的网损微增率算法

介绍了一种基于直流潮流的网损微增率新算法直流雅可比矩阵法,该方法以直流潮流为基础,引入虚拟网损负荷变量并构造出带有松弛负荷变量的有功不平衡方程雅的可比矩阵,在解潮流过程中只需求解n阶矩阵的转置矩阵,即可获得各个节点的网损微增率。算例表明,直流雅可比矩阵法在计算速度和优化结果等方面都具有很大的优越性。     

计及机组控制特性的稳态控制潮流的降维算法

给出了稳态控制潮流修正方程及其雅可比矩阵,并对修正方程采用降维算法,使降维后的修正方程系数矩阵具有与常规潮流雅可比矩阵相同的维数.该算法在方便编程的同时,减少了计算量和对计算机内存的占用量.