基于电流分布的电网功率分布因子的计算

基于经典电路理论提出电网电流分布理论,并以此为基础,得出了电源负荷分配因子和负荷电源汲取因子的解析模型及求解算法,揭示了发电机与负荷间的直接的功率传递关系。最后,通过分配功率与汲取功率之间的差额得到任一电源到负荷传输功率过程中的功率损耗。该方法在IEEE 3机9节点系统上进行了应用,其结果证实了算法的正确性和有效性。此算法为输电设备的使用份额以及输电过网费用的计算提供了合理的依据。     

基于线路修正传输极限和交流分布因子的ATC快速计算

根据现有在线应用线性分布因子法计算可用传输容量(ATC)的缺点,利用复数潮流考虑无功的影响,根据π型等值线路复数潮流轨迹和视在功率极限轨迹的交点得出计及无功的传输极限;根据基态雅可比矩阵,计算传输合同对节点电压的影响,再利用π型等值线路中线路潮流对两端节点电压的偏导,计算节点电压变化对线路潮流的影响;采用线路故障的节点功率注入模拟方法,得到考虑基态潮流的交流功率传输分布因子。并根据flowgate的剩余容量和分布因子计算ATC。定义flowgate为线路热极限和线路故障2种情况,分别计算基态潮流和考虑线路紧急故障情况下的区域间ATC值,并与线性分布因子法和重复潮流法(RPF)计算结果相比较。IEEE30节点系统计算结果表明,该算法快速准确,满足在线计算和分析要求。     

采用潮流转移分布因子的UPFC控制值整定

目前,在含统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)的电网静态安全分析中,UPFC的控制目标有功功率、无功功率通常采用典型运行数据进行离线分析,控制目标值由试探法确定,计算效率低且和实际运行工况存在一定的差异。为弥补现有控制策略整定方法的不足,文中提出了采用潮流转移分布因子的UPFC控制值整定方法,当电网发生N-1故障时,基于直流潮流法定量计算控制目标值,通过UPFC的潮流控制功能消除线路N-1过载,控制策略可根据能量管理系统(energy management system,EMS)数据在线刷新,可为电网调度提供辅助决策。算例仿真验证了文中算法的有效性和实用性。     

一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法

直流法潮流在交流潮流模型的基础上根据实际电网特点做出合理假设,在确保较高准确率的情况下大大简化了潮流计算过程。提出了一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法,可通过手工计算快速得到计算结果,可应用于电网规划设计、运行方式安排及调度操作等。通过实际电网算例证明,该方法计算简便快速,在对电网进行合理简化的基础上该算法的计算精度一般可达90%以上,完全可以满足工程计算的要求。     

基于谱聚类与功率传输分布因子的电网静态等值

大规模互联电网结构复杂,不便于大电网优化分析计算。传统电网等值方法不适用于构建基于全网的等值模型,为降低电力网络复杂度,建立大规模电网等值模型,提出基于谱聚类与功率传输分布因子的电网等值方法。首先,以功率传输分布因子为相似性测度,考虑节点间的连通性,基于规范化谱聚类算法对电网进行合理分区。其次,根据分区结果,计及关键线路输电能力约束,通过母线聚合技术对电网结构进行简化等值,构建等值模型,并以保证区间潮流交换准确性为目标计算等值模型参数。最后,给出了基于等值模型的区域电价计算方法,并通过算例验证等值模型计算准确性。     

功率分解潮流计算方法

在电力市场商业化运中确定输电价格时,需要对不同电源在同一支路中流经的功率及产生的功率损耗进行分析和计算。为此,本文根据电路的基本理论,结合电力系统的实际情况,提出了功率分解潮流的概念。从而使得各个电源在某个支路内流经的功率和产生的功率损耗满足迭加定理,便于实际应用。     

直流功率转移对川渝弱交流电网安全稳定影响分析EI北大核心CSCD

为满足四川更多富余清洁能源外送,“十三五”中期四川电网维持4直(其中3回为特高压直流)6交的交直流联合外送电。作为川电东输的送端川渝电网呈现强直弱交的电网运行状况;根据2018年川渝电网强直弱交系统特点,研究分析国网川西3回特高压直流之一发生单极闭锁故障方式下,大直流功率转移对川渝交流电网外送通道断面的冲击以及对电网安全稳定影响,提出表征电网强直弱交特性的直流功率转移影响因子(FDCPTIF)概念,通过FDCPTIF计算,有效数值反映大容量直流功率转移对弱交流川渝电网所带来的全网暂稳与交流线路热稳安全的风险;并对适度改善川渝电网运行稳定水平的3种电力举措亦利用直流功率转移影响因子FDCPTIF做了相应的计算分析;所提直流功率转移影响因子(FDCPTIF)的计算分析可作为一研究川渝强直弱交系统的电网安全稳定性的技术参考。     

计及多端口直流潮流控制器的直流电网潮流计算

基于含模块化多电平换流器的多端口直流潮流控制器(MDCPFC)的工作原理,提出了一种计及MDCPFC的直流电网潮流计算方法。该方法将加装的MDCPFC用安装支路端点的节点注入功率的修正量来表示,使得运算简便,从而提高了运算效率。以舟山五端柔性直流工程为例,通过对比加装MDCPFC直流电网的潮流计算结果与PSAT软件计算结果以及加装2个直流潮流控制器的计算结果,验证MDCPFC的控制效果更好。     

基于图形化界面的配电网随机潮流仿真

利用具有图形化界面的PSCAD/EMTDC软件,建立了基于蒙特卡洛法的配网随机潮流的仿真模型。利用PSCAD软件中随机数产生模块和数学计算元件构成累积分布反函数模块,产生按照某种特定分布的随机数,称为"伪随机数"。同时,利用PI环节控制电源的功角,使之跟踪输出伪随机数模块生成的随机功率。该模型能模拟各种概率分布的随机电源,仿真复杂拓扑结构的配电网潮流,并满足快速计算要求。IEEE9节点系统的仿真统计结果,证明了仿真模型的正确性。     

基于网格技术的连续潮流方法

提出了一种利用网格技术快速求解P—V曲线而获得静态稳定临界点的方法,具有简单、计算速度快、对静态稳定临界点判断准确的优点,可以在很短的时间内获得节点数多的大型实际系统的比较准确的解。采用IEEE118节点的标准系统算例,验证了该方法在计算速度上的优越性及计算结果的有效性。     

小世界电网生长演化模型及其潮流特性分析

小世界网络是复杂网络理论中的重要网络模型,而现实世界中的许多大型电力网络都具有小世界结构特征。本文基于复杂网络理论构建了小世界电网的生长演化模型,该模型能够考虑电网生长演化过程中发电厂和变电站建设的诸多要素,包括选址、定容以及接入电网方式等,分析并揭示电网演化过程中其网络拓扑结构特征。进一步,基于网络结构决定网络功能基本理念,根据直流潮流模型分析了小世界电网的潮流特性。研究表明处于长期稳态运行的小世界电网具有优越的潮流传输特性,特别对于负荷需求和运行方式的变化有较强的鲁棒性。     

基于可变容差法的电力系统最优潮流计算

介绍了电力系统中以发电费用最小为目标的最优潮流计算的可变容差法。该方法无需求解目标函数的导数,利用数值搜索优化机制,可较好地获得最优解。实例分析表明,与现有的模型求解方法相比,可变容差法具有较好的寻优效果。可以作为电力系统最优潮流计算的一种补充方法。     

一种求解交直流互联电网分布式最优潮流的同步ADMM方法

对于具有多个调度中心的大规模多区域交直流互联电网,对最优潮流计算进行分布式求解更符合信息的保密性和安全性需求。通过将联络线复制同时放到相邻分区中和引入边界变量一致性约束的方法建立交直流互联电网分布式最优潮流模型,并提出了一种完全分布式的不需要任何协调中心的同步交替方向乘子法(Synchronous Alternating Direction Method of Multipliers,SADMM)求解最优潮流模型。对于交直流系统直流部分的网络分区,提出将换流站保留在各自区域中只将中间直流线路复制的直流联络线处理方法。SADMM通过对高斯赛德尔型ADMM(GS-ADMM)进行改进,将当前迭代得到的相邻区域边界节点电压值的加权平均作为下一次迭代的固定参考值,实现不同区域间的并行同步计算。并根据优化问题的特点,确定算法中惩罚因子的合理取值,以加快算法的收敛性。以某一实际大规模交直流互联电网和两个修改的IEEE交直流系统为例,通过与集中式最优潮流计算比较,验证了所提算法的正确有效性。     

一种新的配电网三相潮流算法

提出一种用于不平衡辐射状配电网的三相潮流计算方法。根据配电网的辐射状结构特点,将分支线作为配网结构的基本单元,把馈线分支首节点的电压、电流表示为分支末节点电压、电流的函数．重新建立潮流方程,使方程的数目与分支线数目成正比,大幅度减少方程式和变量的数目。并且根据配电网的特点近似简化雅可比矩阵．以实现解耦。建立了单相系统模型和三相系统模型,给出了潮流的解耦算法。相对于传统计算方法未知数正比于母线数目,可以大幅度减少方程数,缩短计算时间,特别适用于大规模配电系统。     

基于潮流计算的直流配电网单极接地故障定位算法

提出了一种基于潮流计算的直流配电网单极接地故障定位算法。通过分析流过接地故障点的电流特征,发现故障暂态过程结束后,故障点对地电压近似为零。利用潮流计算得到负荷电流分布,配合故障点对地电压近似为零的条件,计算每个节点故障时各个测量点对地残余电压的分布情况。将其与故障时各测量点残余电压分布情况进行比较,一致性最高的即为距实际故障点最近的节点。进一步利用阻抗法确定故障点的准确位置。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于成本效益分析的城市配电网典型供电模式规划

针对不同城市用地规划单元,本文从成本效益分析角度出发,结合规划单元边界条件,将电压等级规划、变电站规划、中压线路规划三者有机地统一,并考虑中压线路分支线及负荷分布对规划方案的影响,建立了规划单元的数学模型.根据供电区域用地类型的不同,只需对各自供电区块的规划单元进行求解,便可实现整个规划区的配电网规划.通过应用本方法对上海某居住区功能块配电网进行规划,验证了该方法的准确性和灵活性.