水火电力系统有功无功经济调度的研究

本文在文献［１］的基础上，推导了水火电力系统同时实现有功、无功经济负荷分配的数学模型，并用分解协调法进行求解；提出了用于求解火电子系统有功经济负荷分配的新算法──区间寻优法；推导了一种求解无功负荷最优分配的解析迭代法。通过算例，验证了数学模型和计算方法的正确性及有效性。     

基于多智能体深度确定策略梯度算法的有功-无功协调调度模型

实现有功-无功协调调度是促成"未来一体化大电网调控系统"建设中的关键一环.为解决调度中存在反复调节、难以协调冲突等问题,采用多智能体技术,智能组织多种有功调控资源和无功调控资源,建立电网有功-无功协调调度模型;为解决电力系统环境在多智能体探索过程中出现的不稳定问题,采用多智能体深度确定策略梯度算法,设计适用于有功-无功协调调度模型的电力系统多智能体环境,构造智能体状态、动作和奖励函数.通过算例仿真和对比分析,验证所提模型及算法的有效性.     

基于局域重加权的智能配电网多源分布式协调优化算法

为了实现大量间歇式新能源的充分消纳,提出了一种含高密度分布式电源的智能配电网有功和无功资源的区域分布式协调优化算法。该方法首先建立多时间段线性锥最优潮流模型,其次利用辅助变量增广Lagrangian乘子法分裂节点以实现各区域子系统潮流的空间解耦,最后提出了基于局域重加权Lagrangian的分布式优化算法,实施全网有功和无功资源的协调优化。算法上,各区域子系统无需全局协调可独立并行迭代优化,通过邻域子系统间少量的部分信息交互达到全网优化。该算法降低了通信复杂度,最大限度地保留了各子系统的独立性。算例验证结果表明,所提算法计算效率较高且收敛特性良好。     

电力市场环境下的无功优化模型及其求解方法

该文分析了传统的电力系统无功优化模型存在的缺陷，论述了在电力市场中实行无功计价的必要性。提出了根据发电机运行的不同状况对发电机无功进行分段计价的观点，并依此建立了以有功网络损耗费用和无功费用为目标函数并包含各种运行约束的电力系统无功优化数学模型。由于电力系统无功优化问题本身的复杂性，该文将遗传算法和ALOPEX相结合的优化算法应用于上述的无功优化模型，这种方法能充分发挥遗传算法的全局寻优优势和ALOPEX算法的爬山能力突出的特点，可以克服以往优化算法的不足。给出的算例也证明了该文提出的无功优化模型可以在降低网络有功损耗的同时实现无功潮流的合理分布，起到改善系统无功环境的作用。     

基于互补机制的水火电力系统短期节能发电调度

为充分提高水火电力系统联合运行的经济性,将减少非可再生能源的使用量及降低火电成本为主要目标的水火电力系统短期发电调度问题,转化为水力发电量最大、耗水量最小和火力发电燃料总耗量最小且具有时序的3个优化子问题。该优化模型不仅可确定水电的最佳放水策略和火电的最佳出力,还可描述水电和火电的互补作用,充分体现节能和效益的理念。针对水电系统具有强非线性的特点,采用改电磁学算法进行求解,对火电子系统则采用内点法进行求解。算例结果验证了该方法的有效性。     

基于流跟踪算法的网损分摊

:阐述了有功网损与无功网损分摊的意义 ,介绍了一种利用流跟踪算法来分摊电力系统有功和无功损耗的实用方法 ,并列举了算例 .     

基于改进粒子群优化算法的电力市场下的无功优化

在厂网分开、竞价上网的市场模式下综合考虑电力系统安全约束,建立了以有功网损和无功费用最小为目标函数并包含各种运行约束条件的电力系统无功优化数学模型。应用改进粒子群优化算法求解该无功优化模型,并结合动态调整罚函数法将无功优化问题转化成无约束求极值问题,从而有效地提高了改进粒子群优化算法的全局收敛能力和计算精度,使电网公司取得了最大经济效益。以IEEE30节点系统为例进行了仿真计算,结果表明了本文采用的无功优化模型和算法的正确性、适用性和较好的经济性。     

基于微分进化算法的水火电短期优化调度的研究

在电力市场机制不断更迭情况下,针对水电发展趋于完善的过渡时期,充分考虑当前环境下水火电协调的新内涵,以电网经营企业利益为核心,提出了适合当前阶段,含阶梯水电站的水火电混合系统发电侧短期购电费用最低的联合调度模型。初次在国内引入微分进化算法到电力系统短期优化调度,以使水火电的出力分配达到最优。实际算例的计算结果表明,该算法能够较好地实现该模型下的经济调度。     

贵州水火电经济评价及其在电力系统中的最优配比研究

本文根据贵州省水火电资源优势,对近期准备开发的水火电工程进行了经济计算和分析评价,得出了水电的各项经济评价指标远比火电高、水电比火电经济的结论,并论述了水电的综合利用效益大和优先开发水电的经济优越性。通过电力系统水火电不同容量配比时年费用计算和绘制年费用曲线,求出了电力系统水火电最优配比和2000年贵州电力系统水火电最优配比装机。     

网流法在电力系统梯级水电站短期经济调度中的应用

本文应用网流法实现了电力系统梯级水电站的经济调度计算,解决了梯级水电站与火电系统的协调配合、变水头,变效率、弃水和水利约束等方面的问题,改进了最小费用最大流和最短路径的算法,并提出了变步长的微增搜索方法。通过对四川龙溪河(四级)、黄河上游的刘盐八(三级)、华北永定河(四级)和贵州猫跳河(六级)等梯级水电站的试算表明:这一算法在计算速度和对复杂模型的适应能力上均明显优于其它算法。1985年5月已将本算法编制的永定河梯级水电站经济调度程序用于京津唐电力系统日经济调度。     

基于大系统分解—协调理论的电力系统经济调度分布式算法

本文提出一种新的用大系统分解——协调理论进行电力系统经济调度的算法。该算法按区域将一个大的电力系统分成几个子系统，各子系统之间通过边界点耦合，将边界点的电压及区域间交换功率作为协调变量。各子系统在给定的协调变量下求解，由协调级根据各子系统优化结果对协调变量进行修正，再进行新的一轮选代。本算法解决了由于各子系统设置虚拟平衡点而给协调带来的困难，并且由于选择电网运行数据作为协调变量，有利于初值选择和在选代中修正，改善了收敛性。     

基于时空组合动态规划的分解协调模型在并联站群优化中的运用

并联站群叶片全调节变频变速组合优化属于多单元、多机组、多时段、多决策变量复杂非线性系统优化问题,本文引入基于时空组合动态规划的分解协调模型,即协调层以空间各子系统为阶段,提水总量为状态变量,各阶段水量分配系数为决策变量,采用动态规划法进行各子系统间的总体水量协调;分解层各子系统以时间为阶段,各阶段开机台数、叶片角度及转速为决策变量,分配水量为状态变量,采用动态规划逐次渐近法确定最优开机台数及运行方式。通过在江都站并联站群组合优化中的应用,确定了各站各时段开机台数、叶片安放角度及机组转速的最优组合方案,实现了系统运行机组耗电费用最小时的优化调度过程,表明了方法采用的可行性。     

杭州电网AVC系统互联协调控制的实现

简要介绍了杭州电网区域电压无功自动控制系统(AVC)互联协调控制方式,通过建立实时协调模型和协调模型中关口变量控制,实现杭州电网的电压无功全网协调控制,在保留原有各区县调AVC系统电压无功调节功能基础上,通过增加杭州地调AVC系统,由地调AVC系统与原县调AVC之间建立互联协调控制,最终实现杭州电网基于全网无功优化的电压自动控制功能。     

基于广义主从分裂的输配电网一体化分布式无功优化方法

大量分布式电源接入配电网后,输、配电网间无功电压关系更加密切,传统输、配电网无功优化孤立进行已不再合适。根据输、配电网运行管理的独立性,提出了一种基于广义主从分裂思想的输配电网一体化分布式无功优化方法。输配全局无功优化问题分解为输电网优化主子问题、各配电网优化从子问题及边界一致性判别问题。各子网无功优化子问题采用对偶规划类算法求解,离散变量采用罚函数法处理以保持增广拉格朗日函数的可微性。通过由对偶乘子构造的边界灵敏度实现输、配电网子问题间的解耦,输配电网控制中心间通过传递边界变量及其灵敏度信息实现分布式协调。对IEEE 30节点系统(输电网)和含多种分布式电源的IEEE 33节点系统(配电网)进行仿真,验证了所提方法的有效性。     

大容量调相机对省级电网的影响分析

随着交直流混联电网的发展,越来越多地采用大容量调相机为系统提供无功支撑,提高电网运行的安全稳定性。对大容量调相机在特高压直流受端电网的应用进行研究,将调相机与电网中其他无功设备协调优化。通过对电压-无功的稳态和动态相关性分析,确定调相机的周边机组和相应的局部电网。构建含大容量调相机的非线性无功优化模型,优化局部电网的无功裕度。依据优化变量的不同特性,对连续变量和离散变量交替计算。以河南电网为算例,考虑不同负荷水平和电网结构的典型运行方式,模拟省调AVC的运行性能,进行计算分析,说明所述算法的可行性和实用性。     

基于异步迭代的多区域互联系统动态潮流分解协调计算

在全局电网分解协调计算中，为增加各子系统计算的独立性，并减小协调计算对通信系统的要求，提出了一种新的基于异步迭代的互联系统分解协调动态潮流计算方法，这种方法允许每个参与分布式计算的子系统自由选择本系统内的Vθ节点，采用内、外两层迭代的方式求解整个互联系统的动态潮流。以各子系统单独潮流计算作为内层迭代，再利用边界条件构造关于边界节点状态量的不动点迭代格式，通过不断修改各子系统相应外边界节点的等值注入作为外层迭代来统一全网潮流解。所提出的算法经IEEE9节点试验系统验证，可获得全网动态潮流解。     

Hierarchical state estimation

A new approach for the state estimation of large-scale electric power systems is proposed. It consists in decomposing the overall system into subsystems and in performing a two-level calculation. In the lower hierarchical level, a conventional state estimation is carried out simultaneously but independently for all subsystems. These local estimations are then coordinated at the second hierarchical level which, by this means, receives and treats only a small number of variables. The potential advantages of this hierarchical procedure over the standard ‘integrated’ method include smaller subsystem state estimators, less transmitted information, higher reliability, easier bad data detection-identification, and shorter computing time.     

AI approach to optimal VAr control with fuzzy reactive loads

This paper presents an artificial intelligence (AI) approach to the optimal reactive power (VAr) control problem. The method incorporates the reactive load uncertainty in optimizing the overall system performance. The artificial neural network (ANN) enhanced by fuzzy sets is used to determine the memberships of control variables corresponding to the given load values. A power flow solution determines the corresponding state of the system. Since the resulting system state may not be feasible in real-time, a heuristic method based on the application of sensitivities in an expert system is employed to refine the solution with minimum adjustments of control variables. Test cases and numerical results demonstrate the applicability of the proposed approach. Simplicity, processing speed and ability to model load uncertainties make this approach a viable option for online VAr control     

考虑降低暂态电压失稳风险的动态无功优化配置方法

为了降低系统动态负荷尤其是电动机负荷比重越来越大带来的电网暂态电压失稳风险,提出了一种考虑降低暂态电压失稳风险的动态无功优化配置方法。综合考虑动态无功补偿装置的安装地点和容量,使得系统暂态电压失稳的风险最小和动态无功补偿的成本最小。该方法首先通过暂态电压失稳风险指标和灵敏度指标确定关键故障集合、动态无功补偿的候选节点,然后将各个动态无功补偿装置的容量作为变量引入烟花优化算法中求解。为了减少优化过程的时间,在优化算法中增加了一个火花筛选的环节。IEEE39节点算例仿真结果表明,该方法与仅考虑动态无功补偿装置地点的优化方法相比,在相同的无功补偿成本下能更好地降低暂态电压失稳风险。