基于微扰的割集电压稳定域局部边界求解方法

给出通过对运行点实施微扰以获得割集电压稳定域（CVSR）局部边界的新方法。首先利用潮流追踪,确定对割集每条支路潮流影响最大的发电机 — 负荷节点对,通过对其实施控制以实现对每条支路潮流增、减双向的精确微扰;然后利用微扰后的运行点,确定系统的电压稳定临界点,进一步得到CVSR边界在增、减两扰动方向上的局部近似边界;最后,通过平移和加权处理,得到CVSR局部边界的精确结果。多个系统的验证结果表明,该方法可有效降低CVSR边界的拟合误差。     

电力系统输电能力研究中PV曲线的求取

针对大型电力系统输电能力计算问题，提出了一种改进的PV曲线求取方法，它较好地考虑了受电侧负荷增长方式与发电侧发电机功率调度方式。在追踪PV曲线的过程中，改进的局部参数化方法被用于消除功率传输极限点附近潮流方程的病态现象。所提出的电压定步长下降控制思想提高了曲线的追踪效率，实现了自适应步长控制。500母线系统的计算证实了该方法的有效性。     

考虑网络断面约束的在线有功调度积留量法

积留量法是一种应用于在线有功调度的有效方法,但积留量法仅考虑全系统发电可调容量与负荷变化陡峻程度之间的关系,未注意系统内各子区域的发电可调容量与负荷变化陡峻程度之间的不匹配会造成断面潮流越限,使该方法不适用于大规模电网。文中在原有积留量法基础上,提出适于大电网在线有功调度的动态优化解耦算法,将动态优化调度过程沿时间维度分解为前瞻和后顾2个部分,后顾部分采用传统方法,前瞻部分考虑大系统中各分区内发电可调容量与负荷变化陡峻程度之间的关系以及这种关系对断面潮流造成的影响。算例验证了模型和算法的有效性。     

点对点损耗灵敏度一致的等值辐射网输电损耗分摊

用等值辐射网络分摊输电损耗是一个全新的思路。文中分析发现已有方法没有充分利用实际输电网络的结构与潮流状态，且存在以辐射网络的支路导纳为待求量去求辐射网络不能解决发电机与负荷同节点的问题。文中方法通过引入实际输电网络发电机与负荷之间的点对点损耗灵敏度，可比较充分地利用实际网络的结构与潮流状态；以辐射网络中支路上的潮流作为待求量，可解决发电机与负荷同节点问题。一个包含4台发电机6个负荷节点系统的计算结果验证了文中方法的合理性。     

面向全电网用户的输电费用分配模式与仿真研究

针对目前输电费用单向分配方法的不足，建立了输电费用向全电网用户分配的3种新模式，即发电侧模式、负荷侧模式和面向元件的模式。基于潮流解和拓扑分配系数法给出了相应的输电费用向全电网用户分配的计算方法。通过对6节点系统进行仿真和分析，验证了文中方法的有效性。     

基于UPFC的灵活交流输电潮流控制计算

利用等效功率注入方法，提出一种含UPFC的灵活交流输电潮流计算方法 。该方法将UPFC对潮流的控制作用转移到所在线路的两个节点上，联立潮流控制目标，修正 雅可比矩阵，再运用传统的潮流计算方法——牛顿-拉夫逊法进 行求 解。Ward     

计及网络安全约束及用户停电损失的动态经济调度方法

提出一种计及网络安全约束及用户停电损失的动态经济调度模型,并给出相应的求解方法。该模型将非事故运行状态下机组的输出功率、预想事故（包括发、输电元件故障）发生后机组再调度的输出功率以及必要的切负荷功率作为独立变量进行决策,调度目标为系统的发电成本期望与用户的停电损失期望之和最小。模型采用发电联合转移因子（GJSDF）确定各支路潮流,并通过对支路潮流的限制保证了调度与再调度方案均可满足系统的网络安全约束。所构成的模型为二次规划问题,文中采用原对偶内点法进行求解。为解决多时段多状态所带来的计算规模庞大的问题,求解过程中充分利用了各调度时段间、各事故运行状态与非事故运行状态间的弱耦合性,首先采用时段间解耦的必要条件对前瞻时段数进行缩减,然后针对原对偶内点法KKT条件形成的牛顿修正方程的特殊分块形式进行分解计算,有效地提高了模型的求解效率。通过对IEEE 30节点系统的测试,表明该方法是有效的。     

基于输电断面N-1静态安全潮流约束的联切负荷方案

电网中的一些输电断面受线路安全电流限制不能满足N-1原则时，为了保障系统的安全稳定运行，一般采取线路过载联切负荷措施。文中将基于输电断面N-1静态安全潮流约束的联切负荷方案分解为两个子问题，即确定联切负荷节点问题和实施联切负荷措施问题，基于直流潮流给出了整数规划数学模型及算法，算例采用实际电网中的联切负荷方案制定问题，结果表明，提出的分析方法简捷、可行，能够适用于实际系统。     

节点负荷预测与发电控制结合的状态预估方法

欲使电力系统安全、可靠、经济运行,超前预知可信的信息对电力系统运行调度与控制是非常重要和关键的。在已有研究基础上,进一步分析了电力系统状态预估模型和算法,构建了考虑节点扰动功率的状态预估模型。该模型以当前时刻的状态估计作为初始值,考虑了系统扰动前后总变化量的准稳态过程,兼顾因节点负荷需求变化的随机性、发电调度控制计划本身及执行过程中的不确定性导致节点扰动功率所具有的量测特性。借助加权最小二乘及高阶项修正的方法,预估电力系统状态的变化趋势。实际系统的测试结果验证了该方法的可行性和有效性。     

分段竞价在区域电力市场中的应用方案

结合分段竞价的基本规则和原理模型,对分段竞价在区域电力市场中的应用难点进行了研究。在优先安排水电后,讨论了修正后负荷曲线划分容量段的实用方法;针对区域电网需要根据各省差异而划分价区的实际情况,在竞价出清过程中引入了省间潮流断面约束,从而实现了自动划分价区;在竞标选择和约束下调时,结合机组最小技术出力和省间潮流断面输送容量约束,采用按比例的方法分配报价相同机组的容量。考虑了负荷容量平衡、机组出力、省间潮流断面等约束,建立了区域电力市场分段竞价数学模型。结合以上实用化处理方法,该模型可以采用排队算法求解。对包含87台火电机组的实际系统进行仿真计算,验证了该方法的有效性。计算结果显示区域电力市场采用分段竞价方式,对电网公司和发电公司都是较好的方案。     

基于潮流方程组拼接模式的互联系统分布式潮流计算

目前互联电力系统使用集中式和分布式建模2种思路来获得全局广域潮流解，2种思路各有优缺点。文中力图将两者的优点结合起来，提出了一种带有集中式特点的分布式潮流拼接算法。该算法将各子网的导纳矩阵、节点注入功率向量、节点类型信息向量拼接起来构成全局潮流方程组，据其在某个子网侧计算出全局潮流后，将其余子网的潮流数据传送回去从而获得全网的分布式潮流。拼接算法无需进行全网一体化建模或模型拼接，各子网间亦无需进行协调迭代计算，但所求得的潮流计算结果却与一体化建模时完全一致。在IEEE 9节点系统上进行的数值仿真实验表明了所述拼接算法具有较突出的优势。     

潮流不可解评估方法的比较

电力系统在线电压稳定监视与控制中，故障态潮流发散的情况经常出现。识别其是否确实为失稳故障、准确评估其不可解程度及其提供校正控制用的灵敏度信息是对不可解潮流解算技术的3个基本要求。最优乘子牛顿法、基于直接求解KKT条件的最优潮流法和新近提出的故障型连续潮流法是3个可以处理潮流不可解的技术。前两者提供了在功率注入空间某种距离最近的临界点，而故障型连续潮流法提供了故障参数空间最近的临界点。文中应用这3种方法对IEEE 118节点标准系统进行了计算，从识别的可靠性、不可解程度评估的准确性和灵敏度信息的合理性等方面对它们进行分析和比较，结果表明所得到的不可解程度评估和排序结果存在差异，都包含了控制灵敏度信息。     

考虑风电接入后二次备用需求的优化潮流算法

随着大量的风电场接入电网,风电对电力系统运行备用的影响成为一个关键问题。文中讨 论了考虑风电接入后电力系统备用需求的解决方法,采用概率方法来估计由风电接入导致的系统 备用需求,并在路径跟踪内点算法的基础上提出了一种考虑风电接入后二次备用需求的优化潮流 算法。通过对IEEE 39节点测试系统的算例进行分析,表明所提出的优化潮流算法可以有效解决 风电接入对系统备用需求带来的影响,具有较大的实用价值。     

一类潮流计算无解的实用性调整研究

现代电力系统具有远距离、重负荷、大区联网的特点。随着竞争机制的逐步引入，电网接近极限运行状态，该状态下的潮流方程易出现无解的情况。文中通过分析电力系统潮流无解问题，指出潮流无解的原因可以归结为电网的某一条或几条薄弱输电通道超过其输送极限。基于此，提出一种潮流计算无解时的实用性调整方法:利用降出力法求得最薄弱的输电通道，然后通过提高负荷功率因数来确保系统的无功平衡，并且结合灵敏度来调整发电机出力、切除部分负荷，使潮流计算得到收敛解。对华中电网的测试验证了该方案的可行性和准确性。     

基于功率-电流混合潮流约束的内点法最优潮流

提出了一种基于直角坐标下功率 — 电流混合型潮流约束的最优潮流模型。该模型对系统中的非零注入功率节点采用功率失配型潮流约束,而对零注入功率节点采用电流失配型潮流约束。这种混合模型结合了功率和电流型潮流方程的优点:对于零注入功率节点,该模型具有电流型潮流方程一阶导数为常数、二阶导数为0的特点,从而使雅可比矩阵和海森矩阵更容易计算;对于非零注入功率节点,该模型也比电流型潮流方程更好处理。该模型特别适合非线性预测 — 校正内点法的最优潮流,多个大规模算例测试证明该模型收敛性更好,计算效率更高,尤其适合求解含较多零注入功率节点的大规模电力系统最优潮流问题。     

基于可信性理论的模糊潮流方法

目前的模糊潮流算法基于模糊集理论，但需要严格的数学理论基础和测试标准。可信性理论是研究模糊现象的数学分支，它建立了与概率论相对应的模糊论公理化体系。基于可信性理论提出一种通用模糊潮流算法，该算法不仅能够给出潮流结果的可能性分布及其期望值和方差等数字指标，而且能够统计设备越限期望值和系统风险值。一方面，该方法使得模糊潮流的计算结果能进行直观的分析比较，提高了实用性;另一方面，该方法具有严格的数学基础，所以可以成为模糊潮流的测试标准。以6节点系统和某实际地区电网的算例表明了所提出的方法的合理性和有效性。     

基于电网潮流分布特征的在线故障智能诊断

基于电网潮流分布在事故前后表现出的特征变化，提出了一种在线故障智能诊断方法。此方法能自适应跟踪电网运行方式并动态选择量测对象和量测数据，在线分析电网潮流分布特征与网络结构变化的关系以预生成故障模式库。当提取的潮流分布特征与故障模式库中的某一模式匹配成功后，即可实现电网故障的在线诊断。算例表明，方法准确高效，具有在线自适应智能诊断的功能，有助于提高把握网络事态和正确应对事故的能力。     

基于异步迭代的交直流互联系统分布式动态潮流计算

交直流互联电网与调度中心独立计算模式之间存在矛盾,给电网分析和监控带来种种弊端。为克服这一矛盾,在基于异步迭代模式的分布式动态潮流（ADDPF）算法的基础上,提出了以高压直流线路为联络线的交直流互联系统ADDPF算法。该方法针对两端直流系统,直流线路在其两端子系统重复建模,内层交直流潮流计算采用交替求解法,外层将直流线路等值为交流线路构造不动点迭代格式,不断修正外边界节点注入功率实现全网潮流计算。将IEEE标准系统扩展为交直流系统进行测试,可获得与全网一致的动态潮流解。     

新型同相牵引供电系统方案

针对电气化铁道牵引供电系统存在大量的负序、谐波、无功，以及相邻供电区段分相绝缘器引起的列车速度和牵引力损失等问题，将YN，vd平衡变压器和综合潮流控制器（IPFC）有机结合，构成新型同相牵引供电系统。该系统基本消除了三相不平衡，并使谐波含量尽可能好，从根本上解决了铁道部门与电力部门的主要矛盾。取消电分相环节，顺应了客运高速化、货运重载化的时代趋势。讨论了同相供电系统的结构、平衡变压器的性能，并分析了IPFC的结构、平衡变换原理以及控制策略。仿真结果验证了该方案的可行性。