牛顿类潮流计算方法的收敛性分析

针对牛顿类潮流计算的初值敏感性问题,提出牛顿类潮流计算的收敛性定理,给出牛顿类潮流计算收敛的充分条件,解决用牛顿类方法进行潮流计算时因初值选取不当导致潮流收敛过慢或者无法收敛的问题。通过所提定理,可评价所选初值能否保证该牛顿类潮流算法收敛,若潮流收敛则继续潮流计算,否则可以针对性的对初值进行调整。这就避免因初值选取不当造成的冗余潮流计算甚至病态潮流的出现。通过对IEEE 57、118节点系统的仿真和通辽电网潮流计算的实例分析,验证了牛顿类潮流计算收敛性定理的正确性和有效性,提高了牛顿类算法在潮流计算中的在线实用性。     

一种牛顿潮流算法收敛性定理的应用研究

牛顿拉夫逊(NR)潮流算法是电力系统潮流计算最常用的算法之一,由于NR法具有平方收敛的特性,收敛速度较快,但它对初值选取的要求较高,初值选取对NR法的收敛性能有很大的影响.针对这一问题,分析了一种牛顿潮流算法的收敛性定理,运用此定理可解决因为初值选取不当而造成的潮流发散问题.此外,该定理可进一步评估选择的初值能否保证N...     

电力系统潮流计算的拟牛顿法

本文提出了计算电力系统潮流分布的新方法,即拟牛顿法(本文采用Broyden算法)。该方法用递推计算代替了解线性方程组,成功地减少了每步迭代的计算量和计算时间,并且保持着超线性收敛速度,计算结果令人满意。     

小阻抗支路对牛顿法潮流的影响及其处理方法

在分析小阻抗支路对牛顿法潮流影响的基础上,结合电力系统的网络的特点,提出了一种选取牛顿法潮流电压初值的新方法－－小阻抗支路零功率法。分析与计算结果表明,中所提方法能够较好地解决牛顿法在计算含有小阻抗支路系统的潮流收敛性问题。     

牛顿法优化潮流的实用化研究

在简要回顾优化潮流发展历史的基础上,结合牛顿法优化潮流在实用化过程出现的若干问题,提出了相应的解决策略。     

基于拟牛顿法的电力系统潮流计算

运用拟牛顿法中的逆布雷顿秩1方法计算电力系统的潮流分布。该方法使用递推计算来求解潮流方程,减少了每步迭代的计算量和计算时间。与传统的使用基于极坐标形式的牛顿一拉夫逊法计算潮流相比,拟牛顿计算速度快,占用内存少,准确度高,并且能很快收敛。     

大规模输配一体化系统牛顿法潮流计算性能分析及改进方法

为满足输配电网一体化潮流计算精度和计算速度需求,提出了一种改进的牛顿法潮流计算方法。针对输配电网一体化牛顿法雅可比矩阵病态严重、收敛性能较差等问题,采用自适应Levenberg-Marquardt算法初始精度提升速度快的特征选取初值、不完全三角分解法预处理雅可比矩阵,有效地保证了数值稳定性,提高了牛顿法的收敛性能。针对输配电网一体化后规模庞大、计算效率低等问题,利用图形处理器并行加速技术对算法中的一些计算量密集的步骤,包括雅可比矩阵的生成、矩阵—向量运算等进行加速处理。算例测试表明,该算法能够显著提高大规模输配电网一体化潮流计算的速度和精度,对于多配电网区域、环网、分布式电源、病态系统等多种情形具有较强的普适性。     

牛顿法最优潮流的改进

对牛顿法最优潮流提出了改进措施 ,将发电节点有功功率、无功功率以及补偿节点无功功率作为状态量处理 ,通过拉格朗日乘子求取Pgi和Qgi,简化了不等式约束的处理 ,改进后的方法不再需要罚函数法。改进后的算法程序实现简捷 ,计算速度快 ,收敛性能好 ,计算结果准确可靠     

基于松弛牛顿法的互联电网并行分布式潮流计算方法

分布式潮流计算是解决多区域互联电网一体化潮流问题的有效方法。以松弛牛顿法潮流求解公式为出发点,首先利用矩阵分裂法,将互联电网分解为相互独立的子系统,然后利用矩阵求逆运算的Sherman-Morrison-Woodbery公式对各子系统进行协调求解,从而导出了一种新的互联电网并行分布式潮流计算方法。与基于网络分解及协调计算的分布式潮流计算方法相比,该方法具有更好的收敛性。利用基于PVM的分布式计算环境,以IEEE118节点系统为例,对所提算法进行了装配、测试以及分析,初步验证了所提算法的有效性。     

基于逆流编号法的辐射型配电网牛顿法潮流

在采用逆流编号法的基础上,推导出了辐射型配电网的牛顿法潮流,直接给出了消去结果和回代结果的简洁表达式,并证明了此牛顿不的消去过程就是等递推法的逆流等值过程,而回代过程恰是等值递推法的顺流递推过程,从而得出基于逆流编号法的配电网牛地潮流与等值递推法相一致的结论。     

Constraints Violation Handling of GUPFC in Newton-Raphson Power Flow

Generalized Unified Power Flow Controller (GUPFC) is one of the newest Flexible AC transmission system (FACTS) devices based on voltage source converters. This paper presents a developed model of GUPFC based on power injection approach. The series converters of GUPFC is represented by injected complex loads as function of the specified powers flow, while the shunt converter is represented as a synchronous condenser that provides the reactive power compensation to control the bus voltage magnitude. The main advantage of the developed model is that the original structure and symmetry of the admittance and Jacobian matrices can still be kept avoiding the changes of the original Jacobian matrix. Consequently, the complexities of the load flow are reduced. This model includes simple strategies for handling the operating constraints of GUPFC, including the injected series and shunt voltages magnitude, currents of the series and shunt converters, and the real powers exchanged in the converters. The strategies are based on decreasing one or more values of specified values or by modifying the specified values as a function of the required constraint limits. The developed model and proposed strategies for handling violation of GUPFC operating constraints are tested on IEEE test systems such as 57-bus and 118-bus systems.     

基于改进直流潮流算法的潮流计算收敛自动调整方法研究

为了获得潮流计算的收敛解,传统的方法是一次又一次地反复手动修改系统预设.随着电力系统规模的扩大和复杂性的提高,调度和规划人员获得收敛的潮流计算结果的难度进一步增大,因而有必要实现一种潮流计算收敛的自动调整方法.为此,提出了一种基于改进直流潮流算法的潮流计算收敛自动调整方法.根据高压电网潮流计算中有功无功弱耦合的特点,分...     

改进的谐波电流检测算法的研究

有源滤波器能够实现良好滤波效果的关键在于可以准确实时地补偿谐波电流,这一点在很大程度上主要依赖于电流检测算法.首先对基于瞬时无功功率理论的ip-iq法进行研究,这种检测方法基于坐标变换,对其中的坐标变换进行了分析,在此基础上提出了一种改进的ip-iq谐波检测法,能省去三相到两相及两相到三相的坐标变换,有效减少了计算量,提高了检测速度,最后进行了MATLAB仿真,验证了新算法的可行性与有效性.     

基于非线性预测的改进连续潮流算法研究

阐述了一种改进的连续潮流法。该方法预测过程中采用了非线性预测,在功率极限点附近不需要减小步长,校正过程中采用局部参数法求解校正方程,从而减少了绘制PV曲线的时间;潮流计算采用牛拉法,保证了PV曲线绘制过程中的稳定性。通过对IEEE 39和IEEE 118节点测试系统进行仿真计算,取得了良好的计算结果,从而验证了本算法的有效性和快速性。     

提高电力系统潮流计算收敛性方法的比较分析

为提高大型电力系统潮流计算的收敛性,现阶段主要采用最优乘子法、张量法和自适应LevenbergMarquardt(LM)方法。分别对这3种方法在数值特点、稀疏实现和计算量方面进行了分析和比较。分析发现,最优乘子法计算永不发散且对牛顿法的修改和增加计算量最少,但计算结果容易陷入局部解;基于插值的张量法对重负荷系统补偿效果较好,但数值稳定性有待改进;自适应LM法能够得到潮流方程的精确最小二乘解,但迭代步的计算较为复杂。采用1个标准系统和2个实际系统进行仿真实验,仿真计算结果表明,相比其他两种方法,自适应LM法具有更好的鲁棒性和数值稳定性,但其实用化依赖于高效的稀疏实现。     

基于改进潮流追踪法的网损分摊方案研究

现有的各种潮流追踪方法按照追踪的方向或对象不同,可以分为顺流追踪法和逆流追踪法,但进行网损分摊都是单向进行的,只能对负荷和发电机分别进行单独的网损分摊,忽视了网损由两者共同作用产生的事实.为了克服此方法的缺点和不足,提出一种面向输电元件的网损分摊模式,引入电网运营机构规定系数作为一种改进的潮流追踪方法.首先将线损当做负荷点处理,把有损网络转化为无损网络,然后以少节点有损系统为例进行仿真计算,计算结果证明基于双向网损分摊模式的改进方法,实现过程简单,物理意义明确,适用于各种可进行潮流追踪的复杂电力系统.     

国外电力市场浅析

在阐述微观经济学的相关理论基础上,根据对电力市场的国内学习和国外考察,分析比较了英国、德国电力市场改革的进程、电力市场运行机制和电力市场特点,结合我国将要进行的电力市场深化改革,提出了一些电力市场设计和运行中必须注意的问题。     

风电系统中几种电网电压跌落检测方法的比较研究

新的电网规则要求风电机组具有低电压穿越能力,快速准确地检测出电网电压的跌落故障,是风电机组主控和变流器进行相应控制的前提条件.详细介绍和讨论了适用于三相对称故障的常规dq变换法,适用于单相不对称跌落故障的改进dq变换法和适用于复杂不对称跌落故障的正序电压检测法的工作原理及其优缺点.常规dq变换法和改进dq变换法的仿真和实验结果表明,这两种方法能够快速准确地检测出电网电压的跌落信号,正序电压检测法的仿真结果表明,该方法能够快速准确地检测出复杂故障情况下的电网电压正序分量.     

基于改进连续潮流法的静态电压稳定分析与研究

在传统连续潮流的基础上,一种改进参数化方法的连续潮流算法在本文提出,使用该算法可以快速、准确地进行电力系统静态电压稳定分析。该算法在潮流计算过程中使用PQ分解法,预测过程采用拉格朗日二次插值技术预测下一步的潮流解的初值,校正过程使用基于几何相似原理的改进参数化方法校正预测值,步长控制采用变步长控制方法。和传统连续潮流法相比该算法具有计算时间短、内存占用少、计算准确度高等特点。算例分析表明该算法是可行的、快速的、准确的。