电网限流措施的优化配置

提出一种电力系统限流措施的自动优化配置方法,即采用0-1变量模拟各种限流措施的投运与否,采用普通整数变量模拟限流电抗器、故障限流器（FCL）以及高阻抗变压器的容量,形成一个混合整数规划问题,并用分支定界法等求解。用IEEE 9节点系统和中国西部某地区电网19节点系统进行了仿真计算,验证了所提出的方法的可行性。     

采用粒子群算法优化配置限流电抗器的研究及应用

随着电网规模的扩大,母线短路电流不断增大。目前常采用加装限流电抗器的方法来限制500 kV电网的三相短路电流。文中提出一种采用粒子群算法优化配置限流电抗器的方法,在满足限制短路电流的前提下,加装电抗器的数量和总阻抗最小,同时保证系统正常运行。通过在IEEE30节点系统的测试,以及与枚举法结果的比较,验证了该方法的实用性和可靠性。采用该方法限制江苏电网短路电流,取得很好的效果,达到设计的要求。     

基于并行免疫粒子群算法的限流措施优化

针对电力系统限流措施优化问题不连续、非线性的特点,提出一种并行免疫粒子群算法。该算法将免疫算法的自我调节机制引入粒子群算法,采用基于粒子相似度的选择机制,保证优化过程中粒子的多样性。根据粒子编码的特点引入疫苗接种概念,有效减少了粒子最优片段丢失的概率,保证算法的收敛精度和收敛速度。并在Matlab并行计算平台上实现免疫粒子群算法的并行化。算例表明该算法具有较强的全局优化能力和收敛稳定性,且计算时间短,有较强的实用意义。     

短路限流阻抗优化配置方法研究

提出满足不同应用要求的短路限流阻抗优化配置模型,以系统短路电流方程为约束条件,以限流阻抗的取值范围和系统短路电流不超限、节点短路电流平方和最小、接入的限流阻抗代数和最小为优化目标,满足实际应用的要求。运用粒子群优化算法、遗传算法、基于广义逆与变换的优化方法以及由其构成的混合优化算法求解优化模型,提出和实现按Kuhn-Tucker条件判别优化解的最优性,通过工程实例验证了算法的有效性和实用性。     

改进EM算法在限流措施优化配置中的应用

仿电磁学算法(Electromagnetism-like mechanism,EM)是一种随机全局优化算法,它通过模拟电磁场的吸引和排斥机制,将每个解比作一个带电粒子,然后按一定准则使得搜索粒子朝最优解移动。本文对该算法进行改进,用均匀设计方法使初始种群更均匀,用混沌法优化局部搜索使其收敛加速,改进了力的计算和粒子的更新,最后将改进的EM算法用于限流措施优化配置中。此算法在求解含有离散变量和非线性约束条件的优化问题时具有实现方便、效率高的优点,使得限流措施优化有很好的收敛性和全局寻优能力。通过对新英格兰39节点系统进行计算及结果分析,说明所提出算法的全局搜索能力强、效率高,能得到较好的结果。     

基于灵敏度分析的限流方案优化决策方法

考虑限制短路电流与提高系统稳定性的相互制约关系,提出一种基于灵敏度分析的限流方案优化决策方法。通过分析各种限流措施对阻抗矩阵元素的影响,推导各种限流措施与超标站点自阻抗的灵敏度关系,提出一种考虑限流措施灵敏度的支路筛选策略。以总投资成本最小和短路容量裕度最小为目标,应用自适应混合粒子群优化算法寻找限流方案集。基于层次分析法建立综合评价模型,应用模糊综合评价算法对限流方案集进行系统性定量决策。实际系统仿真结果表明该方法能够快速获得优化决策方案。     

基于PSO的专用配电网限流电抗器优化配置

在分析专用配电网短线路过电流保护现存问题的基础上,提出了一种限流电抗器的优化配置方法。通过增大上下级保护间短路电流差,实现过流保护整定时间的优化。基于粒子群优化算法配置限流电抗器,在满足供电系统稳定性的前提下,实现限流电抗器安装位置以及阻抗值的最优配置。最后,在某煤矿供电系统应用该算法进行配置计算,得到可行的限流电抗器配置方案。     

一种新的考虑电力系统潮流直接可解的PMU最优配置

同步相量测量单元(PMU)可以直接量测节点电压相量和与该节点相连的支路电流相量.通过在适当位置配置PMU,便可使潮流方程不需迭代直接可解,为此提出了计及PMU支路电流相量的潮流方程直接可解法,并采用粒子群优化算法解决了PMU的最优配置问题.算例结果表明本方法有效,并可以减少所需PMU的个数,因此具有实际的应用价值.     

一种新的考虑电力系统潮流直接可解的PMU最优配置

同步相量测量单元(PMU)可以直接量测节点电压相量和与该节点相连的支路电流相量。通过在适当位置配置PMU,便可使潮流方程不需迭代直接可解,为此提出了计及PMU支路电流相量的潮流方程直接可解法,并采用粒子群优化算法解决了PMU的最优配置问题。算例结果表明本方法有效,并可以减少所需PMU的个数,因此具有实际的应用价值。     

考虑环境效益的分布式电源优化配置研究

分析了计及环境效益的分布式发电成本,建立了考虑环境效益的发电成本计算新模型,该模型考虑了包括污染物的环境价值以及向有关部门缴纳的排污费的污染物的环境成本。以系统运行成本最小为目标函数,构建了分布式电源优化配置的数学模型,并采用粒子群优化算法进行求解。算例分析表明,所提方法能够得到较为合理的分布式电源位置和容量方案,可提高系统运行的经济性和环保性。     

考虑负荷电流的发电厂图形化短路及整定计算系统

根据工程实际需求,提出了发电厂短路及整定计算系统的概念。该系统针对发电厂而设计,建立了发电厂元件模型库。所进行的短路计算中考虑了一般短路计算软件所忽略的厂用电负荷电流（电动机反馈电流）的影响,提高了发电厂整定计算结果的合理性和准确性。对厂用电动机的处理方法作了讨论,通过运算曲线法实现了任意时刻短路电流的计算机求解,并给出了转移电抗的计算方法;最后对该系统的不足作了分析,提出了相应的解决方法。     

计及风险约束的虚拟电厂二阶段最优调度策略研究

为了实现能源的高效利用,提出一种计及风险约束的虚拟电厂二阶段最优调度策略。首先,虚拟电厂提交日前电能市场和旋转备用市场中每个交易时段的投标参量;然后,基于日前电能市场和旋转备用市场的清算结果,虚拟电厂与主电网进行交易,针对每个交易时段对分布式发电机组、储能装置和需求侧灵活资源进行实时调度。同时,利用条件风险价值量化不确定性对虚拟电厂造成的风险,引入风险规避加权参数对虚拟电厂收益与风险进行权衡,以模拟虚拟电厂运营商在不同条件下的风险规避行为。最后采用算例验证了所提方法的可行性和有效性。     

广东电网超高压短路限流器优化配置方案

新型短路限流装置在电网正常情况下等效阻抗接近于0,且对电网无不利影响,短路故障时迅速增大等效阻抗限制短路电流,从而确保断路器可靠开断短路电流。文中研究了新型短路限流装置的优化配置问题,使用自阻抗灵敏度加权和作为衡量限流效果的指标,应用支路追加法修正计算参数以减少优化过程的计算量,通过合理的粒子群优化(PSO)建模、设置相应的适应函数引导粒子群实现全局寻优,形成了一种快速的超高压电网配置限流器的全局优化算法。应用该算法对广东电网2015规划年的3种运行方式进行了计算分析,得出相应的超高压电网短路限流器的优化配置方案。     

可再生能源接入下考虑短路电流限制的发输电鲁棒规划方法

随着用电负荷密度增大、电网结构紧密程度提高及可再生能源接入带来的不确定性,短路电流越限问题突出.文中提出了一种可再生能源接入下满足短路电流限制的发输电系统鲁棒规划方法.首先,改进了计及网络拓扑结构和电源接入的短路电流计算方法,并内嵌网络结构优化和机组开停机操作优化短路电流水平.其次,采用自适应多面体不确定集合,考虑可再...     

考虑输电阻塞影响的发电商最优报价策略

研究了考虑输电阻塞影响的发电商最优报价策略问题,建立了求解该问题的2层优化模型,第1层是基于竞争对手报价的发电商利润最大化模型,第2层是基于灵敏度分析的以阻塞费用最小为目标的发电商出力调整模型,并采用遗传算法对其进行求解。以IEEE 14节点系统为算例的分析结果表明,本文提出的方法可用于指导发电商制定报价策略。     

考虑热电联合调度的虚拟电厂交易策略研究

为优化能源配置和用能效率,采用虚拟电厂模式聚合热电联产(Combined Heat and Power,CHP)机组等分布式能源作为整体参与市场交易,考虑CHP机组热电比可调运行模式突破传统以热定电的限制,实现CHP机组的热电解耦,提升机组调度的灵活性。此外针对虚拟电厂面临的风电不确定性,采用鲁棒优化进行处理,构建min-maxmin两阶段鲁棒优化模型,寻找不确定变量在不确定集合内朝着最恶劣场景变化时经济性最优的交易方案,并通过列约束生成算法对主子问题进行交替迭代求解。算例结果表明,采用CHP热电比可调运行模式并合理考虑风电出力不确定性能够提升系统调峰能力、降低出力偏差,对促进清洁能源消纳具有积极作用;也验证了通过虚拟电厂实现热电联合优化调度,作为整体参与市场运行具有较强的经济性优势。     

湖北电网短路电流限制措施研究

随着电网规模的不断扩大,电网联系越来越紧密,湖北电网短路电流水平日益攀升,多个站点出现超标的情况,已严重影响电网的安全稳定运行,急需研究短路电流限制措施。针对当前国内外广泛应用的限制电网短路电流的措施,结合湖北电网现状及发展规划,本文对湖北电网2015年目标网架的短路电流水平进行了仿真计算,对短路电流超标的站点进行了仿真分析。分析结果表明,母线分段运行、分层分区运行、采用高阻抗变压器、采用串联电抗器、提高断路器遮断容量等短路电流限制措施,可将湖北电网短路电流有效控制在合理水平,以保障电网安全可靠供电。     

考虑时间分级的移动应急电源优化配置模型

合理配置移动应急电源对提高城市电网应急能力具有重要意义。综合考虑停电时间、用户自备电源供电时间、供应点与用户间交通时间、用户损失费用、应急电源投资和维护费用以及供应点交通便利度等因素,建立了含3个优化目标考虑时间分级的应急电源配置数学模型。提出了求解该模型的引入回溯表和长期表的多目标禁忌搜索算法;模型统一考虑了供应点选址及用户选择,并能够提供多种候选方案。实际算例证明模型和求解算法是合理和有效的,也有助于提高城市电网应急能力。     

基于灵敏度法的超导故障限流器的优化配置

提出一种超导故障限流器(SFCL)优化配置的新方法。通过进行短路计算,首先确定安装SFCL能够可靠启动的支路,然后分析SFCL对网络阻抗矩阵的影响,得出短路电流超标点自阻抗对这些支路阻抗参数的灵敏度,根据灵敏度的大小,从中选取安装SFCL的多条候选支路,采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)这一多目标优化算法对候选支路进行优化计算,实现SFCL的安装位置、数量以及阻抗值的优化配置。最后,通过6节点系统和IEEE 39节点系统的仿真验证了所述方法的有效性和可靠性,大大缩小了解的搜索空间,实现了SFCL的优化配置,限制了超标点短路电流水平。     

含换流器型电源电力系统的短路计算方法

随着分布式发电技术的快速发展,大量换流器型电源接入电网。其在故障暂态下控制模式的不确定性为现代电力系统的短路电流计算提出了新的挑战。首先,忽略了控制器的快速响应过程,建立了考虑控制模式切换的换流器型电源的故障分析模型,每种控制下的换流器故障动态均可通过等式约束和不等式约束进行描述。其次,提出了一种交替迭代算法,通过交替执行计算模块和判别模块来实现故障网络的求解。最后,利用PSCAD/EMTP软件验证了所提算法在不同故障位置和过渡电阻下的有效性。