支路复功率损耗和潮流分量的归属分析

提出了一种发电机对支路复功率损耗和潮流贡献分量的计算方法。基于稳态潮流解,先将所有发电机等值成节点注入电流源,负荷等值成阻抗;然后运用叠加定理,基于节点阻抗矩阵求解电网中各个发电机在支路上引起的电流分量,进而确定各发电机对支路复功率损耗的贡献。在此基础上,将支路复功率潮流分量等效成等值阻抗消耗的功率,推导了发电机对支路复功率潮流贡献分量的新算法,解决了支路复功率损耗和潮流的归属问题。文中方法满足电路定律,没有任何假设或近似,也无需构造无损网络,同时考虑了有功和无功功率之间的耦合影响。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

含小水电群的配电网网损分摊研究

在含小水电群的配电网网损分摊计算中,由于边际网损系数法未考虑平衡节点及平衡节点选取不同对分摊结果的影响,提出边际网损系数法与支路耗散功率转归分量法相结合的网损分摊方法。首先从电路定律出发,利用诺顿等值将所有电源等效成节点注入电流,基于支路耗散功率转归分量法得出包含平衡节点的各电源节点应分摊的网损,然后利用边际网损系数法得出除平衡节点外的其他各节点分摊的网损。最后对含小水电的陇南地区电网进行了计算分析,将文中所提方法与传统的改进平均网损分摊法进行对比,验证了所提方法的可行性。     

基于支路耗散功率分量的无功定价方法

提出了一种基于支路耗散功率分量的无功定价新方法.将具有无功调节能力的设备视为无功源,将对无功源有依赖作用的负荷(包括有功负荷和无功负荷)和发电机(有功出力)视为用户(或消费者).基于电网的稳态潮流解或状态估计解,将各无功源输出的感/客性无功功率用等值并联电纳(简称"费用电纳")替代,将各用户的功率用等值节点注入电流替代,然后运用支路耗散功率分量理论求各用户在费用电纳上产生的耗散无功分量及其对应的无功费用.总加所有费用电纳上某用户有功功率(无功功率)对应的无功费用,并求单位无功费用,即得该用户消费单位有功功率(无功功率)的无功电价.这种方法不仅适用于任意结构和有环流的电网,而且在计及有功功率和无功功率耦合影响的同时还确保收支平衡.数字仿真结果验证了所述方法的有效性.     

基于戴维南等值和支路传输功率极限的电压稳定评估方法

提出了一种基于戴维南等值和支路传输功率极限的电压稳定评估方法。通过增大所要评估负荷节点的注入功率,并计算该状态下的系统潮流,求得该负荷节点对应的戴维南等值参数。利用所得到的戴维南等值参数构建包含该负荷节点的2节点系统,分析其节点功率平衡方程,得到其静态电压稳定的判别式。由判别式计算得到2节点系统的支路传输功率极限以及该节点的相对功率裕度,进一步建立整个系统的静态电压稳定指标,将其用于在线评估。此方法无需本地量测数据、计算快速方便、能够给出包含极限传输功率的评估指标,适用于电网调度中心,可实现对电网的在线电压稳定评估。运用该方法对IEEE14节点与118节点系统进行电压稳定评估,验证了此方法的合理性与正确性。     

共轭电流全损耗功率分量定义及其叠加原理

在确定是源或负荷对支路损耗的贡献中，提出了基于共轭电流与电压降乘积的支路全损耗功率分量的新定义，导出了电源及负荷在同一支路上的全损耗功率分量表达式，应用叠加原理及网络复功率守恒原理，推导了支路总损耗功率与全损耗功率分量间的迭加原理。通过在含对地导纳的支路及全电网中的推广应用，证明了支路功率及其损耗的可分解性，实现了传统损耗功率分量中交叉项的解耦分离。同时针对目前通常采用的对每一电源要作潮流计算的复杂算法，提出了利用节点阻抗矩阵计算共轭电流分量及损耗功率分量的直接解析方法。为网络损耗的合理分摊提供了充足有效的理论依据。     

基于电流分解的输电损耗分摊双向追踪方法

针对已有的基于潮流追踪的分摊方法很难实现损耗在电源和负荷之间的公平分摊,提出虚拟发电/负荷电流的概念以及基于电流分解的输电损耗分摊双向追踪算法.通过分别追踪电流的实部和虚部,在计算虚拟发电电流在各支路中分量的基础上得到各参与者对支路电流的贡献,最终实现功率损耗的分摊.将对地导纳支路电流等效为发电电流或负荷电流,按照比例分摊原则将充电功率分摊的损耗完全分摊给电源和负荷.通过正向和反向两次追踪可实现功率损耗在所有电源和负荷之间的分摊,两者分摊损耗的比例由系统的运行方式及其在系统中的电气位置共同决定.该算法适用于联营体运营模式以及联营-双边交易共存模式的网损分摊,也可对具有环流的网络进行处理.应用IEEE-14和WSCC-9母线系统描述了该方法的计算过程,多个系统的测试结果显示了该方法的有效性.     

联营与双边交易混合模式下的输电网损耗分配方法及其特性

提出了一种适用联营与双边交易混合模式的输电网损耗分配方法,该方法先将交易的电源和负荷功率等值成对应稳态潮流解的节点电流,再运用叠加定理求电网的支路电流响应,最后运用Shapley定理实现损耗分配;定义了输电网有功和无功损耗分配给各交易有功、无功的4项经济激励指标,并推导了其定量表达式。从多个方面深入剖析和证明了该方法的物理和经济学特性。指出文中的损耗分配方法不仅适用于混合和单一市场模式,而且比已有的方法具有更丰富的经济和物理学意义。     

基于共轭电流损耗分量的转运网损分摊方法研究

电力市场环境下,大量转运业务出现,如何根据各转运业务对支路潮流的影响来分摊网损是一个比较复杂的问题。基于电路理论及电力系统的相关知识,定义了共轭电流自损耗分量、共轭电流互损耗分量,使各支路上的功率损耗与各电源在该支路中产生的共轭电流损耗分量之间满足叠加定理,反映了各电源之间的相互作用情况,区分了各电源对支路功率损耗的贡献。以此为基础,提出了基于共轭电流损耗分量的转运网损分摊方法,明确了各转运业务及电网基本输电业务对各支路有功损耗的贡献,克服了在传统的功率定义下,支路的功率损耗不满足叠加定理给网损分摊问题带来的困难。且该方法能反应出反向潮流对损耗分摊的影响,算例证明,出现反向潮流时分摊结果合理。     

基于电路理论与正交投影的支路损耗分摊方法

基于正交投影概念,提出一种新的基于电路理论的支路损耗分摊方法。将发电或负荷电流源独立作用下的支路电流分量在支路总电流方向上作正交投影,定义该正交投影分量为电流源对支路的电流投影分量,以此为基础分解支路潮流,实现支路损耗分摊。支路潮流分解结果可作为输电线路利用份额的计算基础。还深入探讨节点注入功率的两种等效方式,指出将所有发电与负荷均等效为电流源的等效方式存在单个电流源独立作用的结果主要取决于对地支路的问题,而将发电与负荷分别依次等效为电流源/等值导纳的等效方式则反映了支路功率分布应主要取决于发电与负荷的分布而非对地支路的实际情况,故应采用该种等效方式。通过算例验证该文方法的有效性。     

支路的来源功率分量和策动功率分量的定义及分析

对于所有电源同频率的任意结构线性电网,给出了支路来源功率分量的定义,以描述在所有电源共同作用下、由功率追踪确定的、一条支路吸收的功率对应于各电源的分量;给出了支路策动功率分量的定义,以描述在所有电源共同作用下、完全由电路定律决定的、一条支路吸收的功率对应于各电源电流/电压激励的分量。分析了支路来源功率分量的求解问题和应用的局限性,剖析了支路策动功率分量的客观性和求解的可行性。指出支路策动功率分量在输电损耗分配、阻塞成本分配、无功辅助服务成本分配和电力系统规划、运行与控制中有着广泛的应用前景。     

线路潮流转归分量及其在固定成本分摊中的应用

探讨了电力市场多种交易模式下输电网固定成本的分摊问题。直接以交易功率为自变量,基于支路耗散功率转归分量法,推导了一种将线路潮流同时自然地转归给各个交易的解析方法,从而在物理层面上建立了交易量与线路潮流之间的量值关系。结合输电网固定成本及交易对线路有功潮流的使用程度,进一步提出了将输电网固定成本转归给各个交易的具体策略。该方法适用于混合交易模式的电力市场。它既满足电网的物理特性,又能提供良好的经济信号。仿真结果验证了文中方法的有效性。     

基于耗散功率分配法的节点电价计算与修正

对于开放的电力市场,网损成本分量提供的经济信号对引导电力市场参与者合理配置资源有着不容忽视的作用。基于支路耗散功率分配法,推导了一种网损微增率新算法。该算法不依赖于平衡节点,能够反映包括平衡节点在内的系统所有节点对网损的影响,从而在物理层面上建立起系统各节点与支路耗散功率之间的微增量关系。运用该算法对IEEE-30节点系统进行仿真计算,验证了该算法的正确性和有效性。     

基于支路耗散功率转归分量的最优潮流模型与算法

针对最优潮流模型中线路安全稳定约束表达式的复杂性,运用支路耗散功率的转归分量方法给出了一种以电源出力为变量的近似线性表达式,构建了一种最优潮流模型。对模型中线性度不同的约束,采用逐次线性化和逐段线性化相结合的方法处理。在求解过程中直接考虑线路安全稳定约束,避免了牛顿法被动校验和变更约束带来的模型和求解的低效性。仿真结果表明,文中的模型和算法改进了最优潮流的收敛性和求解速度。     

灵敏度法求取戴维南等效参数的静态电压稳定分析

在戴维南等效模型基础上提出了一种求戴维南等效参数的新算法。该方法利用节点分压原理在初始状态下和在有功功率扰动下列方程组。由于该方程组是线性的,解时不需要迭代,不需要传统算法的两点或者多点潮流数据,计算量小。在负荷节点进行戴维南等效,利用电压灵敏度求得戴维南等效参数以后,利用阻抗模裕度和负荷裕度指标进行了静态电压稳定性分析。在IEEE-30和IEEE-57节点系统验证了该方法的正确性和有效性。     

支路损耗分摊方法在输电网损公正分配中的应用

支路损耗分摊的准确和公正与否是确保电力市场中用户公平竞争的关键。针对现有支路损耗分摊方法理论上不严密和物理意义不明确等方面的缺陷，提出了一种新的支路损耗分摊的有效方法。这种方法将支路损耗看成由有功电流引起的损耗和无功电流引起的损耗两个部分组成，对有功(无功)电流引起的损耗再按电源对支路有功(无功)电流的贡献成正比分摊。这种方法不仅符合支路损耗的基本性质、能直接处理电网中的串并联支路，而且直接计及了有功和无功潮流的交叉耦合，弥补了已有方法的不足。基于本文方法给出了支路损耗分量的比例性质，探讨了本文方法和已有支路损耗分摊方法的等价关系和性能，仿真结果验证了本文方法和结论的正确性。     

混合式制动电阻变换器的电磁暂态仿真等效建模

为了解决孤岛新能源柔性直流送出系统中混合式制动电阻变换器原始模型的巨大网络节点数严重制约电磁暂态仿真速度的问题,提出了一种基于戴维南等效及嵌套迭代的混合式制动电阻变换器电磁暂态等效建模方法,将其拆解为4类运行状态各异的子模块网络,结合子模块中主/辅开关器件的触发指令组合,得到各类子模块网络的戴维南等效电路,并将依此合成...     

基于耗散功率转归分量的网损微增率新算法

针对现有网损微增率算法存在假设条件多、受平衡节点选择影响等缺点,提出了一种基于耗散功率转归分量的网损微增率新算法。该算法用耗散功率的转归分量求和表示系统网损,再通过数学方法直接求取网损对发电机出力的微增率。所得网损微增率不依赖于平衡节点,能够反映包括平衡节点的发电机对网损的影响,具有丰富的经济学意义;并将该网损微增率应用于发电调度,通过IEEE-30节点系统仿真结果表明,该算法有效、可行。     

基于戴维南等值模型的静稳极限在线监视

基于实时测量信息的戴维南等值方法,为多机系统输电通道静稳极限在线监视提供了新的研究思路。本文结合电力系统实际运行状态的特点,通过分析戴维南等值方法的适用条件,提出一种内电势相角可变的戴维南等值模型,并使用具有可变遗忘因子的改进递推最小二乘法在线辨识戴维南等值参数,从而将多机系统等值成双机系统;利用等值后的双机系统快速求取输电通道的静稳极限;借助输电通道静稳极限的求取思路,文中也给出了在线监视多机系统静态稳定水平分布的方法。对IEEE39节点系统进行仿真,仿真结果表明本文计算方法能够较好地辨识戴维南等值参数,可有效估计输电通道的静态稳定性。