树状网的潮流算法

本文以在根节点处增加虚拟零阻抗支路和按一定规律对节点、支路编号的方法，使网络的节点──支路关联矩阵成为易于处理的正方阵。用此关联降，可以很简洁地表示树状网潮流计算的过程，使编程工程简单。以ＩＥＥＥ３３节点试例的网络计算表明，方法简单有效。

大型互联电网多断面功率约束潮流算法

现有的各种潮流算法不能很好地解决断面功率调整问题,特别是断面功率和目标值偏差较大时收敛困难。提出一种基于牛顿法的大型互联电网多断面约束潮流算法,称为多断面控制法。该算法能在解电网潮流方程的同时将多个断面功率控制在指定位置。通过在传统潮流方程中增加断面功率偏差方程,并在承担控制任务的发电机功率方程组中增加功率变化附加项,建立控制多断面功率的基本模型。针对不同情况采取不同机群设置技巧和控制措施,使本文方法能适应不同情况大型电网的计算需求。该方法原理简单、收敛性好、容易实现。用WEPRI-36节点系统和大电网的实际工程验证了算法的有效性。

基于非线性互补问题函数的半光滑牛顿最优潮流算法

提出了一种新的基于非线性互补问题(NCP)函数的半光滑牛顿办法,以用于求解最优潮流(OPF)问题。通过引入NCP函数,将OPF模型KKT条件的互补松弛约束转化为等 约束,并采用非光滑牛顿法求解。算法的突出优势在于能够有效地处理OPF模型中的不等式约束,从而完全避免了OPF计算中起作用的不等式约束的识别问题。同时,文中利用电力系统的弱耦合特性,构造了牛顿分解算法。IEEE多个算例的数值试验表明:提出的算法具有很好的收敛特性和计算效果,有很好的实际应用前景。

基于内点割平面法的混合整数最优潮流算法

提出了一种采用内点割平面法求解混合整数最优潮流(OPF)的算法。该算法循环执行3个步骤:①求解OPF的可行解并将其线性化;②从线性内点法的最优解中判断基变量;③根据基变量产生混合整数割平面。与单纯形割平面法相比,内点割平面法不仅简单易实现,计算效率高,而且随着问题规模的增加,更能发挥其多项式时间特性的优点。文中还对退化问题的处理以及稀疏技巧的应用进行了深入的讨论。通过对IEEE典型系统的数值仿真计算显示出所提算法对于大型电力系统最优潮流问题的精确求解是非常有效的。

电力系统潮流算法的几点改进

对电力系统传统潮流算法进行了如下几点改进 :①提出了基于诺顿等值的多平衡节点处理方法。该方法既能解算具有多个平衡节点的同一电网潮流问题 ,也能够同时解算相互解列的、各自内部具有多个平衡节点的不同子网潮流问题。②针对小阻抗和零阻抗网络参数易导致节点导纳矩阵病态并影响潮流收敛速度和精度的问题 ,提出了基于节点等效附加注入的小阻抗和零阻抗处理方法。该方法可使节点导纳矩阵良性化 ,从而保证算法快速、准确地收敛。③针对PQ分解法的收敛性敏感于R/X比的问题 ,提出了基于节点等效附加注入的改进PQ分解法 ,使适用于高压输电系统的PQ分解法能够成功地应用于具有大R/X比的低压配电网潮流解算中。

实用高压直流输电稳态模型及潮流算法解析

交直流混合输电系统的潮流计算是静态安全分析以及暂态稳定、电压稳定、小干扰特征值等分析计算的前提和基础。深入解析和理解电力系统广泛应用的商业计算软件中高压直流输电系统的数学模型、混合系统潮流求解算法,并掌握影响收敛性的相关因素,对提高大电网分析人员的计算效率具有重要意义。首先推导了国内广泛应用的BPA潮流计算软件中,双端高压直流输电系统的准稳态模型;解析了交直流潮流交替求解算法流程;通过对一双端高压直流输电系统的潮流解轨迹的计算和分析,揭示了交直流系统的相互影响特性;总结了决定特高压直流运行状态和交直流潮流收敛特性的影响因素。

地铁牵引供电系统交-直流潮流算法研究

地铁牵引供电网采用双边供电方式,使得相邻牵引变电所换流器之间相互影响。本文分上、下行线路进行直流功率分配,考虑换流器之间的联系以及再生制动工况,计算各牵引变电所的有功功率输出;考虑换流器特性,将牵引变电所视为PQ节点,进行交流潮流计算;将直流功率分配收敛为最终指标,将交流潮流计算嵌入其中,并用其结果来修正直流潮流的输入量,最终达到收敛的目的。该混合迭代算法收敛性能好,实例验证了该算法的准确性和可靠性。

基于滤波器-信赖域方法的最优潮流算法

在电力市场环境下,求解诸多问题都需要最优潮流作为理想的工具。该文基于滤波器和信赖域的思想提出了求解最优潮流的新算法:由信赖域决定线性化步长,线性规划子问题由多步中心校正原-对偶内点法进行求解,并采用了考虑电网拓扑的物理策略和动态调整线性规划子问题的收敛判据策略来改善最优潮流算法的稳定性和收敛性。该算法通过逐次求解线性规划子问题,在滤波器中利用多目标规划的优超(Dominance)概念决定是否接受新的点,算法本身具有非单调的性质。通过与预测-校正方法的比较,进一步验证了多步中心校正方法的求解效率。对系统规模从14节点到662节点的7个电力系统作了全面的数值计算, 计算结果表明,该算法具有较高的稳定性和快速收敛性,具有实用意义。

一种配电网的实用潮流算法

在分析配电网络结构特点和现有配电网潮流计算方法优缺点的基础上,提出了一种基于叠加原理的配电网潮流算法。该算法用节点导纳矩阵描述网络拓扑结构,与配电网潮流计算中被广泛采用的前推回代法相比,它毋需复杂的节点编号,且也适用于弱环网运行的配电网潮流计算,算法简捷实用。用30节点的算例验证了该方法的有效性。

含VSC-MTDC的交直流混合系统的改进潮流算法

在基于电压源换流器的多端直流(VSC-MTDC)输电的稳态模型的基础上,导出了含VSC-MTDC的交直流混合系统潮流计算的数学模型,并针对统一迭代求解法和交替迭代求解法这2种算法存在的不足,提出了改进交替迭代求解法.该算法从数学表达形式上严格解除了交流变量和直流变量之间的耦合关系,同时还可以高效利用已有的纯交流系统潮流求解程序,保证了算法的精度和收敛性.IEEE-14,IEEE-30,IEEE-57节点标准算例的仿真结果表明该算法是有效的.

考虑负荷电压静特性的最佳乘子牛顿潮流算法

当考虑负荷电压静特性时 ,潮流方程不再为状态变量的二次函数 ,传统的求解病态潮流问题的最佳乘子牛顿法无法实施。该文提出了考虑负荷电压静特性的最佳乘子牛顿潮流算法。通过引入附加的状态变量并补充相应的潮流方程 ,使考虑负荷电压静特性后的直角坐标潮流方程仍保持为状态变量的二次函数 ,进而可以用最佳乘子牛顿法求解病态潮流问题。使用该方法能够保证潮流计算不发散 ,并且最佳乘子的求取同样简单、无近似 ,可以很容易地嵌入到常规的牛顿法潮流程序中 。

基于混沌优化与线性内点法的最优潮流算法

求解最优潮流是一项基本而重要的工作,文中将混沌优化与线性内点法相结合,提出了一种新的混合优化算法,并应用该方法进行电力系统最优潮流的计算。混沌优化方法利用混沌运动特定的内在遍历性、随机性和规律性等特点跳出局部最优点,接近最优点;同时,利用预测-校正原-对偶内点法在最优点的邻域内局部寻优,提高了收敛速度和求解精度。通过对IEEE 14、30和57节点试验电力系统的数值计算,验证了算法的有效性。

VSC-HVDC稳态特性与潮流算法的研究

该文分析了 VSC-HVDC 的稳态功率特性及控制方式;在 VSC-HVDC 稳态模型的基础上,导出了其适用于牛顿法潮流计算的数学模型,并根据 VSC-HVDC 中电压源换流器(VSC)的控制对象大多为交流侧物理量的特点,提出了一种交直流混合系统潮流的交替求解算法:算法中计及了直流变量的约束条件,当混合系统潮流求解过程中无换流器调制度越界,算法可快速收敛,否则将由于交直流系统间相互影响,致使交替求解次数的增加。算例结果验证了 VSC-HVDC 潮流模型的正确性以及交替求解算法的有效性。该算法为进一步研究含有 VSC-HVDC 的交直流电力系统的潮流控制特性奠定了基础。

基于混沌优化和BFGS方法的最优潮流算法

将混沌优化与拟牛顿法中的 BFGS方法相结合 ,提出了一种新的混合优化算法 ,并应用该方法进行电力系统最优潮流的计算。混沌优化方法利用混沌运动内在的遍历性、随机性和规律性等特点 ,跳出局部最优解 ,接近最优点 ;同时 ,利用 BFGS方法在最优点的邻域内局部寻优 ,提高了收敛速度和求解精度。通过对 IEEE 1 4,30和 5 7节点试验电力系统的数值计算 。

基于内点法的快速解耦最优潮流算法

在电力市场环境下 ,最优潮流是计算实时电价的有力工具 ,因而就对最优潮流的计算速度提出了更高的要求。为适应一需求 ,本文在常规的内点法最优潮流的基础上提出了快速解耦内点法最优潮流 ,即把快速解耦的思想引入进来使其修正方程系数矩阵常数化 ,使每次迭代所需时间大大缩短 ,显著提高了计算速度。通过测试系统的计算表明该算法具有计算速度快、鲁棒性好的特点。

基于节点注入电流模型的配电网潮流算法

文中的潮流方程是基于节点注入电流模型的非线性方程组，通过梯度法求解，可以解决具有多回路和多电源的配电网潮流。通过与配电网最常用的Ｎ—Ｒ法和前推／回代法在收敛速度、算法稳定性和适应面等方面的比较与分析，并结合多个算例验证了该算法的有效性和正确性。

基于拓扑扩展和矩阵增广的复杂配电网络三相不对称系统快速潮流算法

提出了一种解决复杂配电网络 (大 R/ X比值、辐射或弱环结构、含 PV节点等 )三相不对称系统的快速潮流算法。该算法基于配电网通常情况下的辐射 (开环 )结构运行特性 ,利用“降阶的节点—支路关联矩阵”An 建立单相辐射网络的拓扑约束和元件约束方程 ,根据 An 是稀疏矩阵且主对角元素为 1的上三角阵的特点 ,潮流方程就能快速求解。当配电网弱环运行时 ,在系统解环后的断点处补偿电压和电流的边界条件 ,形成网络增广矩阵方程 ,并综合戴维南多端口等值电路迭代求解潮流。此外 ,本算法还采用了高斯 -赛德尔恒电压幅值迭代补偿技术解决 PV节点问题。实验结果说明了本文算法 (简称 3DL F算法 )的正确、稳定、快速。

基于混沌搜索的多目标模糊优化潮流算法

提出了一种混沌搜索与模糊集理论相结合求解电力系统最优潮流问题的新方法。该方法利用混沌变量的随机性、规律性、遍历性进行寻优,克服了基于导数的优化方法对于梯度信息的高度依赖性而造成的困难。用模糊集理论将多目标函数和可伸缩约束条件模糊化,把多目标最优潮流问题转化为单目标非线性规划问题,这种方法结构简单,易于实施。试验系统的计算结果表明,该算法具有较好的全局收敛特性,搜索速度快,求解精度高,使用灵活,是解决电力系统最优潮流问题的一种有效方法。

含统一潮流控制器的电力系统新型潮流算法

本文通过对统一潮流控制器 ( UPFC)在电力系统中控制原理的分析 ,提出了一种计及 UPFC的新型潮流算法。在原有潮流计算牛顿 -拉夫逊法的基础上 ,将 UPFC对系统的影响转移到对潮流方程的修正中去 ,选取新的状态变量 ,为电力系统稳态潮流控制打下了基础 。

一种基于模糊推理的快速解耦潮流算法

根据快速解耦潮流方程中系数矩阵是常数矩阵的特点 ,抽象出模糊命题 ,提出采用模糊推理的方法求解潮流问题。推导了基于模糊推理的快速解耦潮流算法 ,建立了计算中使用的单输入单输出模糊控制器模型 ,并以标准测试系统为算例 ,验证了该方法的正确性。