基于连续潮流法的含双端VSC-HVDC交直流系统负荷裕度分析

为了分析含双端VSC-HVDC交直流系统的静态电压稳态特性,结合交替求解法和连续潮流法给出一种交直流连续潮流法。根据初始输入得到初始解确定负荷增长方向,引入负荷裕度参数。通过调节VSC-HVDC的控制策略,最终得到系统不同情况下的负荷裕度,采用左特征向量乘子法对系统进行负荷裕度灵敏度计算。对含双端VSC-HVDC的IEEE39节点系统和IEEE118节点系统进行建模仿真,得出了系统负荷裕度以及负荷裕度灵敏度近似线性的变化规律。直流线路功率流向对系统负荷裕度的影响相反,验证了方法的有效性。

一种实用的多端DC──AC系统潮流计算方法

介绍了一种新的ＭＴＤＣ—ＡＣ潮流计算方法，其特点是将各换流器分别经诺顿定理等效为一带换流内阻的电流源。首先给出各单元直流系统的网络方程和换流器方程，运用给定量经网络方程推出控制方程，再用牛顿法进行潮流选代计算。此方法灵活实用，并附有算例证明。

多端DC—AC系统的潮流计算

对于含多端直流输电网络的交直流电力系统,本文提出了一种对交流和直流系统分别采用牛顿法进行顺序迭代潮流计算的数学模型和算法。该算法可以有效地考虑换流器的各种控制方式,同时确定换流变压器分接头的位置。算例表明,本算法的数学模型灵活具有通用性,收敛性好。

基于主电流控制的并联DC-DC升压变换器改进

并联DC-DC升压变换器之间的负载电流分配关系到系统可靠性;针对并联DC-DC升压变换器,提出了一种基于主电流控制的改进下垂方法;该方法利用并联DC-DC升压变换器的算法,根据下垂法的负载调节特性自适应地调整每个变换器的参考电压;与传统的下垂法不同,在所有变换器的内环控制器中使用其中一个并联变换器的电流反馈信号,以避免并联变换器控制回路的时延差异;研究结果显示,该算法保证了负载均流与下垂法的负载调节特性一致,在并联变换器参数失配的情况下对该算法进行了测试,通过Matlab/Simulink仿真验证了该算法的有效性。

Stability Analysis of a Multi Area System with Renewable Energy and Multi-Terminal DC Tie Lines

Security constrained multi area multi objective dynamic economic dispatch (SCMAMODED) with renewable energy (RE) and all the possible MTDC stability constraints is formulated for the first time. The stability merits of multi terminal DC (MTDC) tie lines as compared to the traditional HVAC forms the main objective of this paper. Probabilistic load flow (PLF) is applied to determine the system parameters while the uncertainties are modelled using Scenario Based Method (SBM). The simulation results reveal that with the use of MTDC tie lines, the frequency and voltage stability in the MAMODED with renewable energy sources (RES) are enhanced while keeping the MTDC power exchange interface nodes at secure levels.

计及不确定性的预想事故自动选择区间方法

由于发电机出力和负荷需求具有不确定性,引入区间分析方法来处理电力系统静态安全分析中的不确定性问题。利用对区间线性方程组求解的区间直流潮流算法来计算发电机和支路开断后的潮流;提出一种新的改进的对区间进行大小比较的可信度量度函数。在此基础上,提出和实现了计及不确定性的电力系统预想事故自动选择的区间方法。采用5母线算例系统、IEEE14母线算例系统和中国某省调电网实际系统对算法进行了验证,将文中算法与不计不确定性的传统分析方法以及概率方法相比较,证实了在静态安全分析中计及不确定性的必要性和文中方法的有效性及应用价值。

交直流系统潮流计算中换流变压器分接头的调整方法

分析了直流输电系统中换流变压器的作用,在交直流系统潮流计算中考虑了换流变压器分接头的调整,提出了调整分接头档位的方法,并通过两个算例系统进行了仿真。仿真结果表明,该方法能有效检测运行控制角和电压的越限情况,并根据不同的调整要求尽量使换流器吸收的无功减少。

配电网供电能力计算研究

电力负荷的迅猛增长,对配电网的供电能力提出更高的要求。配电网供电能力的评估,主要依据配电网络基础数据和配电网运行数据,计算一些技术统计指标。这些指标可以分别从某些方面反映配电网的供电能力。文中以配电网最大负荷供应能力(DistributeLoadSupplyCapability,DLSC)为指标,研究配电网的供电能力;建立用线性规划方法求解的基于直流潮流的最大负荷供应能力计算模型。模型的原理是在不考虑配电网外来电源约束的条件下,各配电线路不过载时,计算配电网所能承受的最大负荷。配电网最大负荷供应能力指标,丰富了配电网供电能力研究的内容,可以有效指导配电网的设计规划、制定运行计划。文末的实例证明了研究的有效性。

基于LCC的输电线路发展改造方案选择

电网运行过程中由于负荷增长容易出现某些输电线路的重载或者过载等可靠性降低现象,为此电力企业要重新规划改造输电线路来保证可靠性。在此背景下,为了减轻电力企业的改造投资成本和电力用户的损失,运用全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC),蒙特卡罗模拟和直流潮流分析方法建立输电线路发展规划优化模型,定量分析每个阶段的成本,寻求全寿命周期成本最小的方案,在保证可靠性的同时减少了电网企业和电力客户的不必要的损失,提高经济效益。最后,在算例分析中,用IEEE39节点模拟电网运行,比较输电线路不同发展改造方案并选出了最优方案,证明了方法的可行性和优越性。

大规模交直流互联电力系统潮流分区并行算法

提出一种大规模交直流互联电力系统潮流分区并行算法.该方法按AC/DC电力系统的互联特性,通过区域电网间的AC/DC联络线对电网进行划分,建立了AC/DC互联电力系统潮流分析的2层计算树模型.2层计算树的根结点由不连通的AC/DC联络线组成,叶结点为划分后的交流子系统.算法引入撕裂后边界母线间的虚拟电流作为2层树根结点之间的协调变量,进而得到根结点和叶结点子系统边界母线间的标准化电压电流约束方程.通过上述约束方程实现大规模AC/DC互联电力系统潮流分区并行计算的双向迭代新算法.该算法不改变牛顿法潮流算法的收敛性和计算精度,各叶结点子系统可采用传统的潮流算法进行计算,可在多核计算机上并行实现.以南方电网某运行方式数据为测试系统的分析表明,所提分区正确有效,计算结果与商业软件BPA计算结果具有较好的一致性.

交流等值法交直流电力系统潮流计算

本文提出了一种新的交直流电力系统潮流计算方法──交流等值法。该方法使交直流电力系统潮流计算与纯交流系统潮流计算在数学模型、计算方法和收敛特性等方面得到了完全的统一。

交直流系统动态潮流研究

动态潮流可以提供系统潮流分布和频率随负荷变化的大体趋势,显示系统状态的走向,为系统态势分势提供依据。文中论述了时段划分在动态潮流中的重要性,指出:时段划分应随负荷变化率浮动,时段不易划分过短,应与状态估计和状态预估相协调,提出了交直流系统动态潮流的数学模型和解算方法,该方法简捷、收敛性好。

基于改进粒子群算法的交直流系统低压切负荷优化控制策略

高压直流输电技术的发展推进了大规模、远距离电力系统互联,但也带来了电压稳定控制的挑战。提出一种基于改进粒子群算法的交直流系统低压切负荷搜索方法。首先,修正交直流系统潮流计算模型;其次,针对戴维南等值参数漂移问题改进模型,建立电压稳定裕度指标;为满足切负荷的快速性要求,采用灵敏度选取交直流系统切负荷点集;然后,建立交直流系统低压切负荷模型,以最小控制成本为目标,并给出算法的优化步骤;最后,基于IEEE 30节点系统进行验证,仿真结果表明:该方法能有效提高交直流系统电压稳定性。

交直流电力系统概率潮流计算

基于概率理论的解析法,提出了包含直流系统的概率潮流模型。以节点注入功率和PV节点电压运行曲线构成系统的多运行方式,并计及节点注入之间的相关性,对交直流电力系统进行概率潮流计算,获得了节点电压及直流系统变量的均值和协方差。由随机变量数字特征的基本性质和交流系统概率潮流计算的原理,在直角坐标系下推导了不同直流控制方式的交直流概率潮流算式。以整流器定电流控制、逆变器定电压控制为例,在改造后的新英格兰39节点系统上计算了节点电压及换流器各角度的均值和标准差,分析结果表明了所提算法的有效性。

基于网损等值负荷模型的直流潮流迭代算法

为提高直流潮流计算精度,研究了标准直流潮流模型中由于忽略支路电阻而带来的有功平衡问题,给出了按比例调整出力或负荷、引入网损等值负荷模型这2种有功平衡方法。为了使网损等值负荷模型的应用不依赖于交流潮流的收敛性,重点提出一种改进的直流潮流算法,该算法通过网损迭代得到等值负荷的大小,且保留了标准直流潮流求解的便利性和快速性。实际电网算例的计算结果表明,提出的改进直流潮流算法与标准直流潮流算法相比,计算结果的精度大幅提高,在交流潮流不收敛的情况下,可作为一种有效的近似潮流计算方法。

基于直流区域配电的船舶电网潮流计算

考虑到船舶直流区域配电网络与传统船舶配电网络在结构上和电制上存在的差异,根据船舶直流区域配电网络的数学模型,提出一种新的潮流计算方法。针对直流网络的特点,将前推回代法和牛顿拉夫逊法做了变形,并对船舶直流区域配电网络进行了分层处理。利用改进之后的船舶直流网络潮流计算方法,分别对各层单独计算。最后通过对某船直流区域配电网络实例进行计算分析,验证了该方法的正确性。

基于直流概率潮流的风电穿透功率极限计算

风力发电已经成为清洁能源中发展最快的一种发电方式,确定风电穿透功率极限对风电并网的规划和运行有着重要作用。文中提出了基于直流概率潮流的风电穿透功率极限计算方法,计算中通过直流概率潮流计算,综合考虑风电场出力、发电机出力、节点负荷等因素的随机性,得到含有风电场的电力系统中线路有功潮流的概率分布,然后利用随机规划理论和改进的遗传算法求解风电穿透功率极限。最后以IEEE30系统为算例,验证计算方法的有效性。

恢复潮流可行的交直流电力系统切负荷新模型

本文通过在交流侧有载调压变压器支路模型中引进虚拟节点,并通过虚拟节点的电压变量来表示有载可调变压器支路功率方程;在直流侧引进与换流器相对应的交流电压幅值、电流幅值等变量表示直流方程;耦合方程把不同坐标系下的方程耦合到一起,由此建立了交直流混合系统恢复潮流可行性问题的二次切负荷优化新模型。预测-校正原对偶内点法被用来实现这个最优潮流问题,该模型的海森矩阵在优化过程中是恒常矩阵,只需要计算一次,这样缩短了内点法的计算总时间。仿真计算结果验证了所建模型正确性和有效性,可判断潮流是否可行并给出切负荷的位置。

潮流计算模型对大电网充裕度评估的影响分析

潮流计算是大电网充裕度评估的基础,潮流计算模型的选择会对大电网充裕度评估的结果产生影响.介绍大电网充裕度评估的原理,对交流潮流计算模型和直流潮流计算模型进行分析比较,以RBTS可靠性测试系统为例进行算例分析.算例分析结果表明,基于交流潮流的大电网充裕度评估能够计入无功功率和节点电压的影响,计算结果相对精确,但是计算时间代价大;采用直流潮流模型时大电网充裕度评估速度快,但计算结果存在一定误差.

可中断负荷参与阻塞管理模型与特性分析

确定用户中断损失是可中断负荷参与电力市场运行的难点。提出基于投入产出的中断损失评价方法,指出每单位负荷的价值是不同的,中断损失应根据电力边际价值评价,并通过两种电力需求曲线量化分析。Pool模式下,以阻塞成本最小为目标,构建协调机组出力调整与可中断负荷调度的直流最优潮流模型,该模型为一个二次规划问题,求解方便,降低了阻塞管理的复杂性。最后,IEEE-14节点算例验证模型有效性,并给出可中断负荷参与电力市场运行几点建议。