Convergence and stability of the Newton-Like algorithm with estimation error in optimization flow control

The Newton-Like algorithm with price estimation error in optimization flow control in network is analyzed. The estimation error is treated as inexactness of the gradient and the inexact descent direction is analyzed. Based on the optimization theory, a sufficient condition for convergence of this algorithm with bounded price estimation error is obtained. Furthermore, even when this sufficient condition doesn＇t hold, this algorithm can also converge, provided a modified step size, and an attraction region is obtained. Based on Lasalle＇s invariance principle applied to a suitable Lyapunov function, the dynamic system described by this algorithm is proved to be global stability if the error is zero. And the Newton-Like algorithm with bounded price estimation error is also globally stable if the error satisfies the sufficient condition for convergence. All trajectories ultimately converge to the equilibrium point.

Stability of the Newton-Like algorithm in optimization flow control

The stability of the Newton-like algorithm in optimization flow control is considered in this paper. This algorithm is proved to be globally stable under a general network topology by means of Lyapunov stability theory,without considering the round trip time of each source. While the stability of this algorithm with considering the round trip time is analyzed as well. The analysis shows that the algorithm with only one bottleneck link accessed by several sources is also globally stable,and all trajectories described by this algorithm ultimately converge to the equilibrium point.

计及SVG动态调压策略的配电网双层不确定性无功规划配置

大量可再生能源与新型负荷的运行不确定性较大程度地影响了配电网无功规划模型的工程适用性。考虑到静止无功发生器(static var generator,SVG)动态调压策略对电压不确定性的抑制作用,提出了一种规划与运行相结合的双层无功规划配置方法。首先,考虑SVG动态调压特性,构建不确定性仿射潮流模型,提出了计及SVG动态调压策略的仿射潮流算法,求解满足SVG容量约束下潮流状态量的波动区间。在此基础上,建立了考虑运行不确定性的双层多目标无功规划配置模型,以最小化规划方案等值年总成本与电压波动指标作为目标,解决SVG和电容器组的最优配置问题。最后,通过算例验证了不确定性无功规划方案的合理性和经济性。

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。

电力系统临界电压崩溃潮流的柔性节点算法

针对电力系统电压崩溃问题,该文在负荷临界电压崩溃特性分析基础上,讨论功率型负荷的电力系统临界电压崩溃的潮流计算方法。提出利用交流电路临界电压崩溃的特性,规避崩溃支路,设置等值的柔性节点及柔性等式约束条件处理等措施,构成电力系统负荷临界电压崩溃的柔性节点潮流算法,为大型电力系统工作域的边界分析提供定量计算方法。IEEE5节点算例表明,所提算法是正确有效的。

含分布式电源配电网的前推回代潮流算法中PV节点处理方法

随着智能电网的不断发展,越来越多的分布式电源(distribution generator,DG)接入配电网中,DG在潮流计算中多数可看作PV节点,因此如何快速有效地在潮流计算中处理DG PV节点显得尤为重要。为此,在补偿前推回代潮流算法的基础上,提出了潮流计算中处理PV节点的方法,该方法对网络中PV节点进行迭代优化,使PV节点的电压幅值和有功输入量在迭代过程中与给定值保持一致,从而提高了算法效率。该方法实现简单,可移植到其他潮流算法中。算例结果验证了该方法的有效性。

含光伏风电的基于仿射算法的配电三相潮流计算

天气变化具有随机性、不确定性的特点,导致光伏、风机的出力具有不确定性。为了处理光伏和风机出力的不确定性信息,利用区间方法建立了光伏和风机出力不确定性的区间模型,并针对配电系统存在的三相不平衡性,提出了基于复仿射算法的区间三相潮流分析算法。采用IEEE13算例系统对算法进行了验证,并与蒙特卡洛潮流分析方法进行了对比分析,计算结果表明所提算法对于定量分析光伏和风机出力不确定性对系统稳态运行的影响具有应用价值。

分位数拟合的点估计法随机潮流在输电网规划中的应用

为了更全面地描述输电网规划中面临的负荷波动、风电出力这些不确定因素,以点估计法随机潮流为基础、年综合费用最小为目标函数,并计及网络损耗,建立输电网优化规划模型。引入多项式正态变换技术对非正态变量相关性进行处理。采用基于最小二乘的分位数拟合法求取多项式正态变换的系数,有效地避免了积分运算。以总体样本均值和样本方差均值为指标,量化相关性对风电出力的影响。采用改进的粒子群优化算法对修改的IEEE-RTS 24节点系统进行算例分析,结果表明,随着相关性的增强,负荷、风速出现极值的概率增加,电网需要投建更多线路以应对系统中的不确定因素。

基于改进遗传算法的配电网无功优化

提出了考虑配电网网损效益、节点电压水平和无功补偿费用的综合目标函数,对于目标函数中的电压越界点,采用惩罚函数予以解决。无功优化主要采用调整变压器分接头和并联电容器两种方法,用改进遗传算法实现了配电网无功优化计算,该算法有较好的计算效率和全局寻优能力,通过实例验证了本文方法的实用性和有效性。

基于双层优化的电动车与电网实时协同定价机制

电动车充电行为的非完全竞争性和不完全信息性,以及电力系统的非线性和不确定性,导致电网实时定价问题的建模和求解及其复杂。现有解决方案往往将其建模为一个带约束的优化问题,并且认为效用函数对于电网是已知的,忽略了现实中存在的信息不完全性。为了克服这一局限,在效用函数参数未知的情况下,提出了一种基于双层优化的电动车与电网实时协同定价机制。该机制的创新性在于能够更好地反映电动车充电市场的真实动态;同时,引入电网的潮流方程来反映电网的实时负载。在该模型中,上层模型最大化电网供电商的收益,同时尽可能减小电网的负载压力;下层模型优化电动车充电行为,每一辆电动车的目标是最小化自身的充电成本。通过与固定电价以及峰谷电价情况进行对比,实验仿真数据揭示了所提机制能够更好地平衡电网以及电动车的收益并且增加两者总收益,同时减小电网的负载。