基于映射弹性势能的电网有功承载能力定量指标

电网的有功承载能力取决于电网结构、支路承载能力以及电源和负荷的分布,其定量的分析方法及指标仍然是电网安全分析中的难题。基于支路有功、相位角及电网接线拓扑映射的纵向受力弹性力学网络模型,采用支路势能叠加法和边界势位法得到总的映射弹性势能。分析表明,该映射弹性势能可表征电网的有功承载能力和支路负载均衡性:其值越大,则电网的有功承载能力越弱,支路有功功率分配越不均衡。算例仿真验证了这些特性,该映射弹性势能也适用于识别电网的关键线路。该定量指标可用于电网规划、运行方式分析、离线或在线安全分析。

以降损和载荷均衡为目标的地区电网网络重构快速算法

电网的网络重构本质上是一个以均衡支路载荷和降低网损为目的的多目标优化问题,其是地区电网实现节能调度的重要手段。为了在优化中同时考虑经济性和安全性2类目标,建立了考虑网损和载荷均衡的综合模型,推导了开、合环引起的降损和载荷均衡指标的变化量估算公式。设计了基于该估算公式的网络重构支路交换法,可应用于综合考虑降低网损和支路载荷均衡为目的的网络重构。该算法已初步应用于某地区电网,证明了该方法的有效性。

考虑系统运行不确定性的电力市场均衡模型

电力系统运行与规划过程中存在众多不确定性因素,这给电力市场分析带来挑战。针对负荷不确定性与随机线路故障停运,建立了考虑系统运行不确定性的电力市场线性供给函数均衡模型。在该模型中,通过枚举所有可能的系统运行场景来处理不确定性因素。由于各系统运行场景的出现概率不同,发电厂商在各系统运行场景的收益不尽相同,因而面临相当大的决策风险。针对随机市场博弈的特点,扩展改进了协同进化算法,并进一步将其运用于求解随机市场均衡。以一个修正的9节点测试系统作为算例来分析说明所建立电力市场模型与协同进化算法的有效性。

基于交通均衡的电动汽车快速充电负荷模拟

电动汽车的发展普及使得城市交通系统和电网紧密耦合,二者的交互影响日渐显现。针对传统充电负荷分析未能有效考虑交通网络特性的不足,该文建立了基于交通均衡的充电负荷模拟方法。首先,考虑用户快速充电决策过程,提出快速充电负荷模拟框架。其次,建立混合车辆流交通均衡模型,考虑用户行为相互影响,对各充电站充电负荷进行计算分析。再次,建立最优路径生成模型并采用分支定价方法进行路径生成,求解交通均衡模型,提出快速充电负荷模拟的算法流程。最后以西安市交通路网为例验证模型正确性,说明在充电负荷分析中考虑交通因素的必要性。算例也揭示了利用电价调整充电负荷空间分布的可能性。