基于改进潮流算法的非满量测配电网短路电流计算

配电网节点数目多且量测配置不足,导致其短路电流计算存在困难,为此,提出基于改进潮流算法的非满量测配电网短路电流计算方法。算法利用量测电压初始化节点的电压,并引入负荷静态电压特性模型,对节点电压进行前推回代运算,得出配电系统正常运行时的节点电压。在此基础上,根据短路故障的类型,建立故障状态下系统的节点电压方程,解方程得出短路电流。通过15节点系统的算例,得出4类故障的短路电流计算值均与Matlab仿真结果相近,证明了该计算方法的可行性和有效性。

改进潮流算法在电压稳定分析中的应用

随着经济的发展,近年来电压稳定问题突出。分析电压稳定问题的方法之一为电压稳定裕度分析法,为此,对改进潮流算法在电压稳定裕度分析法中的应用进行了综述。指出目前连续潮流法在电压稳定的分析中得到了很好应用,但还存在两个制约计算速度的瓶颈:解潮流方程的每次迭代都需要形成雅可比矩阵,计算量大;迭代时要精确地计算出电压稳定极限,需要选取较小的步长,计算很耗时。

一种识别极限诱导分岔点的改进连续潮流算法

为提高计算效率并准确识别鞍结分岔点和极限诱导分岔点,提出了一种改进的连续潮流算法.该算法将P-V曲线的计算过程分为3个阶段,根据各阶段连续潮流计算的不同特点,运用与之相匹配的计算方法,在保证计算精度的同时提高其计算速度.此外,在分析极限诱导分岔机理及特征的基础上,给出识别极限诱导分岔点的判据,并应用所提出的分阶段连续潮流算法对分岔点类型进行识别,判断引发极限诱导分岔的关键设备以及与极限诱导分岔密切相关的电压/无功转换点.最后以IEEE 14节点和118节点系统为例,对其进行数值仿真并与现有方法的结果作对比,进一步验证了所提方法的合理性和有效性.

考虑负荷类型的配电网改进牛顿潮流算法

针对传统牛顿法存在计算量大、效率低,且当负荷类型不再是恒功率时其迭代次数与时间会明显增加等问题,提出了一种改进的牛顿潮流法。该算法考虑了负荷类型,将恒功率、恒电流和恒阻抗结合起来组成ZIP负荷模型,采用矩阵分裂以及矩阵求逆运算的松弛方法,使求解过程简单、快捷,有效地提高了算法效率,削弱了负荷类型变化对迭代次数以及迭代时间的影响。采用33节点系统测试比较了算法的迭代次数和迭代时间,证实了算法的有效性;并通过潮流计算结果分析了负荷类型对系统电压的影响,结果表明,恒阻抗负荷比例的增加有利于提高系统节点电压。

改进非线性潮流算法在功率因素测量应用中的研究

在功率因数的数字化测量中,由于电网频率波动造成非同步采样,从而影响功率因素测量的准确度.本文首次将一种快速收敛潮流算法-改进非线性潮流算法,应用于功率因素的数字化测量中,在准确度误差不超过0.0003的条件下,计算时间却小于10ms,满足功率因素在线监测的同时,还可以实时检测系统频率,为同步采样提供了一条新的途径.

含VSC-MTDC的交直流系统潮流控制算法

提出了两种含VSC-MTDC的交、直流系统潮流控制算法,即节点注入电流法和改进序列潮流算法。节点注入电流法中,以各端公共耦合点PCC(point of common coupling)作为交替求解的接口,VSC-MTDC系统对交流系统的影响通过改变PCC点的注入电流来实现。针对节点注入电流法中由于接口变量数目较多而导致收敛性能变差的问题,改进了序列潮流算法,只需设置主站PCC点传输的有功功率作为接口变量进行迭代更新,直至收敛。在新英格兰系统上验证了两种所提算法的有效性和可行性。对比分析两种方法可知,改进序列潮流算法总体性能优于节点注入电流法,为含VSC-MTDC的交、直流系统潮流算法的选择提供参考。

计及SOP柔性互联配电网经济性重构优化研究

近几年来智能软开关(soft open point,SOP)的技术趋于成熟化且大众化,使SOP在传统配电网的运用越来越受关注,因此为了研究传统开关设备与SOP并存下的配电网运行情况,首先,建立计及SOP的柔性互联配电网重构优化模型,针对SOP的传输功率、开关的开闭状态,以网损最小为优化目标,综合考虑分布式电源以及SOP损耗的前提下,提出一种改进离散二进制粒子群算法(improved discrete binary particle swarm optimization,IDBPSO)和改进交直流潮流计算的混合算法来求解该混合整数非线性优化问题。最后在改进的PG&E69节点配电系统上,验证了所提出的优化模型和混合算法的有效性。

风火打捆交直流外送系统区域间输电能力评估

风火打捆交直流外送是一种重要的输电形式,风电出力的波动性以及交直流混联的输电方式对其区域间输电能力的计算提出了新的要求。首先建立了风火打捆经交直流输电通道送往同一受端区域的系统模型;考虑到系统无功充裕度问题,建立了基于改进连续潮流算法的最大输电能力(TTC)计算模型,完成了对其单一样板值的快速求取;在此基础上,综合考虑风电固有的波动特性以及系统内各种不确定因素,采用非序贯蒙特卡洛仿真法对区域间输电能力进行概率评估,并通过实际算例进行验证,发现交直流混联的输电形式可以提高系统的区域输电能力,在合理范围内通过增加风火打捆比例可以提高区域间输电能力,但是当风火打捆比例较高时,只有对现有网架结构进行改造升级,提高线路的输电容量,才能进一步提高系统的TTC水平。

考虑最大供电能力的有源配电网网架规划研究

考虑供电能力最大的目标,研究了对含分布式电源的配电网网架进行规划的策略。首先,在计及实际负荷增长模式的基础上,针对分布式电源出力随机性的特点,基于改进的重复潮流算法求解固定网架下有源配电网的最大供电能力;然后,以供电能力最大化为目标,基于支路交换算法设计有源配电网的网架规划流程;最后针对一个实际配电网案例进行了仿真分析。结果表明本文的规划方法可大幅提升配电网的供电能力,尤其适合于含分布式电源的负荷快速增长区的配电网的扩展规划。

含分布式光伏的低压台区三相线损理论计算方法研究及其应用

为引导能源产业低碳、绿色发展,碳达峰、碳中和战略有序推进,户用分布式光伏容量大幅增长,低压台区线损理论计算变得日益复杂。针对现有含高密度分布式光伏的低压台区线损理论计算方法在快速性、准确性上不能满足台区线损降损要求,提出一种新的基于改进潮流计算的低压台区三相线损理论计算方法。首先,根据逆变器类型对两类分布式光伏电源进行建模,确立PI、PV型光伏节点向PQ节点转化的方案。然后,采用前推回代法计算牛顿-拉夫逊法(简称牛拉法)初始值,并通过梯度下降法修正牛拉法迭代的雅可比矩阵,有效提高计算的精度与速度。最后,以某省实际低压台区所采集的数据为例,验证所提方法在提升台区三相线损理论计算上的正确性与有效性,并应用计算结果指导台区线损精益化管理工作。