基于熵理论的电网潮流均衡度优化研究

避免发生连锁故障是保持电网安全运行的重要内容。运用潮流熵的概念来定量描述线路的潮流分布,以此描述电网输电线路载荷的均衡度。提出了考虑潮流熵的连锁故障模拟流程,以此计算系统发生故障后的平均损失负荷。进一步构建以最小化潮流熵为目标的电网优化调度模型,采用鲸鱼群算法对优化问题进行求解,提高了系统运行的均衡度,降低了系统连锁故障情况下的损失负荷。在IEEE 39节点系统进行仿真。仿真结果表明,潮流熵对电网连锁故障发生后的平均损失负荷具有重要影响。所提方法能够有效降低系统潮流熵并减小损失负荷,使系统远离自组织临界状态,增加系统安全运行能力。

基于方差灵敏度的断面最优潮流均衡度研究

为提高电网的输电能力和系统的安全稳定性,提出一种基于方差灵敏度的断面最优潮流均衡度研究方法。该方法引入了概率统计学中方差的概念,利用输电断面各支路潮流的方差来评估断面支路潮流分布的均衡性,进一步通过方差灵敏度指标的大小分析电网运行过程中发电机出力对支路潮流均衡度的影响,从而得到合理有效的电网输电断面潮流控制措施。通过对某地区实际电网的仿真算例验证了所提方法的合理性和有效性。

基于熵理论的电力系统最优潮流均衡度分析

现代电力系统呈现出多种复杂特性,加之新形势下电网互动运行成为热点,如何提高系统在众多复杂运行特性中的安全运行水平成为研究的重点和难点。针对此问题,提出基于熵理论的电力系统潮流均衡度分析方法,通过研究潮流变化特性,探索提高系统安全运行水平的新方法。首先,从负荷变化对系统潮流变化的影响机理出发,建立基于信息熵的潮流转移熵指标,描述系统支路潮流变化的均衡程度。进一步以潮流转移熵为目标函数建立电力系统最优潮流均衡度模型,优化系统运行方式,提高系统安全负荷裕度。在IEEE 300节点系统下设置常规运行方式及源荷互动运行方式,通过算例分析验证了所述潮流转移熵指标及所建立最优潮流均衡度模型的有效性。算例同时表明,所述方法与直接以负荷裕度为目标的优化方法相比速度大为提高,为电力系统日内及日前发电计划的优化调整提供了参考。

基于潮流熵评估的潮流均衡度最优化方法

电力系统运行的潮流均衡度对于系统运行可靠性有着重要的意义。首先基于信息熵理论提出电网潮流熵的概念,并将提出的概念对电力系统运行的潮流均衡度进行评估,通过对电力系统进行潮流熵的评估从而衡量潮流均衡度。接着以最小化潮流熵为目标函数,计及节点电压约束、设备容量约束以及节点注入功率约束等必要约束条件建立潮流均衡度优化模型。最后通过一个基于IEEE 39节点系统的算例,基于潮流熵评估对潮流分布进行优化,提升了系统的供电可靠率指标,验证了所建立模型的有效性。

基于源网协同的风电并网系统双层优化调度

在风电渗透率较高时,多点接入的风电出力波动就会在整个电网中形成扰动,威胁电网的安全稳定运行。针对风电的多点扰动带来的潮流全局窜动和局部涌动,以常规机组出力、储能系统(ESS)充放电功率和可控串联补偿装置(TCSC)为调控手段,建立了含风电场的源网协同双层调度模型。上、下层模型分别以全网潮流均衡度和关键断面潮流均衡度为优化目标,采用多精英保留策略的遗传算法对所建模型交替迭代求解。含风电场的IEEE39节点系统算例验证了调度方法的可行性和有效性。

UPFC潮流控制模型及控制特性研究

为定量评估统一潮流控制器(UPFC)的潮流控制能力及其对电力系统潮流分布的优化作用,提出了UPFC的潮流控制模型与潮流控制特性。研究了UPFC的主电路拓扑结构、潮流控制原理及外部功能特性,做出了UPFC的简化等效电路;采用设置功率注入附加节点的方法,提升了潮流计算的收敛性,并便于将电路模型植入潮流计算软件;分析了电路拓扑中输入、输出量的关系,完成了对UPFC潮流控制功能的稳态建模。分别研究和定义了线路潮流均衡度和系统潮流均衡度两个指标,为评估UPFC的潮流控制能力和控制效果、研究UPFC对系统潮流的优化作用提出了量化的指标依据。基于算例,计算了系统在不同运行方式下、投入UPFC前后,线路的过载情况、潮流分布均衡度指标,UPFC的响应特性、控制效果和对电力系统潮流的优化作用。算例分析结果验证了UPFC潮流控制模型的准确性和潮流优化控制功能的有效性。