一类潮流计算无解的实用性调整研究

现代电力系统具有远距离、重负荷、大区联网的特点。随着竞争机制的逐步引入,电网接近极限运行状态,该状态下的潮流方程易出现无解的情况。文中通过分析电力系统潮流无解问题,指出潮流无解的原因可以归结为电网的某一条或几条薄弱输电通道超过其输送极限。基于此,提出一种潮流计算无解时的实用性调整方法:利用降出力法求得最薄弱的输电通道,然后通过提高负荷功率因数来确保系统的无功平衡,并且结合灵敏度来调整发电机出力、切除部分负荷,使潮流计算得到收敛解。对华中电网的测试验证了该方案的可行性和准确性。

一种快速恢复潮流解的联动切负荷算法

电力系统运行过程中的某些严重故障可能导致静态电压崩溃,即潮流方程无解,此时需要采取紧急控制措施恢复潮流解。针对此问题,提出了一种快速恢复潮流解的切负荷算法。将无解故障模拟成断线支路两端节点的注入功率,利用故障前的潮流方程切向量识别故障后的薄弱节点,将恢复潮流解问题转换为薄弱节点电压幅值优化问题,避免了潮流方程无解导致的薄弱节点无法辨识和静态电压稳定裕度灵敏度信息的复杂计算。实际系统的仿真结果表明,该算法可快速恢复潮流解,适合在线应用。

基于功率下垂节点与两步式分析的扩展潮流计算模型

为实现大电网潮流计算无解时的可靠调整,提出一种基于功率下垂节点与两步式分析的扩展潮流计算模型。首先定义功率下垂节点并讨论其在不同场景下对潮流收敛性的影响;给出考虑功率下垂节点的扩展潮流计算模型的定义式,并通过简单算例验证模型恢复潮流可解性的有效性;为确定节点转换逻辑,提出两步式分析方法,将网络划分为PQ子网与PV子网,从电压与功角两个角度来确定需要进行类型转换的节点;进行状态回溯计算,通过回溯点处的左特征向量确定动作发电机,并确定调整方案。在IEEE 118节点系统与TEXAS 2000节点系统进行仿真,并与基于内点法的最优潮流(OPF)法等多种方法进行对比,验证所提策略的有效性与优越性。

潮流计算收敛性问题研究综述

阐述了研究电力系统潮流不收敛问题的重要意义,分析了潮流计算不收敛的两种可能性:潮流病态和潮流无解,然后分别从这两个方面进行了综述。文中通过对已有研究方法的比较,总结了其中的不足,并提出几点建议完善潮流计算不收敛问题的研究,最后指出了以后的研究重点。

重负荷状态下电力网络方程无解的最优调整策略

研究电力系统潮流无解情况下的节点负荷最优调整策略对于电力系统稳定性分析非常重要。建立以节点电压和支路电流为变量的混合电力网络方程,得到以支路电流表示的节点电压的表达式和潮流无解的边界条件。以节点负荷调整量最小为优化目标得到Kuhn-Tucker条件,形成扩展的用于迭代计算的方程组,求解该方程即可得到给定条件下负荷最近的调整方向和最小的调整量值。仿真计算表明,所提方法是正确和有效的。