主动配电网最优潮流研究及其应用实例

最优潮流研究在配电网规划运行中不可或缺,且在大量分布式能源接入的主动配电网环境下尤为重要。传统的启发式算法在全局最优解和求解速度上均无法满足主动配电网运行要求,而基于线性化的最优潮流方法在高阻抗的配电网中适用性也较弱。基于此,文章建立了基于二阶锥规划(second order cone programming,SOCP)的动态最优潮流模型框架,力图将原非线性规划模型松弛转化为SOCP进行快速求解。首先,给出了基于二阶锥松弛的配电网动态最优潮流基本模型;然后,对主动配电网中各重要参与元素进行相应的线性化建模处理以便高效求解,如主动管理设备、配电网重构、需求响应及综合负荷等;同时,分析了松弛模型和近似等效的准确性。最后,通过3个应用实例验证了该最优潮流模型的松弛准确性和有效性。

基于变分模型的动态最优潮流新算法

为解决传统动态最优潮流(DOPF)算法中计算速度和计算精度之间的矛盾,建立了电力系统DOPF的变分模型,推导了该变分模型的最优性条件。在此基础上提出了一种基于Radau配置法的DOPF求解新算法。该算法具有计算量小、计算精度高等特点。对某实际系统的分析结果表明算法能够满足在线运行的需求。

采用改进粒子群算法的含VSC-HVDC交直流系统优化潮流

电压源换流器型高压直流输电(Voltage Source Converter⁃High Voltage Direct Current,VSC⁃HVDC)的接入改变了传统电力系统的网架结构以及最优潮流模型,针对此问题,提出采用改进粒子群算法的VSC⁃HVDC潮流计算方法。阐述了VSC⁃HVDC的基本原理及控制方式,考虑系统网损多时段全局优化,建立了含VSC⁃HVDC的交直流混联系统动态最优潮流(Dynamic Optimal Power Flow,DOPF)模型。接着采用自适应权重和异步变化学习因子的改进粒子群算法对建立的DOPF模型进行求解。最后,通过对改进的IEEE 14节点算例进行测试,验证了模型和算法的有效性。

考虑电压稳定约束含风电场的电网动态最优潮流研究

电压稳定性是风电场的并网运行后所需考虑的一个重要问题。在传统优化潮流的基础上,将改进后的电压稳定性指标引入到优化算法之中,研究了多时段不同穿透功率下的动态优化潮流。根据风力异步电动机的特性方程,将其模型与原始?对偶内点算法算法相结合,推导得出了考虑电压稳定约束含风电场的电力系统动态最优潮流计算的内点算法。该算法可有效保持内点法的收敛快、鲁棒性等优点,实现对系统的优化。最后,考虑不同穿透功率,对算例系统进行了优化计算,分析了风电场对系统的经济性和电压稳定性方面的影响。通过算例分析,得出了一些相关的结论。