基于Ward/REI等值理论的配网合环稳态电流计算

针对配网合环系统进行计算时,无法获取上级电网实时信息,需要对外部网络进行适当等值的问题,提出一种基于Ward/REI等值理论建立合环网络的等值模型,利用Ward型等值法具有良好数值解的特点,对外网进行Ward等值。在实时情况下,当系统的运行参数发生变化后,在边界节点处将会出现失配功率,以边界节点失配功率,增广一个校正REI网络来修正等值参数,使等值网满足在线分析对等值网准确度的需要。实际算例结果表明了该方法的有效性与实用性,对实际配网的调度运行提供了理论依据和技术支撑。

基于Ward等值的三绕组变压器并列运行方式实用辨识方法

变压器运行方式直接影响到电网的实时监视和控制。为准确反映电网运行信息,提出一种三绕组变压器并列运行方式的实用辨识方法。基于三绕组变压器并列运行的拓扑结构及其等值电路,结合简单环形网络的潮流分布公式与Ward等值方法,推导出两台和3台变压器高/中两侧并列运行时的有功功率分配关系。在合理近似的条件下提出变压器并列运行的有功功率分配比例判据,实现变压器并列运行方式的高效辨识。基于典型算例潮流的模拟数据和实际变电站的实测数据,仿真验证所提方法的有效性。

REI等值技术在多区域无功优化计算中的应用

提出将REI等值技术应用于求解多区域电力系统的无功优化问题,对系统各个分区的外部网络进行REI等值化简,应用非线性原对偶内点法独立进行各个分区的无功优化计算。并对REI节点归并方案、相角传递、等值网络初值计算、内层迭代计算、外层协调计算与REI等值网络修正等关键问题提出了具体的解决办法。以IEEE 39节点和某538节点实际系统作为算例,通过与集中优化方法进行比较,验证了所提方法的有效性,并分析了三种REI节点归并方案对分解协调优化计算的影响。

基于REI等值的多区域无功优化并行计算(英文)

将REI等值技术应用于求解多区域电力系统的无功优化并行计算问题,对系统各个分区的外部网络进行REI等值化简,并对相角传递、等值网络初值计算、外层协调计算与REI等值网络修正等关键问题提出了具体的解决办法。并以此为基础建立了适合多区域无功优化的并行计算模式,通过采用Matlab并行计算平台实现无功优化并行计算,以IEEE 39节点和某695节点实际系统作为算例,通过与集中优化方法和基于Ward等值的多区域无功优化并行算法进行比较,对所提方法的有效性和优缺点进行了详细分析。

REI等值法用于多节点配电系统短路电流计算的研究

对扩展的径向等值不变性 (REI)等值网络应用局部节点等值方程进行了研究 ,提出了将REI等值法用于多节点配电系统短路电流计算 :将外部系统中的电源等值联接到边界节点上 ,将边界节点归入保留节点。将原有源节点变成无源节点。简化了多节点配电系统短路电流计算的数学模型 ,使短路电流计算程序更简捷、实用 。

REI法在动态等值中的应用与改进

为简化大规模电力系统离线暂态稳定分析时所用同调等值法所作的动态等值过程,将静态等值常用的REI等值法的思想应用于同调等值过程,把同调发电机、负荷看作与外部系统传输功率方向相反的有源节点,用相同方法对其合并化简,并用最小二乘法优化等值网络线路参数。网络潮流的PSASP计算结果表明,联络线上传输功率等值前后误差很小,满足网络等值要求。该法有很好的准确性,并已应用于华中电网稳定性控制的研究中。

基于Ward等值的二级电压控制研究

随着电网联系的日趋紧密,电压控制区间的耦合程度也日益密切,往往使常规的分区电压控制策略很难实施。文章基于Ward等值考虑了相邻电压控制区间的无功影响,对现有的分区电压控制策略进行了改进,并以新英格兰系统为例进行了数字仿真,证明了采用新的控制方案后,相邻电压控制区的无功电压变化对本区域电压控制性能的影响明显减弱,从而验证了改进的电压控制方案的有效性。

基于ward等值的分布式潮流计算

为了解决数据资源广域分布一体化潮流仿真分析问题,提出了一种基于ward等值的分布式潮流算法.该算法采用主从分区原理,将互联系统中的各子区域划分为主区域和从区域,并确定联络节点在不同区域的节点类型,使用ward等值原理,求出各分区边界节点的等值注入功率和阻抗的基础上,由主区域到各相邻从区域,依次采用牛顿法进行区域潮流计算,由此修正边界节点的电压和等值注入功率.如此反复迭代,直到一体化潮流收敛.该算法充分利用了ward等值对相邻区域的功率、电压和结构信息的全面反映,使一体化潮流计算具有更好的收敛性与收敛精度.通过IEEE30节点和实际系统181节点的仿真计算,验证了该方法在收敛性和收敛精度方面具有明显优势.

基于Ward等值的多区域无功优化分解协调算法

针对多区域电力系统的无功优化问题,提出了基于Ward等值的分解协调算法。将所有子区域分为主区域和从区域,并确定边界节点在不同区域中的节点类型和区域间相角传递方法。在基态条件下,根据潮流计算结果确定边界节点等值注入功率初值。采用矩阵求逆辅助定理,提高优化过程中外部网络变压器变比变化引起的等值导纳矩阵计算效率问题,且大幅度提高了外部网络等值精度。引入适合无功优化算法的外部协调策略,以较少的协调通信量获得较好的协调效果。以IEEE39节点和538节点实际系统为例,通过与集中优化方法进行比较,验证了该方法的有效性。

REI等值和变距线性回归在地区电网电压无功优化控制中的应用

地区电网的电源是连接上下级电网的变电站。将REI等值用于地区电网电压无功优化控制以解决优化模型中平衡节点的选取问题,并针对下级电网很难获取上级电网运行参数的情况,提出变距线性回归分析的方法,根据本地数据通过波动滤波器和向量平移变换得到有效样本点集合,采用时间加权回归求取等值参数。实例表明,该模型可以在不需要获取上级电网信息的情况下准确反映边界母线的电压无功特性,使下级电网具备优化调节边界母线电压的能力,同时使全网母线电压计算更准确,与常规模型相比优化计算中只增加了一个节点,因此计算简单、实用性强。

采用Ward等值技术的多区域无功优化并行计算

针对大规模电力系统无功优化计算速度慢的问题,采用多区域并行计算是一种有效的解决方法。基于Ward等值技术对多区域无功优化分解协调算法做进一步的改进和补充,通过建立等值分区的无功优化并行计算模型,对其等值分区并行计算的实现原理进行了总结分析,提出适合基于Ward等值技术的多区域无功优化并行协调计算模式和计算流程,并采用Matlab并行计算平台实现无功优化并行计算。以IEEE 39节点、某538节点实际系统和某695节点实际系统为算例,通过与集中优化方法进行比较,验证了所提方法的有效性。

Ward等值法必要性实例分析

Ward等值处理是电力系统分析的重要方法。然而,相当部分初学者很难体会到其必要性。以方法理论分析为基础,结合实例分析,结果表明该等值法可简化分析,且易于与计算机程序相结合。

外网扩展电压源支路Ward等值模型及其在状态估计中的应用

随着互联电网建设的加强,各区域网络之间的联系日益紧密,在内网状态估计时考虑外部电网的影响已成为一种趋势。现有的基于外网扩展Ward等值的状态估计方法,不仅需要外网提供等值阻抗参数,还需要等值状态信息,同时要求等值状态和内网状态在采样时间上保持一致。在实际系统中,互联电网一体化的计算周期和内网独立状态估计的计算周期难以保持一致,从而易因采样时间的不同步而使外网等值状态和内网不匹配,给内网状态估计带来较大误差。鉴于此,在已有的外网扩展电压源支路Ward等值模型的基础上,提出了等值阻抗参数和状态参数的计算方法。该模型与扩展Ward等值相比,相同之处是等值阻抗支路的结构及其参数,不同之处是等值注入功率。后者在边界节点,前者在等值电源节点。相应所提模型的等值状态信息只有等值电源节点的电压和功率,该状态量可以基于节点功率平衡方程仅通过边界节点的内网电压和支路功率来确定。因此,所提模型的状态量与内网的状态量完全匹配,不存在扩展Ward等值的状态不匹配问题,从而可以大幅度提高含外网等值独立内网状态估计的精度。同时,所提模型继承了扩展Ward等值的阻抗支路结构与参数,因而在全网信息已知时具有与扩展Ward等值相当的等值精度。IEEE39节点系统的仿真结果验证了所提方法的有效性。

电网最优负荷削减的动态校正域及Ward等值模型

为提高电网可靠性评估效率,提出一种基于动态校正域及Ward等值的最优负荷削减模型。首先,为求取过载线路的有效校正区域,根据Wood Bury矩阵变换推导了节点交叉权重的解析表达式,基于此给出了动态校正域的计算流程;其次,为反映动态校正域外部网络的影响,提出计及等效平衡节点的静态Ward等值方法,实现了外部网络的灵活等值;最后,构建了基于动态校正域的最优负荷削减模型,从而将常规负荷削减计算由全网整体优化转换成动态校正域中的一系列小规模逐次优化,降低了优化计算规模,提高了可靠性评估计算效率。对RBTS、IEEE-RTS79和IEEE-RTS96系统的仿真结果验证了本文模型的有效性和快速性。

Ward静态等值以及Matcom C++矩阵库在等值中的应用

阐述了电力系统中Ward静态等值的基本原理、Matcom C++矩阵库的优点、Matcom在V C++6.0环境中的配置。通过12节点例题演示Ward静态等值的主要过程。并简单介绍如何调用Matcom C++矩阵库来实现Ward静态等值的主要过程,目的是为了实现网络的化简以及程序设计的快捷性与可靠性。

基于内网常规Ward等值电路的外网静态等值法

在外网信息完全未知的情况下,提出了基于内网Ward等值电路的外网静态等值方法。现有的基于内网信息估计外网等值参数的方法仅依赖于边界节点处的功率方程约束关系,没有充分利用内网其他相关的量测信息。首先基于内网的实测信息得到其常规Ward等值电路,然后建立外网等值参数的量测方程,以此求解外网等值模型参数。通过引进内网常规Ward等值电路,增加了对外网等值参数的约束,使参数估计值更加准确合理。IEEE-39节点系统的仿真结果验证了该方法的有效性。

基于WARD等值的电网限流运行方式优化方法

控制短路电流水平,保证断路器安全是电网运行方式安排的重要任务。线路开断及母线分裂以增大变电站母线与电源之间的电气距离是限制电网短路电流水平的有效措施,但同时也可能引起电网运行可靠性水平的降低。首先根据对网络拓扑结构的分析及线路开断前后超标站点的短路电流变化确定可开断支路集;然后添加功率平衡方程约束、支路潮流约束以及N-1安全约束;以开断线路数最少为目标,提出了控制短路电流水平的电网运行方式优化模型,并借助WARD等值缩小模型规模,提高了模型的求解效率。所提模型为混合整数线性规划模型,可以采用线性规划单纯形法及分支定界法迅速求解。使用C++编写了仿真程序,通过对IEEE39节点系统和某实际电网的仿真分析验证了所提模型的正确性和算法的有效性。

基于改进REI等值法的网架调整限流策略

为了提高传统全网遍历限流方案的求解效率,面对大规模电力系统,给出一种基于改进REI等值法的网架调整限流策略。将网络等值技术与500 k V网架调整限流机理相结合,根据支路限流灵敏度指标对原系统进行一次预处理,将其划分为研究系统和若干外部子系统。再利用改进的动态REI等值法对各子系统进行化简,以等值过程中各发电机在虚拟支路上的功率传输因子来确定等值发电机的参数。通过在两个算例上的仿真验证,结果表明改进后的REI等值法能够较好地保留原系统的动态特性,同时迅速筛选出最优限流开断线路方案。

适用于潮流分析的改进网络等值建模方法研究

Ward等值法作为一种重要的等值建模方法,在电力系统分析计算中得到广泛应用。实际应用Ward等值时会出现2个问题:一是求解等值方程时如何提取电网数据计算等值导纳矩阵和等值电源;二是等值误差问题,包括等值过程中产生的误差以及系统运行状态改变时产生的误差。为此提出一种适用于潮流分析的改进等值建模方法,针对等值方程求解中存在数据提取问题,提出一种基于PSCAD中的PSD-SCCP短路故障分析功能求解等值电源和导纳矩阵的方法,实现在PSCAD中对大电网建模;针对常规等值在系统工况发生变化时的误差问题,研究一种用电压源串联阻抗的形式建模修正误差的办法,使等值系统潮流发生变化时与完整系统的PV节点发生相同响应,通过算例验证了方法的有效性。

基于Ward等值和量子遗传算法的电网综合限流措施优化配置方法及其在上海电网的应用

短路电流是电网的热点研究问题,本文提出一种经济有效的综合限流措施配置优化方法。基于Ward等值方法,对需要配置限流措施的电网进行等值,减小限流措施配置优化中的计算量。为了平衡有效限流和投资的经济性,分析了限流措施的经济成本和限流效果,建立了考虑限流效果和投资成本的限流措施配置优化多目标数学模型。介绍量子遗传算法的原理,提出了基于量子遗传算法求解限流措施配置优化模型的方法。最后,以某地区电网和上海500kV电网为例,验证了所提方法的正确性和有效性。