快速计算电网可用输电能力的交流灵敏度方法

在电力市场环境下，可用输电能力(ATC)是反映输电设备可用于能量交易的剩余容量的重要指标。ATC一旦确定后，快速估计出系统参数变化对输电能力的影响具有很大的实际应用价值。文中首先基于连续潮流方法，考虑输电支路的过负荷约束、发电机有功及无功出力约束和节点电压约束，计算出ATC的值；然后推导出ATC对多种运行参数摄动的一阶灵敏度计算模型，运行参数包括节点负荷功率、发电节点端电压以及给定的能量交易，这些灵敏度系数能够很快地计算；最后，使用了IEEE30节点系统的算例来验证文中所提出的方法的有效性和快速性。     

宁夏电网220kV送受电断面控制策略研究

针对电网运行中采取控制输电断面总潮流的方法来确保断面满足N-1原则,不能充分发挥输电断面的输电能力的问题,通过分析完全断面控制策略、不完全断面控制策略和基于支路开断分布系数的控制策略的潮流约束方程,证明了完全断面控制策略或不完全断面控制策略均偏保守,不能完全发挥输电通道的输电能力,而基于支路开断分布系数的控制方法能够最大限度发挥输电断面的功率交换能力。计算结果表明:当节点对断面中各支路的分布系数差别较大时,基于支路开断分布系数的控制方法能够大幅提高断面输电能力。     

基于灵敏度修正的含风电场电力系统可用输电能力计算

为了在线评估风电场功率波动对可用输电能力(ATC)的影响,本文提出了基于灵敏度修正的含风电场电力系统ATC计算方法。基于风电场输出功率波动性的特点,在风电机组功率波动引起其他发电机有功出力方式发生变化情况下,利用灵敏度修正支路有功功率,校正支路有功对控制参数的灵敏度,通过考虑支路热稳定约束,建立ATC与系统发电机有功功率变化参数的映射关系,并根据电力系统当前运行点的特性确定了灵敏度应用的有效区间,快速计算由于风电机组功率变化导致常规发电机不同出力方式下的ATC。对含风电场的IEEE-30节点系统仿真结果表明,本文所提方法能够准确计算由于风电波动导致常规机组运行方式变化情况下的ATC,且计算时间满足在线计算要求。     

基于最优潮流并计及静态电压稳定性约束的区域间可用输电能力计算

可用输电能力(ATC)是衡量电力系统在安全稳定运行的前提下区域间功率交换能力的指标。文中基于最优潮流(OPF)方法，建立起符合电力市场交易机制的ATC计算模型，其中考虑到输电线路故障对系统静态电压稳定性的影响，加入线路N-1故障时广义参数化形式的潮流方程及相应的不等式约束条件，使系统在故障时仍有负荷裕度，以保持电压稳定；以支路功率和系统负荷裕度之间的灵敏度指标进行预想故障选择，并用原对偶内点法计算得到输电线路N-1安全约束下的区域间可用输电能力。IEEE30和IEEE118节点系统算例表明该模型和算法的正确性与有效性。     

基于直流分布因子的可用输电能力灵敏度分析

交易的可用输电能力是在一定的基态潮流下计算得到的,一旦节点功率发生变化,最大可用输电能力会发生变化。文章通过对基于直流分布因子的可用输电能力计算过程的分析,根据决定可用输电能力的关键约束线路或约束断面潮流在节点功率变化后的变化情况得到可用输电能力与节点功率之间的灵敏度,该灵敏度能给出节点功率变化后可用输电能力的变化趋势,可用于计算节点功率变化后交易的可用输电能力,在节点功率变化后可避免反复计算可用输电能力指标,灵敏度有效区间能保证灵敏度应用时的可信性。算例结果证明了所提出方法的有效性。     

基于开断灵敏度的静态安全分析辅助决策

详细阐述了静态安全分析辅助决策的快速计算方法。在常规灵敏度算法的基础上,提出了计算支路开断分布因子的方法,并利用基态潮流方式下的灵敏度及开断分布因子,快速计算设备开断以后的节点注入功率对支路功率的开断灵敏度。依据开断灵敏度等量配对法原理,按照每台发电机对越限支路灵敏度和最大缓解量进行排序,形成辅助决策表。辅助决策过程只是在原有网络分析基础上增加了少量的计算,计算过程能够满足在线应用要求,实际系统的验算结果证明了方法的正确性。     

基于灵敏度及粒子群算法的输电断面功率越限控制方法对比研究

针对电力系统运行过程中由于负荷过重或支路开断引起输电断面内部线路可能出现越限的实际问题,研究了有功潮流灵敏度(节点注入有功功率对线路有功功率的灵敏度)和综合灵敏度(考虑各输电断面内部线路有功越限权重时,节点注入有功功率对输电断面有功功率的灵敏度)的计算方法。分析了粒子群优化算法,选取断面处实际功率与目标功率值的偏差为目标函数,得到发电机组出力进行断面越限控制。利用IEEE39网络模型,采用AP聚类算法进行网络的分区及输电断面的识别,对上述两种方法进行了对比分析,验证了两者均可应用于越限控制过程中。     

基于粒子群进化算法的极限输电容量计算方法

针对 N -1静态安全模型的电力系统可用输电容量（ATC）计算问题，提出一种基于粒子群进化算法的新方法。其基本思想是，对得到的某个ATC可能值，验证在该功率传输水平下系统是否满足静态安全约束。对群中每个粒子对应变量分为区域交换功率值和停运支路编号2部分，二者以不同方式分别进化。计算过程中，不可行粒子用于得到ATC的值并对其采取校正措施来加快得到ATC的速度，可行粒子用于判别严重支路。计算终止时得到区域间ATC、关键支路和对ATC影响较大的严重支路集。在IEEE 118节点测试系统上，通过与其他计算ATC的方法相比较，表明该算法可以准确捕获严重支路集并得到ATC的值。     

基于虚拟支路模型与FTIL的多支路开断潮流转移搜索新算法

针对多支路开断后有功潮流转移问题,给出了一种基于虚拟支路模型与潮流转移密集度(FTIL)的多支路开断潮流转移搜索新算法。在双支路开断的基础上,给出了多支路开断潮流转移的虚拟支路模型:首先将2条开断支路等效为一条虚拟支路,然后将该虚拟支路与第3条开断支路组成新的双支路开断模型。结合经典的潮流折返过程导出了虚拟支路模型中支路开断分布因子的计算式,计算过程简单。引入了FTIL的概念,证明了由FTIL描述的广义潮流转移严重区包含所有潮流转移较严重的支路,并采用改进的广度优先搜索(BFS)算法对该区域进行界定,在BFS的终止条件中引入FTIL,使得搜索自动规避FTIL较小的区域,缩小了搜索范围。最后,由界定区域中受潮流转移影响较严重的支路构成输电断面。在新英格兰39节点系统中验证了所提方法的有效性。     

区域间可用输电能力计算的灵敏度分析法

随着市场竞争程度的日益加剧,迫切需要计算输电网络的输电能力,以反映网络的实际使用情况,尽可能利用现有输电网络传输更多的电力,以降低成本.基于此,提出一种基于直流潮流的灵敏度分析法计算区域间可用输电能力.首先给出3种分配系数的定义及计算公式;其次详细推导了无线路发生停运故障、单一线路发生停运故障及多条线路同时发生停运故障情况下区域间可用输电能力的计算公式,并给出计算流程;最后将该算法应用到IEEE30节点系统.算例表明该方法计算速度快,能有效地跟踪电网和市场的变化,获得有价值的计算结果,满足电力市场的实时要求,具有一定的实用性.     

区域间可用输电能力计算的灵敏度分析法

随着市场竞争程度的日益加剧,迫切需要计算输电网络的输电能力,以反映网络的实际使用情况,尽可能利用现有输电网络传输更多的电力,以降低成本。基于此,提出一种基于直流潮流的灵敏度分析法计算区域间可用输电能力。首先给出3种分配系数的定义及计算公式;其次详细推导了无线路发生停运故障、单一线路发生停运故障及多条线路同时发生停运故障情况下区域间可用输电能力的计算公式,并给出计算流程;最后将该算法应用到IEEE30节点系统。算例表明该方法计算速度快,能有效地跟踪电网和市场的变化,获得有价值的计算结果 ,满足电力市场的实时     

几种快速确定发电机分配系数的方法

章提出几各以电网有功损耗最小为目标,快速确定不平衡有功功率在有功可调发电机间分配系数的算法;发电量转移分配系数法（ＧＳＤＦ）、广义发电量系数法（ＧＧＤＦ）和改进的功率转移分配系数法（ＭＰＴＤＦ）《这些算法本质上是一种补偿法,因而它们具有一般补偿快速的特点,且算法所用到的系数具有足够的精度,从而保证了算法的准确性。作用ＩＥＥＥ３０和ＩＥＥＥ５７系统验证了这些算法。     

配电网停电管理系统分析与设计

配电网的停电直接影响线路的供电可靠性以及配电服务质量。该文在明确了系统的数据信息流转以及停电处理的业务流程之后,分析了利用G IS技术设计配电网停电管理系统,支持对计划停电以及故障停电的处理。在建立配电网的网络模型基础上利用G IS的路径追踪分析、连通性分析、网络分析功能,在线路容量、负荷平衡等约束条件下,进行最佳停电隔离点决策以及负荷转移分析,制定辅助停电方案,使停电影响最小。在设计的可视化人机界面上系统实现对配电网停电的显示、模拟、分析统计、方案分析以及工作票操作票管理。     

基于GE Smallworld GIS的停电分析系统研究

本文提出了基于GE Smallworld GIS的停电分析系统,它是建立和维护从变电站至用户馈线连通性模型的工具.该系统可对配电网有关信息进行地理聚焦定位,可在GIS视图中进行停电范围分析和模拟停电分析,是配电网操作人员的一个决策支持工具.在综合环境中它可与企业的其它信息系统相互作用,是配网综合停电管理系统成功设计和实施的关键.研究的结果表明,该系统有很好实用价值,在停电管理方面的性能非常好.     

基于最优潮流方法的传输容量计算研究

可用传输容量计算已成为电力市场研究的一个重要部分，而总传输容量又是可用传输容量计算的基础，该文在介绍可用传输容量计算的基本概念，计算原则的基础上，建立了基于最优潮流（OPF）的总传输容量计算模型，提出了6种区域间传输容量计算目标函数，并通过定量证明了在一定条件下这六种目标函数计算的等价性，文中通过对IEEE－30节点系统进行的仿真计算，验证了基于OFP计算总传输容量的可行性，同时也通过实例算例验证了所提出定理的正确性。     

发电联合转移分布因子及快速静态安全校核算法

发电转移分布因子(GSDF)和广义发电分布因子(GGDF)都是常用的灵敏度分析及安全评估工具。文中指出了GSDF和GGDF的缺陷，尤其对GGDF的普遍适用性提出质疑。提出了发电联合转移分布因子(GJSDF)和负荷模增发电联合转移分布因子(GJSDF-LIP)的概念，并导出若干有用的性质。针对电力市场环境下购电交易计划新模型和流畅调度算法的特点，将GJSDF和GJSDF-LIP成功地应用于静态安全校核算法中，极大地提高了求解速度。算例表明，该算法效率很高，并且易于编程实现。     

计及统一潮流控制器的可用输电能力的计算

在电力市场环境下，研究和计算区域间可用输电能力可以引导市场参与者进行电能交易，保证充分利用电网输电容量，而研究计及FACTS装置的可用输电能力的计算更具有理论和实际意义。文中基于最优潮流，提出计及统一潮流控制器的可用输电能力的计算模型，利用功率注入法，将统一潮流控制器对潮流的控制作用转移到所在线路两侧的节点上，在不修改原有节点导纳阵的情况下嵌入模型。算法上采用逐步二次规划法，IEEE．30节点系统的计算结果表明，所提出的模型及算法是有效的和可行的。     

基于线性化最优潮流的电网可用输电能力计算

可用输电能力(ATC)是评价互联电网运行安全稳定裕度的重要测度指标。针对交流最优潮流(OPF)模型计算ATC时在收敛性方面的不足,提出一种计及电压和网损的线性潮流方程,在此基础上构造用于ATC计算的OPF计算模型,并通过先估计网损、再求解优化问题的2步求解策略得到ATC的计算结果。IEEE 39节点系统的算例分析验证了所提方法的正确性和有效性。