牛顿法最优潮流的改进

对牛顿法最优潮流提出了改进措施,将发电节点有功功率、无功功率以及补偿节点无功功率作为状态量处理,通过拉格朗日乘子求取Pgi和Qgi简化了不等式约束的处理,改进后的方法不再需要罚函数法.改进后的算法程序实现简捷,计算速度快,收敛性能好,计算结果准确可靠.     

基于补偿算法改进的隐式Zbus高斯潮流计算方法

隐式Zbus高斯法由于其高效、可靠的特点广泛应用于放射状和弱环状的配电网潮流计算。该方法适合处理PQ节点和P-Q(V)节点,但是当系统中并入PV节点类型的分布式电源时,它存在潮流发散的问题。为了解决这类问题,提出一种基于补偿法改进的隐式Zbus高斯法。其核心思路是在每一次迭代后,通过节点阻抗矩阵和电压不匹配量对PV节点的无功功率进行修正,从而使PV节点的注入无功功率达到真实值,进而求得潮流收敛的解。该方法被应用到IEEE 33节点配电系统中,通过与基于同伦算法改进的隐式Zbus高斯潮流计算方法进行比较,表明提出的方法收敛性更好,收敛速度更快。此外,PV节点的数量对该方法的收敛性和收敛速度影响不大,表明该方法更适合于含PV节点类型配电网潮流计算。     

含PV型分布式电源的弱环配电网三相潮流计算

为实现分布式发电(distributed generation,DG)接入弱环网配电后潮流的有效计算,推导出一种基于回路分析法的三相弱环配电网潮流的改进算法。该算法利用配电网络的道路矩阵和回路矩阵,得到了节点电压、回路电流以及注入电流这3者之间的关联公式,从而使环网处理变简单。同时,在保持PV节点正序电压幅值恒定的前提下,推导一种求解PV节点无功功率增量计算的新方法,并可方便地引入到所提潮流算法中。6母线和69母线测试算例验证了该算法的正确性和良好的收敛性,算法有较强的处理回路的能力,迭代次数随着环的增多而减少,并能在无功功率没有越界的情况下保证PV节点有功功率和电压幅值为预设定值。     

基于最小二乘法的光伏逆变器模型辨识

随着电力系统中接入的分布式电源越来越多,给配电系统的潮流计算带来了一些问题。基于已有的并入分布式电源的潮流算法,对典型的前推回代法中处理PV节点的方法进行了改进,通过电压改变量直接更新得到下次迭代的电流,无需更新无功功率;推导出了适合小负荷情况下的导纳矩阵,使之能够更准确地处理节点小负荷情况下分布式电源并网计算。最后利用IEEE33节点系统进行仿真,通过对比证明该算法能够有效地解决PV恒定型以及小负荷情况下分布式电源并网问题。     

一种改进前推回代法的配电网潮流计算

随着电网规模日益扩大,对配电网的要求不断提高,配电网潮流计算成为当前研究热点之一。针对传统前推回代法的局限性进行了一些改进。首先,普通算法在进行迭代计算前必须按一定要求对节点进行编号,而改进算法通过形成3个矩阵能够省略该步骤;其次,将变压器负荷换算到高压侧可以使配电网变为简单的单线图,从而缩小系统规模;此外,用节点注入电流替代回代过程中的节点注入功率能省去支路损耗计算的时间;最后,通过PV节点的无功功率修正方程可以有效地处理含有PV节点的配电网,解决了原方法无法处理配电网系统中PV节点的问题。基于IEEE 33节点配电网系统和某含有PV节点的10 k V系统的对比算例表明所提方法的有效性和可行性。     

含分布式电源的配电网潮流计算改进方法研究

随着电力系统中接入的分布式电源越来越多,给配电系统的潮流计算带来了一些问题。基于已有的并入分布式电源的潮流算法,对典型的前推回代法中处理PV节点的方法进行了改进,通过电压改变量直接更新得到下次迭代的电流,无需更新无功功率;推导出了适合小负荷情况下的导纳矩阵,使之能够更准确地处理节点小负荷情况下分布式电源并网计算。最后利用IEEE33节点系统进行仿真,通过对比证明该算法能够有效地解决PV恒定型以及小负荷情况下分布式电源并网问题。     

基于前推回代法的多供区互联配电网潮流计算

随着柔性多状态开关(SNOP)的出现和应用,现代配电网多电压等级、多平衡节点的供区互联运行模式将成为常态。这将使得配电网出现合环且多环运行,也使得在线优化调度运行成为可能,因此,对于多供区多馈线互联的大规模配电网的潮流计算方法提出了新的需求。文中通过将实际工程中采用SNOP互联合环运行的大规模多平衡节点配电网络,依据每个平衡节点所辐射区域对多环进行拆解,进而实现对配电网的分块处理,然后基于广度优先搜索算法对节点进行分区分层编号,同时,采用改进的前推回代法,针对SNOP的PV运行模式,通过无功分摊法预估PV节点的无功功率初值,再由功率相加法得到PV节点的无功功率变化量,将其转化为前推回代法可处理的PQ节点。最后,通过某地实际396节点配电网的潮流计算结果表明所提方法有效且快速。     

电力系统风电场节点模型研究及潮流计算

针对风电场节点模型不够完善的问题,在传统RX模型的基础上提出了改进RX模型.将异步风力发电机滑差修正量引入到雅克比矩阵中,使潮流计算的迭代过程仍然保持牛顿—拉夫逊法所具有的平方收敛性;同时,考虑了节点电压对异步风力发电机吸收无功功率的影响.将改进RX模型用于IEEE14节点的测试系统的潮流计算中,对潮流计算结果进行对比...     

电力系统风电场节点模型研究及潮流计算

为解决风电场节点模型不够完善的问题,在传统RX模型的基础上提出了改进RX模型.将异步风力发电机滑差修正量引入到雅克比矩阵中,使潮流计算的迭代过程仍然保持牛顿-拉夫逊法所具有的平方收敛性;同时,考虑了节点电压对异步风力发电机吸收无功功率的影响.将所提出的改进RX模型应用于IEEE 14节点的测试系统潮流计算中,对潮流计算...     

配电网线损分析与管理系统的研制

针对传统配电网线损理论计算方法的不足,提出一种适用于配电网线损理论计算的改进前推回代法———考虑了无功功率和线路电压损失对线损的影响,该方法使得对配电网中小电源的处理更加容易,且易于进行降损分析计算;同时考虑各节点负荷曲线的不同,对计算结果进行修正,进一步提高计算精度。开发了一套线损分析与管理系统,具有线损计算、降损分析等功能。     

基于局部电压稳定指标的电压/无功分区调节方法

提出一种局部电压稳定指标和动态经济压差法相结合的电压/无功分区调节新方法.首先利用局部电压稳定指标对系统负荷节点的电压稳定度进行排序;接着针对排完序的负荷节点划分电压/无功调节区,推导并采用局部电压稳定指标灵敏度计算调节区内各负荷节点间电压相互影响程度,根据节点间电压相互影响程度辨识区域内的电压/无功调节关键节点和非关键节点;然后借助动态经济压差法计算电压/无功调节关键节点无功补偿量;最后将所提方法应用于IEEE-14系统中,算例仿真结果验证了文中所提方法的可行性和有效性     

基于线性规划的Benders分解法在无功规划中的应用

文章将在于线性规划的Ｂｅｎｄｅｒｓ分解法应用电力系统无功规划问题,根据该方法,以年费用最小为目标函数,交优经问题分解为 问题与运行子问题,并在两个问题间迭代求解,该方法主我功规划新的思路,以某６６节点系统的负荷节点的无功优化结果表明,该方法具有实用性。     

负荷电压静态特性的含分布式电源的前推回代潮流计算

分布式电源并网后,配电网中出现了新的节点类型,使得传统的前推回代法不能解决含分布式电源的配电网潮流计算。在考虑恒功率、恒电流及恒阻抗的负荷电压静态特性的情况下,提出了改进的前推回代法对不同分布式电源进行潮流计算。该算法针对风力发电、光伏电池、燃料电池及燃气轮机,分别建立了数学模型,并且在处理PV节点时,通过无功分摊原理设定无功初值,采用无功补偿装置进行功率修正;针对辐射状配电网特征,采用搜索叶节点的方法,形成了便于前推及回代计算的参数矩阵。通过IEEE33配电系统验证表明,提出的方法收敛性能强,能有效解决含不同分布式电源的潮流计算。     

基于向量相似度的无功电压分区方法的研究

以电力网络无功电压灵敏度为基础,提出基于向量相似度理论的无功电压分区新方法。首先,在分区前,利用广义Tellegen定理计算出网络中每个节点相对于其他节点的无功电压灵敏度,并形成电压无功灵敏度矩阵;其次,利用向量相似度数学方法计算灵敏度矩阵各列的相似度,由此定义了新的电气距离,形成电气距离矩阵;最后,建立模糊相似矩阵,利用模糊聚类理论划分电压控制区域。IEEE-30系统和IEEE-118系统仿真结果表明所提分区方法的准确性和合理性。     

配电网补偿电容器的动态经济规划方法

假设无功负荷水平服从正态分布,根据补偿容量决定电容器分组方式,通过等效最大负荷损耗小时数衡量各电容器的经济效益,采用逐台配置的方法对配电网进行无功电源的动态规划。在实现经济上的最优规划之后,针对电压赵限节点,在其公共前驱节点中寻找最优补偿位置加设电容器。计算表明本方法具有很好的准确度,可心得到期望的补偿结果。     

结合灵敏度分析的遗传算法应用于配电网无功补偿优化规划

以配电网全年电能损耗和无功学设备投资之和最小为目标，考虑了系统不同负荷下的运行方式，建立了无功补偿规划的数学模型，根据配电网节点多，计算最大的特点，提出了结合灵敏度分析的遗传算法的求解方法，提出了容性无功功率和感性无功功率的补偿规划原则。     

基于降阶雅可比矩阵的并网风电场局部静态电压支撑能力评估

提出一种基于降阶雅可比矩阵的并网风电场无功/电压支撑能力评估方法。该方法选择研究区域内的部分节点为注入节点,通过雅可比矩阵降阶的方法消去系统中的其他节点,得到仅包含研究区域节点的部分节点降阶雅可比矩阵,进而求得接入点电压关于本地无功功率和风电场无功功率变化的灵敏度,并得出风电场对接入局部区域的电压支撑能力指标。同时,通过相关灵敏度的比较还可以选择风电场接入电网的无功补偿点和确定无功补偿容量。实际系统算例结果表明该方法是准确可行的,并具有良好的适应性。     

基于正序分量的含PV节点的三相配网潮流算法

随着分布式发电(distributed generators,DG)接入配电网,传统的配电网潮流算法难以满足分布式发电系统潮流计算的要求。针对这一情况,提出一种有效的三相不平衡配电网潮流直接算法,该算法充分利用配电网络的结构特点,基于回路分析法生成的道路矩阵,建立节点电压与注入电流之间的关系矩阵,从而实现配网潮流的直接计算。同时,基于PV节点正序电压幅值保持恒定的特性,提出一种新的处理PV类型DG的方法,该方法基于正序分量方法和道路矩阵,推导得到无功电流和补偿电压之间的关联公式,可非常简单地引入到三相不平衡配网潮流计算算法中,并保证PV节点有功功率和电压幅值为预设定值(假定无功功率没有越界)。通过6母线和69母线算例验证该方法的有效性和通用性。     

改进的静态电压稳定性特征结构分析方法

研究了电力系统静态电压稳定性算法，以潮流雅可比矩阵最小模特征值的大小作为衡量电网薄弱程度的标准，以等效对地电导代替节点注入有功功率，以等效对地电纳来代替节点注入无功功率。在文献[1]的基础上提出一种新的衡量节点电压稳定性薄弱程度的指标和一种判断电压稳定性薄弱线路的方法。最后，分析了文中所提指标的特性，并且将此方法在22节点系统上作了测试，取得了较为满意的结果。