静态安全约束下考虑风险的可用传输容量计算

电网可用传输容量(ATC)是电力市场化以来研究的重要课题之一.提出电力市场环境下计及风险的可用传输容量计算方法.首先建立基于最优潮流的区域可用传输能力模型,将跟踪中心轨迹内点法用于最优模型计算,并对预想事故进行合理选择,求解各个故障下可用传输容量的大小.其次,引入风险的概念,提出了可用传输容量风险的计算方法,再根据风险大小发布对应的可用传输容量.最后,采用IEEE-30节点系统对提出的方法进行了仿真计算,计算结果表明,计及风险的可用传输容量能更多地反映电力市场环境下系统运行的不确定性.     

基于连续潮流算法的可传输容量计算

对可传输容量进行了分析,探究了基于连续潮流算法的可传输容量计算方法。对正常运行和事故条件下电力系统母线之间、区域之间可传输容量计算进行了探讨和分析。在Matpower平台上编程,并与Matlab和Powerworld接口,实现了可传输容量计算的可视化,并可任意改变系统的运行方式、条件和参数,形成不同的运行状态(基本潮流),从而计算不同运行情况下母线间和区域间可传输容量。算例的仿真结果表明,在Matpower、Matlab和Powerworld 3个平台上,可传输容量计算均具有灵活性、可行性和可视化。     

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。     

基于区间规划的可用传输容量计算方法

区域间可用传输容量是保障系统安全的指标之一.在电力市场环境下,发电机报价的不确定性将给电网可用传输容量计算带来很大偏差.文中基于区间数理论,引入了广义报价的新理念,详细分析了广义报价作用下的发电序位决策方法,构建了不确定性的电网可用传输容量计算新方法.该方法可方便地求解不同市场购电期望水平下不确定性的电网可用传输容量,...     

静态安全约束下考虑风险的可用传输容量计算

电网可用传输容量（ATC）是电力市场化以来研究的重要课题之一。提出电力市场环境下计及风险的可用传输容量计算方法。首先建立基于最优潮流的区域可用传输能力模型,将跟踪中心轨迹内点法用于最优模型计算,并对预想事故进行合理选择,求解各个故障下可用传输容量的大小。其次,引入风险的概念,提出了可用传输容量风险的计算方法,再根据风险大小发布对应的可用传输容量。最后,采用IEEE-30节点系统对提出的方法进行了仿真计算,计算结果表明,计及风险的可用传输容量能更多地反映电力市场环境下系统运行的不确定性。     

基于直流灵敏度法的可用传输容量输电费用评估

在竞争性的电力市场环境下,输电网的可用传输容量(Available Transfer Capability,ATC)输电费用是一个亟待解决的问题。提出了ATC传输费用的概念,阐述了直流潮流灵敏度法的ATC的传输费用算法,该方法利用直流潮流灵敏度的变化来分析电力市场环境下可用传输容量的问题,并利用潮流跟踪法将可用传输容量输电费用公平分摊到各个交易的参与者,最后使用所提算法以及常规最优潮流法对WSCC-9节点输电系统某时段的电力交易进行了仿真计算。结果表明,此方法计算速度快、迭代次数少,能有效地跟踪电力市场的变化,能够满足电力市场实时交易的要求,具有一定的经济实用价值。     

区域电力市场可用传输容量研究

可用传输容量是市场运营和交易中心以及市场成员关注的重要技术指标。介绍可用传输容量求解方法,总结出各种方法的优缺点及适用范围。介绍了中国区域电力市场可用传输容量计算原则。     

基于区域发电可靠性的指数解析模型及其应用（一）理论基础

电力系统通过互联可以实现发电容量的相互支援,提高各独立系统的可靠性水平.当前各种可靠性水平的算法在计算时间与计算精度之间难以折中.文中提出了基于区域可靠性的发电可靠性指数解析模型,考虑了本区域和互联区域的备用容量以及联络线的传输容量变化对各个区域的发电可靠性的影响,建立了基于影响分布因子矩阵的直观表达式.分别将区域可靠性水平表达成区域备用容量和联络线传输容量的指数解析式.此模型可以快速准确计算不同备用水平以及联络线传输容量时的区域发电可靠性,且考虑了区域之间的耦合关系,对简单二区域系统和TH-RTS系统的优化结果表明了模型的准确性和有效性.     

运用连续二次规划法计算区域间极限传输容量

区域间功率交换的极限传输容量(TTC)是互联系统电力市场中的一个重要指标。文中运用连续二次规划法进行最优潮流计算,取得相应的TTC。其目标函数是在满足潮流方程和系统运行约束条件下寻求特定发电机群和负荷群之间的传输功率最大值。文中将无功功率作为OPF的控制变量,故节点电压也被优化以得到最大传输容量。采用最优潮流方法可以避免用连续潮流方法计算TTC而较为保守的缺点。给出了有关的数学模型和计算方法及流程。IEEE-30节点系统的计算结果表明了用该方法计算TTC的有效性和实用性。     

基于区域发电可靠性的指数解析模型及其应用:（二）容量效益裕度评估

目前在求解可用输电容量(ATC)时,容量效益裕度(CBM)的评估是根据预先设定的某一发电可靠性水平多次计算可靠性,进行迭代优化.在介绍发电可靠性指数解析模型的基础上,建立了考虑备用容量、联络线传输容量以及备用容量价格因素的3种数学模型,利用基于序列二次规划的算法,求解电力系统中对应于不同可靠性水平下的联络线CBM.该模型采用了区域备用容量和联络线传输容量的指数解析式,并考虑了区域之间的耦合关系,因此,在进行CBM优化时无需迭代,可快速准确地求解不同可靠性要求下的最优CBM.对TH-RTS测试系统的优化结果表明模型的准确性和有效性.     

考虑电压稳定的电网至少传输容量评估

考虑最恶劣情况下的网络最大传输能力,即至少输电容量,是电力市场环境下衡量输电系统电力传输能力的一个重要指标.在至少输电容量模型的基础上,考虑了电压稳定约束,提出了考虑电压稳定约束的至少输电容量双层优化决策模型,讨论了模型的性质,并给出了求解该模型的算法BiGA,该算法具有较好的鲁棒性.对IEEE 118节点系统进行了数据仿真,仿真结果表明了该模型及算法的合理性和有效性.     

基于公共信息模型拓扑收缩的配电网转供能力分析

配电网转供能力是电网可靠性和自愈能力评估的重要指标,其计算的难点主要集中在故障发生或设备紧急停役时恢复非故障区域供电路径的选择上.提出基于公共信息模型(common information model, CIM)对电网进行拓扑分析,实现分支的收缩处理,寻找网络重构的关键节点,实现故障点隔离和非故障区域负荷恢复最大的转供能力算法.以某实际典型电网为例,针对 N?1故障进行配电网转供能力分析与计算,验证了所提算法的有效性     

基于改进人工鱼群算法的电网可用传输能力计算究

利用改进人工鱼群算法构造了可用传输能力问题的优化模型。首先采用潮流校验法解决了人工鱼群算法的初始值敏感问题;然后引入遗传算法,解决了人工鱼群算法的早熟问题;最后运用IEEE 30节点算例系统验证了所提算法的准确性和有效性,同时分析了人工鱼群算法在电网可用传输能力研究中尚需解决的问题。     

计及风险控制策略的电力系统可用输电容量决策

针对风电装机容量较高的电力系统,在可用输电容量计算时需要合理计及风电机组出力不确定性可能导致的各种风险,文中在可用输电容量决策中引入了风险控制策略,在保证由于风电出力不确定性所引起的系统潮流越限风险不超过给定允许水平的同时,将由于风电机组实际出力不足而导致购电成本超过给定限值的风险控制在一定范围内。首先,将计及风险控制的可用输电容量决策描述为机会约束规划问题;然后,利用半不变量的Gram-Charlier级数展开理论计算相应可用输电容量决策方案下系统的安全风险和经济风险;最后,采用多目标差异进化算法求解所发展的优化模型,并以IEEE 118节点系统为例验证了所提出模型和方法的可行性与有效性。     

ATC enhancement using TCSC via artificial intelligent techniques

Procurement of optimum available transfer capability (ATC) in the restructured electricity industry is a crucial challenge with regards to open access to transmission network. This paper presents an approach to determine the optimum location and optimum capacity of TCSC in order to improve ATC as well as voltage profile. Real genetic algorithm (RGA) associated with analytical hierarchy process (AHP) and fuzzy sets are implemented as a hybrid heuristic technique in this paper to optimize such a complicated problem. The effectiveness of the proposed methodology is examined through different case studies.     

考虑发电报价和N-1安全约束的ATC建模与仿真

基于最优潮流(OPF)算法,建立电力市场条件下可用输电能力(ATC)计算模型.构造发电区域总有功出力最大、用电区域总负荷最大、区域间输电经济效益最大等3个目标函数,全面分析比较电网间可用输电能力.该模型考虑了输电线路故障对输电能力的影响,引入线路N-1故障的潮流方程及相应的不等式约束条件,使电力系统在故障时有负荷裕度,保证输电安全.最后采用LINGO软件对IEEE 30节点电网进行仿真计算,验证了该模型的合理性和可靠性,表明该模型为电力系统安全经济运行提供了有效分析方法.     

基于模拟植物生长算法的电力系统ATC计算

提出将模拟植物生长算法PGSA(plant growth simulation algorithm)应用于可用输电能力ATC(available transfer capability)计算。该方法结合电力系统ATC求解特点,将不等式约束转化为PGSA算法可行域,计算等式约束的可能解;引入步长自适应调整机制,动态调整寻优步长。由于将ATC目标和约束分开处理,采用兼顾方向性和随机性的搜索机制,无需引入罚函数处理约束条件,避免因参数不确定性和寻优方向无引导性而陷入局部最优。IEEE-30节点系统仿真结果验证了所提方法的有效性。     

计及发电机报价和负荷消费意愿的可用输电能力计算

提出一种在电力市场环境下考虑经济性约束的区域间可用输电能力的计算方法,建立了在系统每一运行点都能根据发电机组报价经济地分配其有功出力并限制各节点电价在某一可行范围内的数学模型,其目标函数是购电区域内负荷的增长量最大,约束条件为系统的安全性约束和经济性约束,更符合电力市场的实际情况.采用主从递阶决策求解数学模型,并利用非线性互补问题函数的近似半光滑牛顿算法处理底层优化问题所带来的不等式约束.以IEEE 30节点系统为例进行仿真并对计算结果予以分析,验证了所提出的方法的合理性.     

基于模糊随机机会约束规划的输电可靠性裕度计算

提出了基于模糊随机机会约束规划的输电可靠性裕度的数学模型和混合智能算法。将影响输电可靠性的重要因素表述为随机变量或服从正态分布的事件,例如将发电机和线路运行状态视为服从二次型分布的离散型随机变量,将用户需求看成服从正态分布的随机事件。在不确定因素随机化的基础上,将输电可靠性裕度问题转化为等价的模糊随机优化问题,输电线路开断、发电机开断和负荷模型的等约束条件退化为随机函数、模糊函数。文中提出的求解该机会约束规划模型的混合智能算法,在IEEE30节点系统上进行了仿真计算,验证了该方法的正确性和可行性。     

小干扰稳定约束下电网可用输电能力研究

小干扰稳定成为限制电力传输容量的重要因素之一,为计算小干扰稳定约束下的电力可传输容量,利用粒子群算法,构造了优化模型,借助小干扰稳定指标来衡量系统小干扰稳定性。调节参与因子较大的发电机出力,在改变少数关键发电机出力的情况下,既改善系统小干扰稳定性,又能使可用输电能力达到最大。新英格兰39节点系统证明了该方法的正确性和有效性。