含分布式电源的配电网快速前推回代算法

为解决分布式电源接入配电网带来的配电网潮流计算问题,在已有配电网潮流算法基础上,提出了一种能有效处理分布式电源并网问题的配电网快速前推回代改进算法。该算法首先基于配电网拓扑分析求得配电网快速前推回代算法所需的支路电流-节点电流关系矩阵和支路电流-节点电压降关系矩阵。其次,根据各种分布式电源的潮流计算模型计算其输出有功、无功功率,并引入节点等效注入电流模型作为前推变量,从而实现配电网快速前推回代算法求解含分布式电源的配电网潮流计算问题。最后通过对IEEE33节点系统进行仿真计算,验证了该算法的可行性,为含分布式电源的配电网潮流计算提供了新方法。     

基于PSASP和Power Factory的分解协调式输配一体化潮流计算

大量分布式电源的并网改变了配电网单向潮流特性,输电网和配电网之间的耦合更加紧密,电力系统呈现出主配网一体化的特点。文章提出了基于分解协调的主配一体化潮流计算方法,分别采用PSASP和Power Factory进行输电网和配电网的计算,设计了主网和配网潮流的边界协调方程,并采用Jacobian-Free Newton-GMRES(m)方法进行求解。测试结果表明,文章所提方法收敛性较好,计算精度高。     

基于线性化前推回代方程的不平衡配电网概率潮流计算

传统半不变量法采用雅可比矩阵表达输入输出变量间的线性关系且假设网络三相平衡。而实际配电网线路的R/X较高,雅可比矩阵极易呈现病态,且单相光伏的高渗透及负荷不均匀分布造成配电网严重不平衡。为此,提出一种基于线性化前推回代方程的不平衡主动配电网概率潮流算法。该算法将三相前推回代潮流方程进行高精度线性化,综合运用半不变量法和Gram-Charlier级数进行配电网概率潮流计算。所提算法基于真实澳大利亚低压不平衡配电网进行24 h Matlab仿真,验证其可行性、高效性及鲁棒性,并抽取2个典型时刻对比分析验证光伏接入对配电网潮流的概率性和配电网运行性能的影响。     

调控一体化配电网合环潮流在线计算技术的分析研究

介绍了一种配电网合环潮流在线计算技术,其硬件部分建立在安全三区,从功能上大体分为拓扑分析和状态估计,合环潮流扫描分析以及合环潮流计算。该项技术的创新点在于提出并实现了线性相位估计模型及线性电压估计模型,合环潮流扫描的模型及算法,以及快速合环路径搜索功能。目前,该项技术已经在瑞安配电网得到了应用,取得了理想的效果。     

基于GPU加速的新能源主配网概率随机模糊潮流计算方法

大量分布式电源（DG）和电动汽车（EV）接入配电网,增加了主配网间的电能交互,传统的主配网相互独立的潮流计算方法不再适用。考虑DG和EV的充放电功率的随机模糊性,提出基于GPU加速的新能源主配网概率随机模糊潮流计算方法。该方法首先采用改进的随机模糊模拟抽样法（SFSLHS）进行抽取分布式电源出力和电动汽车的充电功率,其次利用主从分裂法将主配网概率随机模糊潮流计算问题分解为主网概率随机模糊潮流计算子问题、配网概率随机模糊潮流计算子问题和边界节点状态变量匹配子问题,并采用基于GPU加速的牛顿-拉夫逊法对主网概率随机模糊潮流子问题进行求解。采用前推回代法对配电网概率随机模糊潮流计算进行求解,最后通过边界节点的电压以及主配网间交互功率来实现考虑分布式电源和电动汽车随机模糊性的主配网概率随机模糊潮流计算,并以IEEE-33系统为算例进行计算分析,验证了所提模型和算法的有效性。     

基于改进的邻接矩阵分层搜索前推回代法在潮流计算中的应用

分析了现有配电网网基结构特点及计算方法,提出节点与节点的邻接矩阵进行分层搜索的配电网潮流算法。不需事先分析与定义支路,当邻接矩阵分层搜索后得到节点分层矩阵,通过节点分层矩阵赋值给支路完成对支路的定义,可快速实现对辐射状配电网拓扑结构识别并进行实用潮流计算。编程过程实用简单,清晰明了,并且运用稀疏化手段与矢量运算技巧提高程序的运行速度,仿真算例说明所提的方法是有效的。     

光伏并网下配电网单向功率潮流安全监测方法

针对传统的光伏并网下配电网单向功率潮流安全监测方法监测时间过长这一问题,研究了一种新的光伏并网下配电网单向功率潮流安全监测方法。通过建立太阳辐射模型并结合光伏出力计算出光伏并网下的配电网中是否存在威胁因子,利用潮流分析法分析配电网单向功率潮流安全监测的威胁因子威胁程度,建立威胁分析体系,当威胁因子威胁程度极高,配电网会立刻发出报警,并将监测结果记录下来。通过对比实验验证监测方法有效性,结果表明,给出的光伏并网下配电网单向功率潮流安全监测方法能够在短时间内精准地监测出配电网内部的危险因子,且稳定性强。     

基于增广节点支路关联矩阵的前推回代潮流算法

含多电源的配电网进行优化调度分析时,对多个电气岛的潮流并行计算可提高计算效率。为了满足故障隔离、网络重构的需要,配电网在运行中会出现电气岛的供电区域及路径的改变,给配电网的拓扑分析及潮流计算带来麻烦。提出了基于增广节点支路关联矩阵的拓扑分析方法,该方法在基本的节点支路关联矩阵中增加了联络开关所在支路的信息,可以在不对节点重新编号的情况下分析拓扑改变后配电网的支路层次,还可以判断配电网是否有环、孤岛的存在,并为并行分析含多电气岛的配电网提供了基础。与前推回代法结合,可灵活计算配电网潮流,以支路功率的正负表示其实际流向。该方法简单、高效,并以IEEE-69节点算例验证了所提方法的正确性。     

分布式电源戴维南等效及并网对系统电压影响

针对分布式电源DG接入配电网将影响系统电压的问题,提出了DG的戴维南等效模型接入配电网方法。通过对风力发电机及光伏电源工作原理的研究,利用戴维南定理求取分布式电源在潮流计算中的模型,并接入配电网,采用PQ分解法计算含DG的配电网潮流,分析其对系统电压稳定性的影响。计算结果表明:当配电网系统接入分布式电源时,系统的电压会增加,增加的大小与接入节点的位置、DG的容量和类型有关。     

基于改进遗传算法的多目标配电网重构

提出一种改进的遗传算法来处理配电网重构问题,采用实数编码,减小了染色体长度和生成不可行解的概率,同时遗传父代优良基因的可能性大大增加。针对适应度函数计算中潮流收敛速度慢的缺点,采用前推回代的方法,大大减少了潮流计算的时间,较好解决了配电网重构问题。理论分析和算例表明,该方法高效可行,适合配电网自动化的实际应用要求。     

冗余电压数据干扰下的配网合环潮流计算方法改进研究

传统阻抗法在运算配网合环潮流时,受到冗余电压数据的干扰,存在计算结果精度不高,消耗时间较长的问题。因此提出基于前推回代的合环潮流计算方法,采用前推回代方法基于冗余电压干扰下的辐射状配网合环系统结构,基于节点迭代过程的运算结果,判断节点是否具备合环条件并对其进行调整和改进,当相邻两次迭代节点电压差模分量的最大值小于给定收敛值,说明迭代过程结束,获取节点电压值。采用三相潮流计算方法,获取配网合环中的网格参数,并对各节点电压进行初始化设置,对配网合环末端进行回推计算得到支路功率的分布情况,获取配网合环潮流计算值。实验结果说明,所提方法提高配网合环潮流计算精度,具有较高的收敛效率和运算效率。     

基于比例潮流追踪的输电分摊计算方法

大电网经济效益计算中关键是对输电价的计算,输电价计算的核心是输电分摊,也就是把电网的成本按照合理的输电分摊方法分摊至各受电节点,从而形成该节点的输电价,以进一步计算输电经济效益。比例潮流追踪是在根据网络功率流动分布规律的基础上,依据节点功率比例分摊的原理计算输电分摊。通过比例潮流追踪解决如何计算到网电价,对交流输电网来说,也就是计算各受电端节点的到网节点电价。该方法能非常具体地计算每个输电受电节点对特高压输电网的使用情况,从而提高输电分摊计算的精确性、科学性以及电网经济效益分析的准确性。     

四种潮流计算的近似等值方法及其适用性分析

针对目前采用已有的网络静态等值方法在电网潮流计算不收敛时无法对网络进行等值化简的问题,提出了四种可在潮流结果未知的条件下对网络进行近似等值的方法,给出了每种等值方法的等值模型及计算过程,并通过算例对四种近似等值方法进行了比较分析,进一步探讨了在电网不同负荷水平下各近似等值方法的适应性。结果表明,四种方法均能满足近似等值的精度要求,其中保留PV节点的节点功率转阻抗近似等值法在轻负荷和重负荷条件下均有较好的等值精度,外网近似等值对边界节点的潮流计算结果精度影响最大。     

适用于低压配电网潮流计算的前推回代法

为提高低压配电系统潮流计算的计算效率,在原有的配电网前推回代法的基础上,将低压配电系统中低压配电变压器、馈线分支点、用户接入点分别看作系统节点,提出了一种基于支路电流且与节点编号无关的新型前推回代法,并对可能出现的环网情况,利用一对极性相反、大小相等的电压源将原系统拆分为一个纯辐射状网和一个纯环网分别计算再进行叠加。结果表明,与传统的牛顿—拉夫逊算法及并行中断等待法相比,本方法计算效率更高,适用范围更广。     

含风电场的电力系统潮流算法的改进

为了更好地计算含风电场的电力系统潮流,建立了异步风力发电机的稳态等值简化模型,并对原有电力系统潮流算法进行了改进。改进的算法在雅可比矩阵中引入了异步风力机滑差修正量,修正雅可比矩阵中对应风力发电机节点的元素,并运用MATALB编程实现含有风电场的电力系统潮流计算。将改进后的算法应用于接有风电场的4机11节点测试系统的潮流计算,结果和已有的两种典型潮流计算方法接近,表明改进后的潮流算法有效合理。     

基于等值功率法求解临界电压崩溃潮流

针对电力系统电压崩溃问题,在负荷临界电压崩溃分析基础上,讨论功率型负荷的电力系统临界电压崩溃的潮流计算方法.提出利用交流电路临界电压崩溃的特性,规避崩溃支路,设置等值功率求解电力系统临界电压崩溃的潮流,解决临界电压崩溃潮流的不收敛问题,通过IEEE5节点算例进行验证.     

压水堆核电机组二回路热力系统汽水流量分配计算的研究

以常规热平衡方法为基础,将等效热降法应用于压水堆核电机组二回路热力系统汽水流量的分配计算,计算结果与常规热平衡法完全相同,并可简捷快速地计算出热力系统连接方式以及局部参数变化对汽水流量分配的影响,为压水堆核电机组二回路热力系统应用热力学第二定律进行定量分析奠定了基础。     

考虑分布式电源接入的电网源荷时序随机波动特性概率潮流计算

鉴于分布式电源的时序随机波动特性和负荷需求侧的电能质量是分布式电源接入系统的重要影响因素,从风光典型分布式电源和负荷需求的时序波动性出发,建立了综合考虑源荷时序特性的概率潮流计算模型。利用基于模糊特征聚类的概率潮流算法对IEEE 14节点系统进行计算,对比分析负荷需求侧对系统电压波动的影响情况。结果表明,所采用方法能够全面合理地模拟分布式电源接入时电网随机波动过程。     

含VSC换流器的交直流配网潮流算法

随着电力电子技术的发展和应用,直流技术得到了快速发展,交直流网络亦广泛应用于电力系统。建立含电压源型换流器(VSC)交直流配电系统,探讨了VSC换流器损耗及其控制方式,并针对交替迭代法和统一迭代法两种算法的不足,提出了改进交替迭代算法,该算法通过调整交流、直流子系统界限的重新界定,避免了潮流计算迭代的交替,从而大大减少潮流计算量。最后通过改进IEEE 13节点配电系统验证了所提算法的正确性和高效性。