含FACTS元件的电力系统非线性最优潮流计算

根据FACTS 元件的控制原理分别建立适合于最优潮流计算的数学模型，便于给定其计算初值和可行域。提出采用直接非线性路径跟踪算法求解含FACTS元件的电力系统最优潮流模型，研究了FACTS元件的支路潮流控制对该算法的影响。IEEE 30节点和IEEE 118节点系统的优化计算结果表明该算法不仅具有强大的处理不等式约束的能力，而且还具有较强的适应支路功率定向定值控制的能力，但其收敛性要受到FACTS元件的数目及安装地点的影响。     

基于混沌粒子群优化方法的电力系统无功最优潮流

针对电力系统无功最优潮流问题，提出一种混沌粒子群优化（CPSO）方法，以克服粒子群优化(PSO)方法容易早熟而陷入局部最优解的缺点。该方法结合混沌变量良好的遍历特性及混沌优化的特点，对即将重合而引起搜索能力下降的粒子赋予混沌状态搜索，其余粒子仍以常规PSO方法搜索，从而提高PSO方法的寻优性能。通过对IEEE 6,IEEE 14,IEEE 30和IEEE 118测试系统无功最优潮流问题的计算及分析，表明CPSO方法具有很高的搜索效率和诱人的应用前景。     

基于模糊区间算法的配电网潮流计算

考虑配电系统运行中的不确定性因素，建立了负荷、并联电容器组和调相机的模糊区间模型。结合配电网络的特点以及模糊潮流和区间潮流各自的优点，提出了一 种基于模糊区间计算的前推回推配电网潮流算法。一般测试系统和阜新市10 kV实际配电系 统的计算结果验证了该算法快捷、有效。     

现代电力系统病态潮流算法的研究

从病态潮流的研究意义、成因和特点出发,论述了电力系统病态潮流的各种算法。针对现代电力系统潮流不易收敛的特点,介绍了大规模电力系统的潮流算法并对各种算法进行了比较分析。对病态潮流算法的研究方向进行了展望。     

基于MATLAB的电力系统的潮流计算

随着计算机语言技术不断发展和成熟，基于MATLAB潮流计算研究近年来得到了长足的发展。针对这一现状，以P-Q分解法为例，分析了BASIC、FORTRAN和MATLAB高级语言潮流计算的异同，指出它们的优缺点，并针对潮流计算模型结构的特点，提出了基于MATLAB的潮流算法。     

基于信赖域内点法的最优潮流算法

在电力市场环境下，诸多问题（例如实时电价、网络阻塞管理和可用传输能力的计算等）都需要最优潮流（OPF）作为理想的工具。文中基于信赖域的思想提出了求解OPF的新算法。该算法连续求解线性规划（LP）子问题，通过信赖域决定线性化步长的选取，由多步中心校正原—对偶内点法求解信赖域LP子问题，并采用了一个物理策略以改善OPF算法的稳定性。对国外一个662节点实际电力系统进行了数值计算，结果表明该算法是快速、鲁棒的，具有实用意义。     

基于变分模型的动态最优潮流新算法

为解决传统动态最优潮流（DOPF）算法中计算速度和计算精度之间的矛盾，建立了电力系统DOPF的变分模型，推导了该变分模型的最优性条件。在此基础上提出了一种基于Radau配置法的DOPF求解新算法。该算法具有计算量小、计算精度高等特点。对某实际系统的分析结果表明算法能够满足在线运行的需求。     

基于自动微分技术的内点法最优潮流算法

讨论了一种基于自动微分（AD）技术的内点法最优潮流（OPF）算法。与已有的基于AD技术的OPF算法相比,该算法使用高效的基于操作符重载的AD工具,充分利用直角坐标下雅可比矩阵和海森矩阵的大部分元素是常数的特点,加入了识别上述矩阵中不变元素的功能,避免了重复计算。对一组大规模算例的测试分析表明,该算法在保持代码可维护性、灵活性的同时,计算速度接近手动编程,表明AD技术在电力系统OPF中具有取代传统手动编程的潜力。     

考虑稳定约束的最优潮流

随着电力工业的发展以及电力市场化的逐步推行,电力系统运行的安全性与经济性成为日益迫切的问题。本文叙述了最优潮流的发展、主要算法,介绍了考虑暂态稳定约束的最优潮流(TSCOPF)和电压稳定约束的最优潮流(VSCOPF)的计算方法,并指出了最优潮流在电力市场环境下的发展方向。     

含风电场电力系统动态优化潮流的混合蛙跳算法

根据无功补偿就近的原则,风电场尽量不从系统吸收无功,风电场所需无功主要由风电场无功补偿装置提供。考虑发电机的阀点效应和异步风力发电机组无功补偿装置投切的离散性,含风电场的电力系统动态优化潮流属于复杂的多约束混合整数非凸非线性规划问题。计及各个时间断面的耦合性,将所有时段统一进行优化,以整个时段所有常规机组费用最小为目标函数,建立了含风电场电力系统动态优化潮流的数学模型。提出将混合蛙跳（SFL）算法应用到统一考虑所有时段的动态优化潮流计算中,给出了具体实现方法。在改进的IEEE 30节点系统中分别采用SFL算法和粒子群优化算法进行了仿真计算,结果表明所提出的方法是有效的。     

基于功率-电流混合潮流约束的内点法最优潮流

提出了一种基于直角坐标下功率 — 电流混合型潮流约束的最优潮流模型。该模型对系统中的非零注入功率节点采用功率失配型潮流约束,而对零注入功率节点采用电流失配型潮流约束。这种混合模型结合了功率和电流型潮流方程的优点:对于零注入功率节点,该模型具有电流型潮流方程一阶导数为常数、二阶导数为0的特点,从而使雅可比矩阵和海森矩阵更容易计算;对于非零注入功率节点,该模型也比电流型潮流方程更好处理。该模型特别适合非线性预测 — 校正内点法的最优潮流,多个大规模算例测试证明该模型收敛性更好,计算效率更高,尤其适合求解含较多零注入功率节点的大规模电力系统最优潮流问题。     

基于运行模式的最优潮流局部总加约束的形成方法

在电力系统运行模式综合离线安全分析工作的基础上，研究了电源输出功率变化对系统存在问题的影响，给出了形成最优潮流局部总加约束的方法，使约束值的给定与系统的运行状态相联系，同时可以方便地通过约束值的改变，把系统的经济性与安全性统一起来加以考虑。该方法使最优潮流算法中约束值的给定更加合理。     

免疫进化算法及其在水面曲线计算中的应用

１引言２０世纪６０年代以来，生物学的进化论被推广应用于工程领域，形成了一种新型的计算方法———进化算法．进化算法仿效生物学中的进化和遗传的过程，按“生存竞争，优胜劣汰”的原则，同时考察多个候选解，淘汰劣质解，鼓励发展优质解，逐步提高解群体的质量，从而逼近所研究问题的最优解．目前，进化算法作为一种具有自适应调节功能的寻优技术，已在众多领域内获得了成功的应用，着重用于解决结构性优化、非线性优化、并行计算等复杂问题．在求解问题时，其根本目标是追求群体收敛性，保证算法趋于全局最优．进化算法通常包括遗传算…     

牛顿最优潮流算法中离散控制量的新处理方法

提出了一种新的基于正曲率二次罚函数的最优潮流算法中离散控制量的处理方法。该方法利用二次罚函数产生的虚拟费用迫使离散控制到达它的一个分级上，引入机制简单有效，并能很好地结合在牛顿最优潮流算法中。文中对一个IEEE试验电力系统和两个中国的实际电力系统做了数值计算。结果表明，该方法有良好的收敛性、精确性，具有很强的实用意义。     

带最优乘子牛顿法在交直流系统潮流计算中的应用

交直流系统潮流计算的统一迭代法的收敛性较交替迭代法更优,但对一些病态运行条件和 潮流无解的情况,统一迭代法将发散,得不到有用信息。文中将交流系统中广泛应用的最优乘子潮 流方法推广到交直流系统的潮流计算中。根据直流系统稳态方程的特点引入辅助变量,使得直流 系统潮流方程全部转换为二次或线性方程。给出了直角坐标系和极坐标系下交直流系统带最优乘 子牛顿法潮流的实现方法。通过算例验证了所述方法的有效性,并对2种坐标系下的结果进行了 比较和分析。     

基于改进非线性预报-校正内点法的最优潮流

提出一种改进的非线性预报-校正内点法，该方法在校正阶段应用了多中心校正的超立体空间映射技术，经过合理配置一些关键参数改善了映射空间的结构，使算法在每次迭代时只需1次校正计算就能获得较大的迭代步长，从而快速收敛至最优解。通过IEEE 14，IEEE 30，IEEE 57，IEEE 118这4个测试系统的仿真计算表明，该算法收敛快，其迭代次数基本与每次迭代进行4次中心校正计算的多中心校正内点法相当，而且鲁棒性好，未出现数值稳定问题。     

基于节点注入电流模型的配电网潮流算法

文中的潮流方程是基于节点注入电流模型的非线性方程组，通过梯度法求解，可以解决具有 多回路和多电源的配电网潮流。通过与配电网最常用的N-R法和前推/回代法在收敛速度、算 法稳定性和适应面等方面的比较与分析，并结合多个算例验证了该算法的有效性和正确性。     

基于最优潮流理论的风电、梯级水电短期联合优化调度

为了协调多电源短期联合调度方案经济性与可靠性之间的关系,需要建立高效、实用的模型,并采用新型优化算法对调度模型进行求解。本文基于最优潮流理论建立多电源短期联合优化调度模型,在目标函数中考虑电力系统的经济性与可靠性指标,在约束条件中考虑电源约束条件和电网约束条件。在计算发电系统可靠性时,采用基于运行状态的瞬时可靠性评估法,有效避免了传统可靠性评估方法在评估风电等波动性较大电源方面的不足。最后以IEEE-30节点系统为例验证本文提出的优化调度模型和算法,结果表明,本文的联合调度策略可提高系统的可靠性指标,降低风电场的弃风量,增加梯级水电与风电的上网电量,保证火电输出功率的平稳性。     

考虑风电接入后二次备用需求的优化潮流算法

随着大量的风电场接入电网,风电对电力系统运行备用的影响成为一个关键问题。文中讨 论了考虑风电接入后电力系统备用需求的解决方法,采用概率方法来估计由风电接入导致的系统 备用需求,并在路径跟踪内点算法的基础上提出了一种考虑风电接入后二次备用需求的优化潮流 算法。通过对IEEE 39节点测试系统的算例进行分析,表明所提出的优化潮流算法可以有效解决 风电接入对系统备用需求带来的影响,具有较大的实用价值。     

基于非线性内点法的安全约束最优潮流:（二）算法实现

提出一种考虑多预想事故的安全约束最优潮流内点算法实施方案。讨论了预想事故集中，起作用预想事故的监视与强制策略及不可行预想事故的辨识。根据简约KKT（Karush-Kuhn-Tucker）系统的带边列分块对角特殊结构，推导了内点安全约束最优潮流的一种分解协调实施算法。为保证预想事故扫描对安全约束最优潮流的支撑，提出了一种能量管理系统中安全约束最优潮流和静态安全分析模块间的衔接和交互方案。算法在IEEE 14节点等4个系统上，对全部非解列型开断事故进行了大量的计算，结果表明，算法有效、可靠。安全约束最优潮流解与经典最优潮流解在安全性和经济性上的比较则显示了将静态安全约束引入经典最优潮流的必要性。