功率形式控制变量的稳态控制潮流算法

本文介绍一种将网络电源输出用功率形式表示的稳态控制潮流算法,给出了该算法的修正方程及其雅可比矩阵。IEEE5节点算例表明了改进算法的正确有效性。     

计及机组控制特性的稳态控制潮流的降维算法

给出了稳态控制潮流修正方程及其雅可比矩阵,并对修正方程采用降维算法,使降维后的修正方程系数矩阵具有与常规潮流雅可比矩阵相同的维数.该算法在方便编程的同时,减少了计算量和对计算机内存的占用量.     

复杂配电网分块降阶潮流算法

本文提出了一种和分块降价潮流算法,该算法通过适当节点编号将辐射形网络与环网分开,降低复杂网络的阶数,充分利用辐射形网络导纳矩阵主对角占优的特点,采用追赶法求解大量的辐射形网络方程,仅用牛顿-拉夫逊法潮流算法求解阶数不高的复杂网络方程,进而达到提高计算速度和数值分析稳定性,减少占用计算机内存的目的,该算法通过典型算例进行了验证,并与牛顿-朱夫逊法和前推回代法进行了对比计算分析。     

基于统一潮流控制器（UPFC）的电力系统稳态潮流控制的模型…

本文在分析统一潮流控制器的基础上，导出了ＵＰＦＣ的潮流控制模型，提出了易于同常规ＰＱ分解潮流计算相结合的算法，算例表明，该方法能有效地用于分析ＵＰＦＣ对潮流控制作用，且具有较好的收敛性。     

稳态控制潮流的设定空载频率及空载电压算法

针对电力系统中、长期电压稳定分析等需确定各发电机组出力的潮流计算问题，根据稳态运行时，发电机组的输出功率由机组的有功—频率静态特性和无功—电压静态特性所确定，该文列出计及控制环节的求解方程，提出不需设置平衡节点的给定有功—频率特性的空载频率fo、无功—电压特性的空载电压Voo(foVoo）的潮流算法。在非限制情况下，该算法满足任一机组的调节，影响了全系统各机组的输出；系统中的任一扰动，全系统参与一次自动调节的机组均有响应的实际情况。5节点系统和IEEE30节点系统算例说明，该算法可用于分析控制目标和控制参数对电力系统潮流的影响。     

基于特征降维与分块的输电网概率最优潮流深度学习方法

概率最优潮流需要对非线性最优潮流问题进行重复求解,计算量较大,从而限制了其应用。提出一种基于特征降维、分块和深度神经网络辅助预测的最优潮流两阶段求解方法。在第一阶段,提出基于深度神经网络的最优潮流部分关键决策变量的优先辨识策略,以解决深度学习中因特征维度过高而导致的数值湮没问题,进而以最优潮流的结果特征为导向,基于关联性分析和聚类分析挖掘最优潮流输入与输出特征的关联性匹配度,并构建样本数据的分块特征库,以降低学习难度。在第二阶段,利用深度神经网络完成部分关键决策变量的分块映射,基于潮流模型恢复剩余状态变量,并对计算结果不收敛、不满足约束的情况进行修正,以恢复可行性。根据最优潮流两阶段求解方法构建概率最优潮流求解方法。仿真结果表明所提方法在最优潮流、概率最优潮流的求解速度和求解精度上均有较好的表现。     

VSC-HVDC稳态特性与潮流算法的研究

该文分析了VSC-HVDC的稳态功率特性及控制方式；在VSC-HVDC稳态模型的基础上，导出了其适用于牛顿法潮流计算的数学模型，并根据VSC-HVDC中电压源换流器(VSC)的控制对象大多为交流侧物理量的特点，提出了一种交直流混合系统潮流的交替求解算法：算法中计及了直流变量的约束条件，当混合系统潮流求解过程中无换流器调制度越界，算法可快速收敛，否则将由于交直流系统间相互影响，致使交替求解次数的增加。算例结果验证了VSC-HVDC潮流模型的正确性以及交替求解算法的有效性。该算法为进一步研究含有VSC-HVDC的交直流电力系统的潮流控制特性奠定了基础。     

利用发电机调节的稳态潮流控制

在电力系统的稳态运行中,发电机的运行方式对潮流分布起着至关重要的作用。在稳态潮流控制模型中,引入发电机的运行参数作为变量,使模型的变量数不少于方程数以保证模型的可解性;推导了微分灵敏度算法,并将其应用于变量不等式的越限处理,简化了求解过程,加快了模型的求解速度。IEEE 5和30节点系统的算例表明,在考虑电压运行范围和支路定功率传输等约束条件的情况下,模型和算法能在数次迭代运算后成功求解出系统的潮流分布。     

用重叠分块牛顿法计算潮流问题

提出了一种易于并行化的重叠分块牛顿法,用它可对潮流方程进行快速求解。算法的关键是将雅可比矩阵划分为一系列带部分重叠的对角块,在几种图论方法的基础上给出具体划分的方法。用IEEE 118节点的电力系统对算法进行了串行实现,并与分块简化牛顿法和牛顿法进行了比较。     

基于统一潮流控制器（UPFC）的电力系统稳态潮流控制的模型和算法

本文在分析统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）的基础上，导出了ＵＰＦＣ的潮流控制模型，提出了易于同常规ＰＱ分解潮流计算相结合的算法。算例表明，该方法能有效地用于分析ＵＰＦＣ对潮流控制作用，且具有较好的收敛性     

基于有功无功联合调整的动态潮流

提出了一种新型潮流算法,可同时考虑无功功率的区域平衡以及系统负荷变化所产生的净加速功率,并通过有功和无功的联合调整以获得更合理的潮流结果。计算过程取消了常规潮流算法定义的节点类型,使所有节点均参加有功和无功迭代,避免了人为确定节点类型对潮流分布的不良影响。最后通过IEEE30节点系统将所提算法与常规潮流算法、动态潮流算法进行了比较,结果表明所提算法能够改善系统的有功和无功功率分布。     

微电网中的有功功率和无功功率均分控制

针对在单元输出功率控制(UPC)和馈线潮流控制(FFC)模式下,分布式电源(DG)之间的有功功率和无功功率均分控制进行了分析。在UPC模式下,DG输出的有功功率恒定,能够跟随给定值实现有功功率均分;在FFC模式下,DG所在馈线上的潮流值恒定能够跟随给定值,实现微电网和大电网之间的潮流交换恒定。但是受线路阻抗和本地负荷等的影响,DG的输出电压值不同,进而产生无功环流。针对这一问题,文中提出了一种抑制无功环流的控制策略,该策略是在无功电压下垂控制中加入电压补偿环节,以达到抑制无功环流的目的,该方法有效消除了逆变器之间的无功环流。针对线路阻抗和本地负荷不同时对微电网中无功环流的影响进行了分析,并分别进行了仿真,验证了该控制策略的有效性和可行性。     

一种基于潮流追踪的电力系统无功控制分区方法

提出了一种基于潮流追踪和凝聚算法的电力系统无功控制分区方法.该方法通过无功潮流追踪,确定无功源节点对各个节点无功输入的贡献比例,以此量化系统节点之间的无功耦合程度.在此基础上,定义了节点之间的距离,进而采用凝聚算法对系统所有节点进行聚合,并确定最优分区数目.IEEE 39节点和IEEE 118节点系统的分析计算验证了所述方法的有效性.所得无功控制分区能使分区内部的无功功率基本平衡,且能随系统运行条件的变化而变化.所提分区方法计算便捷,在实际系统中具有一定的应用价值.     

含风电电网的动态全局最优潮流及其两级协调控制算法

针对含风电电网中风电出力的波动性,开展动态全局最优潮流分析,提出2级协调控制算法,并建立相应的数学模型。该算法以风电出力全周期内全电网网损最小为目标函数,将传统控制手段（即控制变量为变压器档位和并联电容器组数）与快速响应的有功和无功补偿手段相结合进行分步优化,得到能充分发挥传统控制手段和快速响应补偿手段各自优势的优化调控方案,并减少了传统控制手段的动作次数。此外,为准确模拟风电并网特性并使该新算法快速收敛,以改进牛顿拉夫逊法为潮流计算手段,采用遗传算法实现寻优。其中,改进牛顿拉夫逊法考虑了双馈和异步2种风机并网方式,建立其P-Q（V）节点模型,修改雅克比矩阵对角线元素,可较好地适应含风电场电网的潮流计算,进一步提高2级寻优结果的准确性。最后,将所提算法应用于华中地区某风电场的并网分析,并与已有文献中的多时段最优潮流控制策略进行对比,表明所提算法合理有效,具有实用价值。     

统一潮流控制器稳态性能研究

总结含统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)的系统潮流计算方法,在此基础上设计一个能与传统PQ潮流算法结合的UPFC潮流计算模型,将潮流计算结果与UPFC的稳态模型相结合,分析控制目标值与系统控制量、电气量的关系.提出一种用中间控制变量代替直接控制方式的潮流控制策略,仿真...     

一种可调电感控制线路潮流的方法

在分析了与线路电流垂直和与母线电压平行的串联电压与线路电流关系的基础上,提出了通过调节与线路电流垂直的串联电压来调节线路电流幅值,通过调节与母线电压平行的串联电压来调节线路电流相位的控制策略,从而实现了对线路电流的有效控制,在此基础上提出了一种新型的潮流控制方法,它通过调节可调电感,在三相静止坐标系中实现了线路有功潮流和无功潮流的解耦控制。同时还提出了与该潮流控制方法对应的线路潮流调节装置,该装置提供的串联电压等效于两个可以独立控制的电压分量之和,其中一个分量与母线电压平行,另一个分量与线路电流垂直。该调节装置由变压器、可调电感和电容器等元件构成,这些元件均已成功地应用于高压系统或超高压系统。经过多年的研究,目前已有一些高性能的可调电感成功地应用于电力系统中,这为该潮流控制装置以经济和可靠的方式应用于高压系统或超高压系统提供了条件。本文还提出了线路潮流调节装置中的关键元件的选择原则以及它们与装置的潮流控制能力的关系。     

风光协调发电系统有功控制策略研究

随着全球能源化石型能源的日益枯竭,以风电、太阳能为代表的新能源发电技术取得了显著的发展,发电系统原先单一的能源组成型式发展成多能源组成的混合型发电系统.本文基于风光协调发电系统的基本结构,提出了风光协调发电系统的有功控制策略,该策略从功率平滑控制、功率跟踪控制、频率调节控制三方面展开研究,能够实现风电、太阳能独立控制和...     

利用等相角线的电网潮流转移分析与潮流控制

为提升大电网运行水平,加强调度员对电网结构的认知,提出了利用等相角线的潮流转移分析和潮流控制方法。该方法利用直流潮流的基本观点,依据相角线的高低对大电网进行送受端划分,并将复杂的电网结构简化为上下级通道关系,通过分析得出等相角线的一般性结论:处于相近的等相角线上的传输通道之间的转移较大,低位相角线区域(下级电网)对高位相角线区域(上级电网)可进行事故支援。华东区域某省级电网重载断面算例表明:等相角线的一般性结论在大电网中适用性较强,对于分析故障后潮流转移,采取合理的控制措施提供了依据,提高了调度员编制事故预案和进行事故处理的能力。     

相间功率控制器潮流控制中过电压问题的研究

由于相间功率控制器(Interphase Power Controller,IPC)在电力系统潮流控制中的过电压问题应用,基于IPC的基本结构,研究了IPC的过电压问题。建立正常、扰动情况下IPC端口、电容及电感承受的电压与IPC结构参数、运行参数之间的关系表达式,得出当IPC始端电压超前末端电压,在增大有功功率的同时,IPC将向网络提供较大的感性无功功率,使IPC端口出现过电压的危险;并且IPC两条并联支路的移相角越大,电容器、电感器上过电压越严重;当IPC末端断线,将出现严重的谐振过电压。在此基础上提出了并联可控电抗器(Thyristor Con-trol Resistor,TCR)于IPC的出口处,动态调节IPC注入网络中的无功功率以控制节点电压的方法。算例表明通过TCR与IPC的协调,可以有效地控制电网的潮流分布,抑制过电压水平。     

UPFC基于变量瞬时值的功率控制算法

提出基于瞬时值的功率控制算法,这种方法快捷有效,可以由采样输入的系统变量瞬时值,根据统一潮流控制器的功率控制目标,直接求得控制输出参量的瞬时值,显著提高系统的工作速度和效率。并在文末给出统一潮流控制器进行功率控制时基于瞬时值的控制输出方程。