暂态稳定约束的电网供电能力的计算方法

本文应用李雅普诺夫(Lyapunov)直接法,提出了一种由暂态稳定约束的申网供电能力的计算方法。其数学模型为一个有约束的非线性规划问题。通过一个简单电力系统例题计算,表明本文所提出的数学模型是合理的,模拟计算结果令人满意。     

电力系统电压稳定极限的模型和算法

电力系统电压稳定极限是直接的电压稳定裕度指标,其精确和快速计算一直是电力系统中的一个重要问题。本文提出便于利用的求解电力系统近似电压稳定极限增广潮流方程,提出了考虑各种约束条件的电压稳定极限的非线性规划模型,把电压稳定极限的求解问题转化为易于处理各种约束和能克服极限点处潮流方程雅可比矩阵奇异造成的数值计算困难的非线性规划问题,实现了考虑发电机调整约束下的电压稳定极限的精确计算。     

电力系统中稀疏技术的应用研究综述

电力系统计算中,许多系数矩阵都是庞大的稀疏矩阵,如何处理这些稀疏矩阵,成为电力系统计算中的一个较为突出的问题。采用稀疏矩阵存储可以节省存储空间同时节省不必要的零元素的乘除运算,提高计算效率。但计算速度仍然是很多电力系统离线分析和在线应用问题的瓶颈。本文对各种稀疏技术的比较分析,以期对解决电力系统计算中出现的瓶颈问题有一定的指导意义。     

电力系统在线分析和控制软件包

一、引言 IPSCON软件包是专为大型电力系统在线安全分析,经济调度和安全控制而研制的大型会话式应用软件包,它是作者在国外为期五年研究成果的基础上增加了人机对话的功能面开发成的,这一软件包充分利用了稀疏矩阵技术并且采用了面向电力系统控制的先进的线性规划方法,非常有效地处理分段二次目标函数和大量不等式约束条件,它具有功能强,算法先进、可靠性高,计算速度快,占用内存少及使用灵活方便等优点。     

一种基于连续线性规划技术的在线静态安全校正算法

提出了一种电力系统在线静态安全校正算法.该算法基于连续线性规划技术,将安全校正问题分解为非线性潮流和线性控制灵敏度计算子问题以及基于灵敏度的线性规划控制子问题.在线性规划控制子问题中采用了扩大参与约束集策略、主导约束预测策略、筛选参与控制集策略和限制部分控制的有效可控区间策略等来提高在线计算的效率.对3个大型实际系统进行的数值分析表明文中所提算法是十分有效的.     

水电站群补偿径流调节的线性规划模型及其应用

本文阐述了水电站群径流补偿调节线性规划模型的思路、数学模型、算法和结构,并讨论了模型的目标函数问题。应用该模型在微机上成功地进行了水电站群的优化开发和电力系统的电源优选。该模型在理论上有一定发展,并具有计算简便和运行速度快的优点。     

带有安全约束的电力系统有功功率、无功功率和电压的最优控制

本文根据PQ解耦条件,应用矩阵代数及矩阵分析方法,推导出有功和无功功率优化的数学模型。利用对偶有界线性规划算法,按照不同的用途,换上不同的目标函数,就可以计算电力系统最优潮流、有功无功功率的安全对策、无功功率和电压的优化。所开发的程序计算速度快,计算精度满足工程应用的要求,可以用于电力系统运行分析及规划设计中。     

考虑暂态稳定约束的可用功率交换能力计算的研究

建立了计及暂态稳定约束的计算电力系统可用功率交换能力(ATC)的数学模型,采用转子角约束作为暂态稳定约束,利用梯形法将表示暂态稳定约束的微分方程离散化为差分方程,从而将这一问题转化为只含有代数约束方程的非线性规划问题,并利用高效的原一对偶内点法求解。7节点和36节点系统的计算结果表明了本所建立模型及所用方法的有效性。     

基于Matlab的电力系统PQ分解法潮流计算研究

在研究电力系统潮流计算的数学模型的基础上,简单介绍了潮流计算的几种方法,重点分析了应用稀疏矩阵的PQ分解法,在Matlab开发环境下实现电力系统潮流计算应用程序的设计思想、实现方案等,同时也论证了所采用方法的优点.     

水火电联合系统多目标优化调度

建立了一个水火电力系统多目标优化调度模型,提出一种宽容约束的交互式计算方法。在分解协调的过程中,本文提出的收敛准则,提高了计算精度。对非线性规划问题的求解采用DFP算法,避免了牛顿法中计算海森矩阵及逆阵,而又保持了牛顿法收敛速度快的优点。算例结果表明:该模型是合理的,算法是有效的。     

电力系统稳定的正规形分析法的效率研究

应用正规形理论分析电力系统动态稳定性,可以有效地揭示系统动态模式间的非线性相互作用,有利于理解和研究电力系统动态现象、动态行为和动态特性。通过分析电力系统动态数学模型和正规形算法模型的稀疏特性,探讨了正规形算法的存储效率和计算效率问题。所得结论可用于指导电力系统动态稳定的正规形分析程序的开发。     

电力系统计算中的二维稀疏结构技术

提出了一种既能方便解决单相电力系统中的稀疏矩阵的存取 ,又能方便解决三相电力系统计算中的稀疏矩阵存取问题的二维稀疏结构技术。该技术还方便地解决了单、三相计算中迭代方程组系数方程的存取及非零元素注入问题。使得处理稀疏矩阵象处理二维数组一样地简单。把二维稀疏结构作为一种基本数据结构来描述 ,这对形成电力系统计算类库具有实际意义。     

自适应进化规划及其在多目标最优潮流中的应用(Ⅱ)--基于自适应进化规划的多目标最优潮流

电力系统多目标最优潮流是一个极其复杂的非线性规划问题,其解算方法目前仍处于研究阶段,而开发高效、快速、可靠的最优潮流算法是一项相当艰巨的工作。鉴于此,文中探讨了自适应进化规划在电力系统多目标最优潮流应用中的问题。在优化模型、遗传操作等方面进行了研究,进一步拓展了电力系统最优潮流计算方法的应用前景。通过30节点IEEE试验系统的算例表明自适应进化规划算法十分有效,具有广泛的应用价值。     

实时电力市场中暂态稳定约束下的阻塞管理模型研究

提出了实时电力市场中基于联营体交易模式的动态阻塞管理模型。该模型将暂态稳定约束下的动态阻塞管理问题描述为调整发电机出力使购电费用增加最小的非线性规划问题,其特点是暂态稳定约束和线路潮流约束均由发电机有功出力调整量表示。采用该模型对新英格兰39节点典型系统进行阻塞管理仿真验算,并将计算结果与静态阻塞管理模型的计算结果进行比较和分析。结果表明本文提出的模型在消除网络阻塞的同时可以确保电力系统的安全稳定运行。     

自适应进化规划及其在多目标最优潮流中的应用(Ⅱ)--基于自适应进化规划的多目标最优潮流

电力系统多目标最优潮流是一个极其复杂的非线性规划问题,其解算方法目前仍处于研究阶段,而开发高效、快速、可靠的最优潮流算法是一项相当艰巨的工作.鉴于此,文中探讨了自适应进化规划在电力系统多目标最优潮流应用中的问题.在优化模型、遗传操作等方面进行了研究,进一步拓展了电力系统最优潮流计算方法的应用前景.通过30节点IEEE试验系统的算例表明自适应进化规划算法十分有效,具有广泛的应用价值.     

应用线性规划方法的安全约束调度

本文提出了一种应用线性规划（ＬＰ）算法的安全约束调度（ＳＣＤ）方法。该方法基于二阶降阶基方程的ＬＰ，具有计算速度快、可靠性好、结果准确、占用内存少等优点；直接使用一般的电力系统变量和约束极限，将可控交量划分为三种类型，易于理解和编程。发电机采用分级分区的调整策略，最大程度地接近实际。采用本文方法编制的程序已经投入华北、华中和山东电网运行。该方法能够满足实时应用的需要，计算结果准确可靠。     

基于LSSVM与SMO稀疏化算法的短期负荷预测

针对最小二乘支持向量机(LSSVM)仅考虑等式约束,失去了支持向量机（SVM）解的稀疏性,影响了二次学习效率的问题,把最小二乘支持向量机与序列最小优化算法(SMO)相结合,后者应用改进的剪枝算法对解进行稀疏化处理,解决了上述问题;算法与最小二乘支持向量机相比降低了计算的复杂度,提高了计算精度。将此方法应用到电力系统短期负荷预测,与SVM和LSSVM算法比较表明该方法运行速度快,精度高,取得了较好的预测结果。     

考虑多时间尺度灵活性的含大规模风电电力系统机组组合研究

考虑机组多时间尺度启停约束,建立系统多时间尺度灵活性供给模型;考虑风电预测误差分布时变性,建立多时间尺度灵活性需求分析模型;基于混合整数线性规划方法,提出考虑多时间尺度灵活性的含大规模风电电力系统机组组合模型。模型能够充分反映含大规模风电电力系统多时间尺度灵活性供需平衡关系,在保证灵活性和安全性的前提下,提高运行经济性。通过混合整数线性规划建模能降低模型计算复杂性,为大规模系统的应用提供基础。     

电力系统无功综合优化的线性规划内点法

本文采用原对偶路径跟踪法直接求解无功综合优化问题的非标准形式的线性规划模型,通过消去松驰变量和部分拉格朗日乘子变量,使得在每步迭代中求解的线性方程组的系数矩阵为对称稀疏矩阵,可用三角分解法有效求解。实际系统的计算结果表明,当系统的约束手变量数目增加时,此算法的迭代次数变化较少。     

基于LSSVM与SMO稀疏化算法的短期负荷预测

针对最小二乘支持向量机(LSSVM)仅考虑等式约束,失去了支持向量机(SVM)解的稀疏性,影响了二次学习效率的问题,把最小二乘支持向量机与序列最小优化算法(SMO)相结合,后者应用改进的剪枝算法对解进行稀疏化处理,解决了上述问题;算法与最小二乘支持向量机相比降低了计算的复杂度,提高了计算精度.将此方法应用到电力系统短期负荷预测,与SVM和LSSVM算法比较表明该方法运行速度快,精度高,取得了较好的预测结果.