基于参数控制变量最优潮流算法在电力系统配网无功优化中的应用

在电力系统配网无功优化计算中,由于总的无功最优补偿容量无法确定,所以传统的等网损微增率方法无法得到一个较优的补偿方案;另外,在配网的实际运行中,当电压偏差较大时,有载调压变压器往往作为调节电压的手段而对无功功率的分布产生影响,这也使得等网损微增率方法难以实现.为了解决该问题,提出了一种将基于参数控制变量的最优潮流算法作为主要手段的新型无功优化方法.该方法以最小化平衡节点的注入功率为目标函数,将并联补偿的电容器组的电纳值和可调变压器的变比作为控制变量,在计算过程中计入了由于进行无功补偿所造成的网络参数变化,从而提高了计算精确度.最后给出了该方法应用于IEEE-30节点系统的计算实例.     

计及柔性安全裕度的多电飞机负载转供策略

采用多电飞机电气系统的节点电压柔性表示可变的运行点安全裕度,提出考虑飞机运行工况和变频启动发电机故障位置的离线最优负载转供策略。首先,基于同一工况下负载相关关系构建多维联合分布函数,结合蒙特卡洛法生成表征负载不确定波动的大量场景,并利用Ward系统聚类进行场景削减。然后,以增大系统电压柔性和降低网络损耗为目标,建立了负载转供柔性优化模型。同时,为提高计算收敛性和速度,对NSGA-Ⅱ算法进行改进,最终结合TOPSIS分析得到Pareto最优折中解。应用实际Boeing 787电气系统进行分析,结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法具有更快的收敛速度和更佳的优化结果,且本模型得出的转供策略对比传统方式在提升运行安全性与经济性方面有一定效果。     

大型互联电网区域间交换能力的简化计算方法

在满足区域间联络线族静态安全N-1约束的前提下,计及典型负荷模式和发电最大、最小模式,对大型互联电网的区域间极限传输容量(TTC)进行了分析,推导出了TTC计算的简化数学模型,说明了电网运行方式变化对TTC具有显著影响.依据系统实时运行数据以及预定的发电调整模式,以实际系统进行计算分析,结果表明本方法对提高区域间允许传输容量具有重要意义.     

基于节点不平衡功率的病态潮流算法

提出了基于节点不平衡功率的病态潮流算法，将潮流方程转换为非线性规划的形式，与普通的潮流计算相比较，计算量增加不大；对于由潮流计算初值不合理、潮流方程无可行解等因素引起的潮流病态现象有很好的收敛性．经过IEEE-30节点系统在几种情况下的计算比较，证明该算法是非常有效的．     

基于市场均衡原则的阻塞调度方法

以电力市场的效率最大化为目标，分析了网络阻塞对电力市场均衡的影响，建立了阻塞情况下的新的电力市场均衡模型。该模型在形式上与无阻塞情况下的电力市场均衡模型是一致的，说明阻塞费用的产生是由于阻塞定价的不合理造成的，以等报价原则为基础，以潮流计算为工具进行阻塞调度、定价和费用的分摊，以IEEE-30节点系统为例对所提出的算法进行了验证。结果表明，本文方法可以应用到实际电力市场中。     

基于拉格朗日函数鞍点理论的梯度最优潮流算法

拉格朗日函数的鞍点符合非线性规划的K-T条件,是一种特殊的逗留点,当满足凸性条件时,又是全局最优解.在梯度法最优潮流的求解过程中,确定不等式约束的拉格朗日乘子以及求取最优步长等比较困难,文中在采取一定假设的基础上,运用鞍点迭代算法进行上述问题的求解.最后将该方法应用于IEEE-30节点系统,验证了它的有效性.     

提高大规模电力系统静态电压稳定性的无功补偿方法

基于电力系统潮流方程雅可比矩阵的特征结构分析法,提出了一种以提高系统静态电压稳定性为目标的大规模电力系统无功功率优化补偿方法．该方法研究了与系统静态电压稳定性密切相关的潮流方程雅可比矩阵的最小模特征值及与其对应的左特征向量．以最小模特征值作为系统静态电压稳定裕度指标,以最小模特征值对应的左特征向量作为节点电压对无功功率变化的灵敏度指标,给出了系统在指定工况下,全电网中最有可能发生电压不稳定或电压崩溃的节点,从而为系统无功功率补偿装置的配置提供决策依据。通过对我国某区域电力系统的计算表明,该方法简洁快速,适合求解大规模电力系统电压稳定性的无功功率补偿问题．