基于能流耦合机理的热电耦合综合能源系统潮流分析及对比 被引量：5

1

作者 张树森 段慧芹 +2 位作者 周傲 代国印 毛德超 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第4期65-73,83,共10页

热电耦合综合能源系统对提高能源利用率、实现可持续发展具有重要意义,潮流计算作为研究稳态热电耦合综合能源系统的常用方法,能够计算出系统网络的能流分布,为后续的规划、运行、调度提供数据基础。该文基于热电耦合规律,考虑热力系统... 热电耦合综合能源系统对提高能源利用率、实现可持续发展具有重要意义,潮流计算作为研究稳态热电耦合综合能源系统的常用方法,能够计算出系统网络的能流分布,为后续的规划、运行、调度提供数据基础。该文基于热电耦合规律,考虑热力系统中回水热损失改进了传统热力系统模型,并结合电力系统模型组成了热电耦合综合能源系统潮流计算模型。在此基础上研究了统一求解法与分立求解法两种潮流计算方法。建立算例系统,分别采用分立求解法与统一求解法进行潮流计算,并对比分析二者的计算性能及结果。结果表明:在设定算例系统计算精度为10-2时,统一求解法与分立求解法均可满足热电耦合系统潮流计算要求。系统中电网节点功率满足基尔霍夫定律,热网由于需要工质来承载能量,在流动时产生损失时除单纯的能量损耗外还需考虑工质损失,因此回水总量少于供水总量。系统采用以热定电时,分立求解法总迭代次数为10次,耗时8.48s,统一求解法迭代次数为8次,耗时10.56 s,考虑热网和电网的相互影响时,分立求解法迭代次数和耗时大幅增加,统一求解法基本不变,因此采用以热定电时分立求解法更加简便,在考虑热网和电网的相互影响时,适合使用统一求解法。 展开更多

关键词 热电耦合 综合能源系统 潮流计算 统一求解法 分立求解法

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基于交直流解耦的超大规模交直流混合电网潮流计算可行解获取方法的研究 被引量：17

2

作者 张彦涛 秦晓辉 +2 位作者 周勤勇 郭强 汤涌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期6275-6282,共8页

目前的交直流交替迭代潮流算法应用于超大规模交直流系统时经常面临收敛性差甚至不收敛的问题,无法有效获取可行解。文中提出基于交直流完全解耦从而获取潮流计算的可行解的方法,可提高超大规模交直流系统潮流计算收敛性,并避免交直流... 目前的交直流交替迭代潮流算法应用于超大规模交直流系统时经常面临收敛性差甚至不收敛的问题,无法有效获取可行解。文中提出基于交直流完全解耦从而获取潮流计算的可行解的方法,可提高超大规模交直流系统潮流计算收敛性,并避免交直流交换功率在交替迭代中发散的问题,文中方法的主要观点是交流换流母线电压在正常运行范围内并且直流运行于正常工况时,直流系统可与交流系统完全实现功率解耦,从而可将直流系统等效为恒定功率注入交流系统;待交流系统潮流计算迭代收敛后再求解直流系统换流变的有关变量。若换流变压器分接头越限,则表明交流换流母线电压不能维持在正常运行范围内,可为交流系统调整提供有效的信息,并能正确反映系统运行状态的突出问题。文中所提方法同样适用于未来含级联直流及多端直流的系统。通过我国多个大规模交直流系统算例,表明算法具有极佳的收敛性和鲁棒性。 展开更多

关键词 电力系统 交直流混合电网 潮流计算可行解 牛顿–拉弗逊法 潮流计算收敛性

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基于加权最小绝对值的大电力系统潮流可行解优化恢复方法 被引量：9

3

作者 陶向红 卜广全 +2 位作者 王虹富 鲍威 郭瑞鹏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期60-64,76,共6页

电力系统基本潮流无可行解时,通常只能根据经验以人工对可调的负荷出力进行反复调试才能获得一个较接近初始状态的新可行解。为了在恢复潮流可行解的同时,找到原运行方式中导致无解的症结,以节点注入偏差量绝对值最小为目标,提出了一种... 电力系统基本潮流无可行解时,通常只能根据经验以人工对可调的负荷出力进行反复调试才能获得一个较接近初始状态的新可行解。为了在恢复潮流可行解的同时,找到原运行方式中导致无解的症结,以节点注入偏差量绝对值最小为目标,提出了一种新的潮流恢复实用模型,并采用原—对偶内点法求解。对IEEE标准系统及实际超大电网系统的仿真表明该模型有效,优化结果可以较好地辨识出导致原运行方式无潮流可行解的节点出力和负荷,计算效率已达到实际应用水平。 展开更多

关键词 可行潮流恢复 原—对偶内点法 潮流优化 可行解 电力系统

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一种交直流电力系统潮流计算实用新算法 被引量：23

4

作者 邱革非 束洪春 于继来 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第13期53-57,共5页

目前得到大量应用的交直流电力系统潮流计算方法主要包括顺序求解法和同时求解法,该文针对目前已经发表的算法的优缺点进行分析和总结,指出其中一些算法在潮流程序中实现时可能会遇到的问题。为解决这些问题,提出一种数学概念清晰、程... 目前得到大量应用的交直流电力系统潮流计算方法主要包括顺序求解法和同时求解法,该文针对目前已经发表的算法的优缺点进行分析和总结,指出其中一些算法在潮流程序中实现时可能会遇到的问题。为解决这些问题,提出一种数学概念清晰、程序实现简单的基于牛顿拉夫逊法的新的交直流电力系统潮流计算处理方法。该算法在程序实现过程中和交流潮流在形式上完全统一,不需要在形成雅克比矩阵时根据不同的运行方式对直流部分作任何的方程重构和预处理,可直接得到直流系统各个运行变量随系统运行状态改变而变化的情况;当处理直流线路运行控制方式改变时,该算法显得更加简单,易于实现。这个算法已被应用在稳定及潮流分析工具中,计算结果正确。 展开更多

关键词 交直流电力系统 潮流计算 雅克比矩阵 同时求解法

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直流配电系统潮流可行解与电压稳定性分析方法 被引量：9

5

作者 张聪 彭克 +3 位作者 徐丙垠 陈羽 赵学深 赵曰浩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第14期48-53,共6页

基于柔性直流技术的直流配电系统是未来智能电网的发展趋势,为直流负荷及直流型分布式电源的灵活接入提供了良好的条件,但对直流配电系统的电压稳定性也提出了更高的要求。从系统级稳定性角度考虑,通过巴拿赫不动点定理证明了直流配电... 基于柔性直流技术的直流配电系统是未来智能电网的发展趋势,为直流负荷及直流型分布式电源的灵活接入提供了良好的条件,但对直流配电系统的电压稳定性也提出了更高的要求。从系统级稳定性角度考虑,通过巴拿赫不动点定理证明了直流配电系统潮流解的存在性与唯一性,并基于潮流可行解提出了电压稳定的分析方法,可快速评估直流配电系统接入负荷后的稳定性,避免了复杂的连续潮流计算。最后通过算例测试验证了该方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 直流配电系统 潮流可行解 不动点定理 电压稳定

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控制方式转换策略下的改进交直流系统潮流算法 被引量：11

6

作者 陈厚合 李国庆 姜涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期93-98,共6页

分析了换流器控制方式的转换策略。考虑在不同控制方式下交直流系统的相互影响,提出一种能够满足换流器控制方式转换策略的潮流计算方法。以顺序求解法为基础,对交流系统雅可比矩阵的特殊节点元素进行有效修正;基于换流器控制方式转换... 分析了换流器控制方式的转换策略。考虑在不同控制方式下交直流系统的相互影响,提出一种能够满足换流器控制方式转换策略的潮流计算方法。以顺序求解法为基础,对交流系统雅可比矩阵的特殊节点元素进行有效修正;基于换流器控制方式转换策略合理选取换流器关键状态变量,并将控制角余弦值和变压器分接头变比乘积作为一个状态变量处理,有效地避免了迭代过程中控制角余弦值或变压器分接头越限情况发生。该算法数学概念清晰、易于实现。仿真结果验证了该算法的准确性、快速性和可靠性。 展开更多

关键词 交直流系统 换流器 潮流计算 顺序求解法

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含能源路由器的交直流网络潮流计算模型及可行解求取 被引量：8

7

作者 郭靖 李可军 +1 位作者 王景山 孙凯祺 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期85-93,共9页

基于电力电子技术的能源路由器是能源互联网中的关键设备。在分析电力网络能源路由器结构的基础上,提出了计及多种控制方式、适用于多种运行环境的能源路由器稳态计算模型,构建了含有能源路由器的交直流混合网络潮流计算模型,提出了考... 基于电力电子技术的能源路由器是能源互联网中的关键设备。在分析电力网络能源路由器结构的基础上,提出了计及多种控制方式、适用于多种运行环境的能源路由器稳态计算模型,构建了含有能源路由器的交直流混合网络潮流计算模型,提出了考虑能源路由器调控能力求解混合网络潮流可行解的方法。基于改进的IEEE 30节点系统,验证了提出的能源路由器潮流计算模型和可行解求取方法的正确性和有效性,该模型和求解方法能满足能源路由器不同控制方式的需求,可适应交直流有源或无源网络。 展开更多

关键词 能源互联网 能源路由器 交直流混合网络 潮流求解 控制方式 可行解

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直流配电系统潮流解的存在性分析 被引量：3

8

作者 刘尧 管霖 +5 位作者 郑建平 谭喆 柳张杰 陈建福 杨昆 孙尧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1314-1323,共10页

直流配电系统的输电能力受网络拓扑、线路阻抗以及电压等级的限制,当负载需求超过配电网的最大输电功率时,系统将失去平衡点,从而导致电压坍塌。因此,研究潮流解的存在性对保证直流配电系统稳定可靠运行至关重要。该文建立了直流配电系... 直流配电系统的输电能力受网络拓扑、线路阻抗以及电压等级的限制,当负载需求超过配电网的最大输电功率时,系统将失去平衡点,从而导致电压坍塌。因此,研究潮流解的存在性对保证直流配电系统稳定可靠运行至关重要。该文建立了直流配电系统潮流数学模型,通过闭区间套定理求得了系统存在潮流可行解的充分条件,基于极限的唯一性证明了潮流可行解的唯一性,并提出了一种大范围收敛的潮流解迭代算法,为直流配电系统稳定性研究提供了新的有效途径。另外,该文得到了解析的和基于数值型的平衡点存在性条件。根据解析条件可快速地评估负载接入和电压突变后系统的潮流可行解存在性,大幅度减少了计算量;根据数值型条件可更为准确计算潮流可行解存在的负载上限,降低了存在性条件的保守性。通过算例验证了所得结论的正确性以及所提潮流解迭代算法的有效性。 展开更多

关键词 直流配电系统 潮流可行解 非线性方程 闭区间套定理

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电网自适应解列方案中孤岛静态工作点校验方法 被引量：2

9

作者 罗钢 方诗卉 +4 位作者 沈沉 唐可翾 梅生伟 钱峰 李力 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期1-8,共8页

解列控制是电力系统第三道防线的重要手段。本文遵循自适应解列中的"搜索+检验"决策思路,针对待检验孤岛灵活多变,孤岛运行工况变化大,潮流计算初值难以给定的困难,基于LM算法设计了一种解列后孤岛静态工作点验证新方法,提高... 解列控制是电力系统第三道防线的重要手段。本文遵循自适应解列中的"搜索+检验"决策思路,针对待检验孤岛灵活多变,孤岛运行工况变化大,潮流计算初值难以给定的困难,基于LM算法设计了一种解列后孤岛静态工作点验证新方法,提高了验证方法的快速性和准确性。本文从满足同步约束和功率平衡约束的已知解列断面出发,首先探究如何快速地形成孤岛潮流模型,然后引入自适应LM算法进行孤岛潮流计算,判断解列后的孤岛是否存在静态工作点;并针对不存在静态工作点的孤岛,提出了相应的孤岛潮流调整辅助信息。最后,采用实际算例介绍了本文方法的基本过程,验证了方法的可行性。 展开更多

关键词 自适应解列 孤岛潮流模型 孤岛潮流计算 自适应LM算法

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基于分立求解的电气耦合综合能源系统多能流联合计算方法 被引量：4

10

作者 徐晶 徐科 +2 位作者 王世举 李娟 张雪菲 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期114-120,共7页

电力系统和天然气系统通过大量的燃气电厂、电转气设备等紧密耦合在一起,构成了电气耦合综合能源系统,本文提出一种基于分立求解的电气耦合能源系统多能流联合计算方法。首先,建立天然气系统、电力系统,以及耦合环节天然气发电机的模型... 电力系统和天然气系统通过大量的燃气电厂、电转气设备等紧密耦合在一起,构成了电气耦合综合能源系统,本文提出一种基于分立求解的电气耦合能源系统多能流联合计算方法。首先,建立天然气系统、电力系统,以及耦合环节天然气发电机的模型。然后,提出基于分立求解的电气耦合综合能源系统多能流模型,通过读取天然气发电机的有功出力,计算得到其天然气消耗量,更新天然气系统负荷信息,实现电气耦合综合能源系统的解耦,对解耦后的两系统分别独立求解即可得到待求状态变量。最后,通过算例验证了分立求解方法的可行性和准确性。 展开更多

关键词 燃气电厂 电气耦合能源系统 多能流计算 分立求解

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基于轨迹的最优潮流问题可行域计算方法 被引量：2

11

作者 薛超宇 江晓东 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期138-144,共7页

可行域对最优潮流问题求解具有至关重要的作用,然而如何构造最优潮流问题的可行域是一个具有挑战性的问题。本文基于一种非线性动力学系统提出了一种可行域计算方法。在指定空间中,该方法从已知可行解出发不断寻找其周围位置上的可行解... 可行域对最优潮流问题求解具有至关重要的作用,然而如何构造最优潮流问题的可行域是一个具有挑战性的问题。本文基于一种非线性动力学系统提出了一种可行域计算方法。在指定空间中,该方法从已知可行解出发不断寻找其周围位置上的可行解,直到全部等间隔的可行解被找到,从而实现可行域的计算。利用所提出方法,本文研究了一个9节点及一个118节点系统的可行域。通过观察,得到了最优潮流问题在中载条件下最好解的启发性结论,并验证了可行域在较大规模算例中的非凸性。 展开更多

关键词 最优潮流 可行域 电力系统负荷条件 最优潮流解

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计及电流潮流控制器的直流电网潮流计算 被引量：3

12

作者 甄浩 王谱宇 +1 位作者 孙晓蕾 杨伟 《电测与仪表》 北大核心 2022年第3期66-74,共9页

电流潮流控制器(Current Flow Controller,CFC)可以增加直流电网潮流控制自由度,实现直流电网潮流优化分布,但也使得原始潮流算法对于加装控制器后的直流电网不再完全适用。基于等效功率注入模型和联立求解法,文中提出了一种特定潮流控... 电流潮流控制器(Current Flow Controller,CFC)可以增加直流电网潮流控制自由度,实现直流电网潮流优化分布,但也使得原始潮流算法对于加装控制器后的直流电网不再完全适用。基于等效功率注入模型和联立求解法,文中提出了一种特定潮流控制目标下,计及CFC的直流电网潮流算法。将CFC对被控支路潮流的调配作用转移到控制器安装支路节点处;将装设CFC引入的附加约束方程组与直流潮流计算约束方程组联立求解,保留了牛顿-拉夫逊法的二次收敛特性,提高了运算效率,保证了运算精度。基于PSCAD/EMTDC仿真平台建立的多端直流环网潮流计算,与所提出的基于等效功率注入模型潮流计算结果进行对比验证,验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 直流电网潮流计算 电流潮流控制器 等效功率注入模型 联立求解法

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基于柔性直流技术的智能电网配电系统电压稳定性分析 被引量：14

13

作者 魏恩伟 张之涵 +2 位作者 李伟华 程鹏飞 罗小平 《智慧电力》 北大核心 2019年第10期99-103,共5页

为了提高智能电网配电系统电压稳定性潮流解分析准确性,采用潮流可行解作为评价电压稳定性的判断依据,分析直流配电系统负荷性能,提出了电压稳定的分析方法。矩阵和电压电流相量属于实数类型,通过定电压对VSC1进行控制,利用定功率对VSC2... 为了提高智能电网配电系统电压稳定性潮流解分析准确性,采用潮流可行解作为评价电压稳定性的判断依据,分析直流配电系统负荷性能,提出了电压稳定的分析方法。矩阵和电压电流相量属于实数类型,通过定电压对VSC1进行控制,利用定功率对VSC2和VSC3进行控制,可快速评估直流配电系统接入负荷后的稳定性,避免了复杂的连续潮流计算。算例测试验证了所提方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 直流配电系统 潮流可行解 电压稳定

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基于双向耦合的综合能源系统电热联合潮流计算 被引量：11

14

作者 吴琼 吴彦琪 +2 位作者 任洪波 王浩婷 谢准 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期14-22,共9页

本文针对综合能源系统电热联合潮流计算问题,首先基于电热双向耦合建立了含有2个热电联产机组(CHP)耦合节点的电热双向耦合潮流模型;然后分析了电锅炉的耦合状态和系统负荷变化对系统潮流的影响;最后基于牛顿拉夫逊顺序求解算法,选取某... 本文针对综合能源系统电热联合潮流计算问题,首先基于电热双向耦合建立了含有2个热电联产机组(CHP)耦合节点的电热双向耦合潮流模型;然后分析了电锅炉的耦合状态和系统负荷变化对系统潮流的影响;最后基于牛顿拉夫逊顺序求解算法,选取某一区域综合能源系统进行算例分析,利用MATLAB软件求解出电热混合潮流。结果表明:电热双向耦合网络通过耦合节点CHP1、CHP2交互作用,相互影响达到潮流平衡,验证了所给模型的有效性;电热耦合潮流随着电锅炉耦合状态和系统负荷变化而变化,显示出多能流系统源-网-荷互动特性。通过对电热耦合网络的潮流研究,可以为电热耦合综合能源系统的规划运行提供指导,并且为进一步多能流耦合潮流研究提供思路。 展开更多

关键词 综合能源系统 建模 潮流计算 顺序求解 双向耦合

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