基于PSASP和Power Factory的分解协调式输配一体化潮流计算

1

作者 宋炎侃 黄少伟 +4 位作者 陈颖 于智同 王海云 孙健 张明 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第12期1809-1814,共6页

大量分布式电源的并网改变了配电网单向潮流特性,输电网和配电网之间的耦合更加紧密,电力系统呈现出主配网一体化的特点。文章提出了基于分解协调的主配一体化潮流计算方法,分别采用PSASP和Power Factory进行输电网和配电网的计算,设计... 大量分布式电源的并网改变了配电网单向潮流特性,输电网和配电网之间的耦合更加紧密,电力系统呈现出主配网一体化的特点。文章提出了基于分解协调的主配一体化潮流计算方法,分别采用PSASP和Power Factory进行输电网和配电网的计算,设计了主网和配网潮流的边界协调方程,并采用Jacobian-Free Newton-GMRES(m)方法进行求解。测试结果表明,文章所提方法收敛性较好,计算精度高。 展开更多

关键词 主配网一体化 潮流计算 分解协调 jacobian-Free Newton-GMRES(m)

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配网三相潮流的常雅可比牛顿算法 被引量：13

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作者 索南加乐 单亚洲 +2 位作者 李怀强 陈福锋 杜正春 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2004年第1期14-18,共5页

根据牛顿法的基本原理 ,本文基于配电网的特点 ,提出了一种新的适用于不对称配电网的三相常雅可比潮流算法。该算法引入内节点来处理平衡节点处的三相电压不平衡 ,同时对负荷节点进行了合理的假设 ,最终得到的雅可比矩阵为常数矩阵 ,在... 根据牛顿法的基本原理 ,本文基于配电网的特点 ,提出了一种新的适用于不对称配电网的三相常雅可比潮流算法。该算法引入内节点来处理平衡节点处的三相电压不平衡 ,同时对负荷节点进行了合理的假设 ,最终得到的雅可比矩阵为常数矩阵 ,在迭代过程中保持不变 ;同时算法不解耦 ,不受大的 R/X的影响 ;该算法对有环配网也同样适用。文中通过对算例进行仿真 。 展开更多

关键词 电力系统 配电网 三相潮流 网络结构 常雅可比牛顿算法 输电线路

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极高光伏渗透率下基于潮流雅可比矩阵和卷积神经网络的静态电压稳定在线预测 被引量：15

3

作者 吴倩红 韩蓓 +1 位作者 李国杰 汪可友 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期4058-4067,共10页

大量光伏接入电力系统,给系统的电压稳定带来了挑战。该文针对极高光伏渗透率,即瞬时光伏渗透率可能大于100%的情况,分析电压会产生崩溃的现象,提出双向静态电压稳定裕度(voltage stability margin,VSM)的概念。由于潮流雅可比矩阵具有... 大量光伏接入电力系统,给系统的电压稳定带来了挑战。该文针对极高光伏渗透率,即瞬时光伏渗透率可能大于100%的情况,分析电压会产生崩溃的现象,提出双向静态电压稳定裕度(voltage stability margin,VSM)的概念。由于潮流雅可比矩阵具有天然的网格结构性、拓扑变化性与电压相关性,而卷积神经网络具有强的学习能力、泛化能力,且可以专门处理网格结构数据,因此,潮流雅可比矩阵作为输入的卷积神经网络模型能够预测双向VSM。通过IEEE-33节点系统与IEEE-123节点系统对所提方法进行验证,结果显示,所提方法能够在系统网络拓扑结构发生变化时保持较高的预测精度,且具有较强的泛化能力。 展开更多

关键词 极高光伏渗透率 电压稳定裕度 潮流雅可比矩阵 卷积神经网络 拓扑结构

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潮流方程鞍结分岔点计算的块消去算法 被引量：7

4

作者 杨小煜 周孝信 +2 位作者 李立新 尚学伟 卓峻峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期83-88,共6页

潮流方程鞍结分岔点(saddle-node bifurcation point,SNBP)的计算是静态电压稳定分析中比较关键的问题。在电力系统中,Moore-Spence方程被常用来确定潮流方程的鞍结分岔点,其阶数约为一般潮流方程的2倍。采用在非线性分歧计算中常使用... 潮流方程鞍结分岔点(saddle-node bifurcation point,SNBP)的计算是静态电压稳定分析中比较关键的问题。在电力系统中,Moore-Spence方程被常用来确定潮流方程的鞍结分岔点,其阶数约为一般潮流方程的2倍。采用在非线性分歧计算中常使用的块消去(block elimination,BE)算法来求解Moore-Spence方程。利用块消去算法,在Moore-Spence方程的每一步牛顿迭代过程中,只需求解潮流雅可比矩阵或其转置作为系数矩阵的线性方程组,可充分利用潮流雅可比矩阵的稀疏特点来提高计算效率。采用渐进数值方法(asymptotic numerical method,ANM)快速确定牛顿迭代的初值。国内几个电力系统的计算实例验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 电力系统 鞍结分岔点 潮流方程 Moore—Spence方程 块消去算法 潮流雅可比矩阵 渐进数值方法

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电压稳定分析中降阶潮流雅可比矩阵的研究 被引量：13

5

作者 曹国云 王强 刘丽霞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期42-47,共6页

基于降阶潮流雅可比矩阵的V-Q灵敏度、模态分析等静态分析方法在分析电压稳定方面得到了广泛应用,但降阶雅可比矩阵涉及到系统潮流雅可比矩阵的子矩阵Pθ可逆的问题,针对此问题,该文首先结合数学矩阵理论及电力系统的实际情况就矩阵Pθ... 基于降阶潮流雅可比矩阵的V-Q灵敏度、模态分析等静态分析方法在分析电压稳定方面得到了广泛应用,但降阶雅可比矩阵涉及到系统潮流雅可比矩阵的子矩阵Pθ可逆的问题,针对此问题,该文首先结合数学矩阵理论及电力系统的实际情况就矩阵Pθ是可逆矩阵给出明确的证明,为基于降阶雅可比矩阵的应用提供理论支持。最后以新英格兰39节点系统作为算例,通过分析计算矩阵Pθ的行列式、模最小特征值及条件数来验证矩阵Pθ的可逆性,为电压稳定分析提供理论基础。 展开更多

关键词 电力系统稳定 电压稳定 潮流雅可比矩阵 降阶潮流雅可比矩阵 子矩阵Pθ

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极限诱导分岔最小负荷裕度计算方法 被引量：6

6

作者 周任军 吴潘 童小娇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期19-23,共5页

由于极限诱导分岔点处的潮流雅可比矩阵非奇异,因此电压稳定裕度对参数灵敏度的计算存在困难。对此,采用分岔点处参数灵敏度计算的新方法,只需求解一个左端系数阵为扩展潮流雅可比矩阵的线性方程组,进而提出了包含极限诱导分岔点在内的... 由于极限诱导分岔点处的潮流雅可比矩阵非奇异,因此电压稳定裕度对参数灵敏度的计算存在困难。对此,采用分岔点处参数灵敏度计算的新方法,只需求解一个左端系数阵为扩展潮流雅可比矩阵的线性方程组,进而提出了包含极限诱导分岔点在内的静态电压稳定最小负荷裕度计算方法。该方法结合负荷增长模式及其波动形式,建立了连续潮流模型和求取最小负荷裕度的优化模型。IEEE 118节点系统的仿真算例验证了所述方法的简单有效性。 展开更多

关键词 电压稳定 极限诱导分岔 负荷裕度 灵敏度 分岔点 非奇异 扩展潮流雅可比矩阵

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基于动态潮流的网损微增率算法 被引量：6

7

作者 范展滔 郑浩 +1 位作者 赵晋泉 黄凯 《南方电网技术》 北大核心 2016年第2期77-81,共5页

以动态潮流为基础提出了一种基于动态潮流的网损微增率算法。该方法引入不平衡功率分量以充分计及实际系统中发电机的功率调节特性。通过对系统雅可比矩阵转置求逆,能够准确求取所有节点的网损微增率,避免了转置雅可比矩阵法中因平衡节... 以动态潮流为基础提出了一种基于动态潮流的网损微增率算法。该方法引入不平衡功率分量以充分计及实际系统中发电机的功率调节特性。通过对系统雅可比矩阵转置求逆,能够准确求取所有节点的网损微增率,避免了转置雅可比矩阵法中因平衡节点无有功约束方程导致其网损微增率难以直接求取的问题。算例分析结果验证了本文方法的有效性,在有功经济调度计算中具有较好的数值稳定性和优化效果。 展开更多

关键词 动态潮流 不平衡功率 雅可比矩阵 网损微增率 经济调度

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潮流雅可比矩阵的对称性指标 被引量：3

8

作者 徐志友 刘瑞叶 +1 位作者 张启平 李仁俊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第24期21-24,共4页

针对潮流雅可比矩阵的对称性问题,根据零对角元素实矩阵与其对称及反对称矩阵奇异值之间的关系构造实矩阵的对称指标。指标间的比较不仅包括2-范数(最大奇异值)和F-范数的比较,同时也包括奇异值加权和的比较。这些指标同样适用于复矩阵... 针对潮流雅可比矩阵的对称性问题,根据零对角元素实矩阵与其对称及反对称矩阵奇异值之间的关系构造实矩阵的对称指标。指标间的比较不仅包括2-范数(最大奇异值)和F-范数的比较,同时也包括奇异值加权和的比较。这些指标同样适用于复矩阵。IEEE30系统算例表明了其有效性。 展开更多

关键词 潮流雅可比矩阵 对称性 对称阵 反对称阵 奇异值

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电压稳定分析的改进连续潮流法 被引量：43

9

作者 郭瑞鹏 韩祯祥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第14期13-16,共4页

由于潮流雅可比矩阵在临界点处奇异，临界点附近病态，连续潮流计算在临界点附近的收敛性无法得到有效保证。为克服该缺点，对局部参数连续法作了一定的改进，改进后的算法能够有效保证连续潮流计算在临界点及其附近的收敛性。与ＣＰＦ... 由于潮流雅可比矩阵在临界点处奇异，临界点附近病态，连续潮流计算在临界点附近的收敛性无法得到有效保证。为克服该缺点，对局部参数连续法作了一定的改进，改进后的算法能够有效保证连续潮流计算在临界点及其附近的收敛性。与ＣＰＦＬＯＷ程序的比较结果证明了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电力系统 电压稳定 连续潮流法 雅可比矩阵

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含UPFC网络的潮流计算及稳态特性仿真分析 被引量：9

10

作者 李虎成 於益军 +1 位作者 李峰 冯树海 《电网与清洁能源》 2013年第4期1-6,共6页

基于统一潮流控制器(UPFC)控制支路的节点功率解耦法,提出了扩展雅可比法的含UPFC电力网络的稳态潮流统一计算方法。通过对IEEE标准系统的仿真,表明了该方法具有很好的迭代效果和收敛性,同时定性地说明了UPFC多种参数控制模式对电网灵... 基于统一潮流控制器(UPFC)控制支路的节点功率解耦法,提出了扩展雅可比法的含UPFC电力网络的稳态潮流统一计算方法。通过对IEEE标准系统的仿真,表明了该方法具有很好的迭代效果和收敛性,同时定性地说明了UPFC多种参数控制模式对电网灵活的控制效果。 展开更多

关键词 统一潮流控制器 扩展雅可比 潮流计算 参数控制

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牛顿法潮流计算的高效综合稀疏技术 被引量：8

11

作者 颜伟 黄正波 +2 位作者 余娟 张海兵 项波 《中国电力》 CSCD 北大核心 2010年第7期19-23,共5页

提出了一种快速实现潮流计算的牛顿法综合潮流稀疏技术。雅可比矩阵的节点分块结构能有效提高矩阵的形成、修正与线性方程组求解效率。基于此创建了一种由十字链表层和二叉链表层构成的二层链表结构,十字链表层存储雅可比矩阵,二叉链表... 提出了一种快速实现潮流计算的牛顿法综合潮流稀疏技术。雅可比矩阵的节点分块结构能有效提高矩阵的形成、修正与线性方程组求解效率。基于此创建了一种由十字链表层和二叉链表层构成的二层链表结构,十字链表层存储雅可比矩阵,二叉链表层存储节点导纳矩阵,两者之间的对应元素通过指针直接关联。在雅可比矩阵形成与修正过程中,通过两层链表之间的关联结构可直接从二叉链表层中提取导纳信息形成或修正十字链表层中的雅可比矩阵,避免消元操作引入的注入元对原始雅可比矩阵结构的破坏所带来的影响。十字链表层可直接应用于分块雅可比线性方程组求解操作,同时,通过保留链表结构等措施进一步提高线性方程组求解速度。通过IEEE57到波兰2746节点等5个网络的潮流计算表明:所提出的潮流综合稀疏技术相对于流行的稀疏技术,效率优势明显。 展开更多

关键词 牛顿法潮流计算 稀疏技术 雅可比矩阵修正 分块矩阵 线性方程组 动态链表

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潮流雅可比矩阵中有功/相角子矩阵的分析 被引量：1

12

作者 曹国云 刘丽霞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期50-54,共5页

探讨了潮流雅可比矩阵中有功/相角子矩阵的性质,给出了该矩阵可逆的充分条件及其奇异的必要条件。这些理论结果不仅可以澄清对该矩阵性质的模糊理解,而且可以为基于降阶潮流雅可比矩阵的应用提供坚实的数学基础。IEEE 14节点算例的仿真... 探讨了潮流雅可比矩阵中有功/相角子矩阵的性质,给出了该矩阵可逆的充分条件及其奇异的必要条件。这些理论结果不仅可以澄清对该矩阵性质的模糊理解,而且可以为基于降阶潮流雅可比矩阵的应用提供坚实的数学基础。IEEE 14节点算例的仿真结果说明了该理论分析的正确性。 展开更多

关键词 电力系统分析 电压稳定 静态分析法 潮流雅可比矩阵 有功/相角子矩阵 对角占优与不可约化矩阵

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基于风力机特性的风电机组潮流计算 被引量：6

13

作者 吴红斌 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期22-25,共4页

在风力机特性方程和异步发电机的稳态等值模型基础上,建立了基于风力机特性的风电机组潮流计算数学模型。考虑风力机特性方程中的风力机机械力矩和发电机电磁力矩平衡,将风电机组引入处作为功率可变的PQ节点,异步发电机则作为RX等值电... 在风力机特性方程和异步发电机的稳态等值模型基础上,建立了基于风力机特性的风电机组潮流计算数学模型。考虑风力机特性方程中的风力机机械力矩和发电机电磁力矩平衡,将风电机组引入处作为功率可变的PQ节点,异步发电机则作为RX等值电路模型,进行了风电机组的潮流计算。该方法引入定子电压,定子电流和转子滑差的修正量,将风力机特性方程中的风速、风能利用系数、尖速比等相关参数引入到潮流计算过程中,通过与常规的牛顿-拉夫逊潮流计算相结合,修正相应的雅可比矩阵来完成,从而保证了潮流计算迭代过程的完整性。该模型既具有传统风电机组RX模型的优点,又可以保证牛顿-拉夫逊方法的平方收敛性。最后,通过2个算例进行了潮流计算,证明了其正确性。 展开更多

关键词 风力机 异步发电机 潮流计算 雅可比矩阵

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AC/DC系统潮流计算的部分直流变量消除法 被引量：4

14

作者 庄慧敏 肖建 黄彦全 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期8-13,共6页

为克服AC/DC系统的潮流计算方法中的变量消除法的不足,提出了部分直流变量消除法.该方法的模型中将换流器等效为依赖于换流器端交流电压和控制角的PQ负荷.计算时,只需规定换流器直流侧的无功功率,而且当直流系统控制方式发生变化后不需... 为克服AC/DC系统的潮流计算方法中的变量消除法的不足,提出了部分直流变量消除法.该方法的模型中将换流器等效为依赖于换流器端交流电压和控制角的PQ负荷.计算时,只需规定换流器直流侧的无功功率,而且当直流系统控制方式发生变化后不需重新推导Jacobian矩阵中的偏导公式.数值算例表明该方法具有较高的灵活性,与变量消除法相比计算效率可提高5%左右. 展开更多

关键词 AC/DC系统 潮流计算 变量消除法 jacobian矩阵

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计及分布式电源的改进配网潮流计算方法 被引量：7

15

作者 梁宵 焦彦军 蒋晨阳 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第4期59-65,共7页

针对多节点形式分布式电源并入配电网后导致传统潮流计算方法并不适用的问题,对牛顿潮流计算方法进行改进,提出每次迭代时结合梯度下降法与牛顿法对雅克比矩阵中各元素进行优化。改进算法解决了配网中由于分布式电源节点类型丰富导致传... 针对多节点形式分布式电源并入配电网后导致传统潮流计算方法并不适用的问题,对牛顿潮流计算方法进行改进,提出每次迭代时结合梯度下降法与牛顿法对雅克比矩阵中各元素进行优化。改进算法解决了配网中由于分布式电源节点类型丰富导致传统算法计算困难的问题,同时,也解决了由于配网线路阻抗比值较大导致雅克比矩阵收敛困难的问题。根据改进算法提出以零阻抗连接编号方案为基础的潮流计算流程。通过数学理论分析与IEEE33节点仿真验证,改进算法在收敛性、收敛速度等方面较传统方法均有所提高。经由验证结果表明,改进算法适用范围较广,对于含分布式电源的配网快速潮流分析与实时调度计算提供有效的参考。 展开更多

关键词 分布式电源 配网潮流计算 雅克比矩阵 改进算法 零阻抗连接编号

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基于源-荷功率动态匹配的海上平台电力系统静态电压稳定分析 被引量：8

16

作者 王艳松 宣德之 李强 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期132-138,共7页

对海上平台电力系统进行静态电压稳定分析是保证其安全性、可靠性的前提。针对海上平台电力系统多平衡节点特征,基于透平发电机组和旋转负荷群的源-荷特性建立计及源-荷功率动态匹配特性的扩展连续潮流模型;针对海上平台电力系统的机组... 对海上平台电力系统进行静态电压稳定分析是保证其安全性、可靠性的前提。针对海上平台电力系统多平衡节点特征,基于透平发电机组和旋转负荷群的源-荷特性建立计及源-荷功率动态匹配特性的扩展连续潮流模型;针对海上平台电力系统的机组小容量特征和旋转负荷的生产要求,基于机组出力和节点电压的限值确立静态电压稳定分析边界约束;推导扩展连续潮流增广雅可比矩阵,提出基于牛顿-拉夫逊法的静态电压稳定分析方法。对某海上平台电力系统的静态电压稳定分析结果表明,与传统牛顿-拉夫逊法相比,所提方法不仅能找出随负荷增加的电压薄弱节点,且能给出各机组适应负荷增加的出力值。 展开更多

关键词 静态电压稳定 多平衡节点 连续潮流 源-荷功率动态匹配 增广雅可比矩阵

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一种计算静态电压崩溃裕度的简化实用方法 被引量：10

17

作者 程浩忠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第11期5-9,共5页

通过对基于潮流方程的计算电力系统电压崩溃裕度的扩展雅可比矩阵的选代法、潮流方程二阶非线性特性的计入、最优乘子的引入、利用潮流多解特性引出的近似算法和改进近似算法这几种计算方法的分析比较，提出了一种计算电力系统静态电压... 通过对基于潮流方程的计算电力系统电压崩溃裕度的扩展雅可比矩阵的选代法、潮流方程二阶非线性特性的计入、最优乘子的引入、利用潮流多解特性引出的近似算法和改进近似算法这几种计算方法的分析比较，提出了一种计算电力系统静态电压崩溃裕度的简化实用的计算方法。该方法的基本思路为用改进近似计算方法计算静态电压崩溃裕度的近似值，以此近似值作为扩展雅可比矩阵的迭代法的初值，然后用计入潮流方程二阶非线性特性和引入最优乘子的扩展雅可比矩阵的迭代法进行迭代计算。 展开更多

关键词 电力系统 电压崩溃 潮流方程 稳定性

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电力系统最近负荷边界的计算方法

18

作者 衣涛 王承民 谢宁 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第12期38-41,共4页

确定电力系统最近的负荷边界点对研究系统的静态稳定有着重要的意义。本文以节点电压和支路电流为状态变量的混合电力网络方程为研究基础,建立了代表系统稳定边界的特征方程,明确了在电压静态稳定临界圆上的边界条件。通过几何分析找到... 确定电力系统最近的负荷边界点对研究系统的静态稳定有着重要的意义。本文以节点电压和支路电流为状态变量的混合电力网络方程为研究基础,建立了代表系统稳定边界的特征方程,明确了在电压静态稳定临界圆上的边界条件。通过几何分析找到负荷点与对应的稳定边界的最近距离方程,建立了最小负荷边界的附加方程形成求解方程组,方程组采用牛顿迭代算法求解,为了避免在负荷边界附近雅可比矩阵奇异,算法采用了对雅可比矩阵中临界点替代的方法进行计算。仿真计算结果表明,该方法是正确的和有效的。 展开更多

关键词 负荷边界 特征方程 潮流计算 电力系统 雅可比矩阵

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基于扩展功率方程的网损微增率算法 被引量：5

19

作者 常鲜戎 张亮平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期148-151,共4页

从支路功率传输模型出发,将节点注入系统功率分为2部分:一部分作为节点向系统负荷传输功率时产生的损耗,并将这部分损耗用系统网损表示;另一部分作为该节点向系统负荷提供的功率。将网损变量引入节点功率方程得到扩展功率方程,然后对扩... 从支路功率传输模型出发,将节点注入系统功率分为2部分:一部分作为节点向系统负荷传输功率时产生的损耗,并将这部分损耗用系统网损表示;另一部分作为该节点向系统负荷提供的功率。将网损变量引入节点功率方程得到扩展功率方程,然后对扩展后的雅可比矩阵求逆,进而求得节点网损微增率。该算法的计算结果不受平衡节点位置影响,并且可求得包括平衡节点在内的系统各节点注入有功功率和无功功率的网损微增率。算例结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 雅可比矩阵 网损微增率 潮流 功率方程

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含网损模拟的DCOPF对参考节点的依赖性及电力网欠秩问题

20

作者 江辉 彭建春 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期20-26,共7页

智能电网的发展,使基于DC潮流并模拟网损(简称"有损")的OPF被日益广泛应用。但至今,该OPF所得发电功率的解对参考节点的依赖性仍缺乏深入研究。为此,文中先构建基于DC潮流雅可比逆阵的直接网损模拟公式,再构建基于DC潮流并直... 智能电网的发展,使基于DC潮流并模拟网损(简称"有损")的OPF被日益广泛应用。但至今,该OPF所得发电功率的解对参考节点的依赖性仍缺乏深入研究。为此,文中先构建基于DC潮流雅可比逆阵的直接网损模拟公式,再构建基于DC潮流并直接模拟网损的OPF模型,然后通过仿真就这种OPF所得发电功率的解对参考节点的依赖性展开深入分析。结果表明,这种OPF所得发电功率的解对参考节点有依赖性、且该依赖性对线路潮流极限约束很敏感。该依赖性的主要根源是模型中采用了丢参考节点的雅可比矩阵方程,这导致"用参考节点对地短路电网的电气量关系替代原始电网电气量关系"的原理性缺陷。这种OPF运用于电力系统调控时调节次数多、效能低。最后归纳出一类电力网欠秩问题,指出该类问题在已有电力系统理论范畴内尚无方法求解、探讨其解法对提高电力系统运行性能有重要意义。 展开更多

关键词 直流潮流 最优潮流 雅可比矩阵 参考节点 依赖性 欠秩问题

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