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基于故障风险指标排序的安全约束最优潮流 被引量:11
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作者 何宇斌 文云峰 +3 位作者 戴赛 崔晖 丁强 郭创新 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期52-59,共8页
安全约束最优潮流(SCOPF)是一种常用的电力系统运行调度方法,但由于需要考虑大量的预想事故,问题的求解十分困难。如何加快SCOPF的求解速度是现阶段研究的热点问题。在传统的基于故障严重度排序的安全约束最优潮流基础上进行改进,采用... 安全约束最优潮流(SCOPF)是一种常用的电力系统运行调度方法,但由于需要考虑大量的预想事故,问题的求解十分困难。如何加快SCOPF的求解速度是现阶段研究的热点问题。在传统的基于故障严重度排序的安全约束最优潮流基础上进行改进,采用改进过载风险指标代替传统的严重度指标,并考虑电力网络实时的天气状况,提出了一种新型的基于故障过载风险指标排序的安全约束最优潮流算法。算例分析表明,该算法所采用的故障集更小,具有迭代速度快、安全性高和经济性好的特点,可为调度员的运行决策提供重要参考。 展开更多
关键词 最优潮流 安全约束最优潮流:风险 故障排序
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计及输电元件热惯性效应的安全约束最优潮流 被引量:8
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作者 王孟夏 韩学山 +2 位作者 黄金鑫 张强 王艳玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1181-1189,共9页
在计及校正的安全约束最优潮流模型中,通常假设校正控制在设定时间内完成,由于未直接体现允许校正控制时间的热惯性本质,难以保证设定时间的有效性,可能导致校正控制失败而引发连锁故障。对此,该文结合输电元件热平衡方程建立故障后(保... 在计及校正的安全约束最优潮流模型中,通常假设校正控制在设定时间内完成,由于未直接体现允许校正控制时间的热惯性本质,难以保证设定时间的有效性,可能导致校正控制失败而引发连锁故障。对此,该文结合输电元件热平衡方程建立故障后(保护正确动作切除故障后)输电元件载流突变引发热惯性过程的数学描述,并在此基础上引入故障后输电元件在设定时间内的温升约束,构建计及输电元件热惯性效应的安全约束最优潮流模型。结合动态热定值技术,该模型能够在实现正常运行点与校正控制措施联动决策的同时保证校正控制时间设定值的有效性,对避免连锁故障,保障电网安全运行具有重要意义,最后通过算例分析验证了所提出模型的有效性。 展开更多
关键词 电力系统 输电元件 热惯性效应 校正控制 安全约束最优潮流
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安全约束最优潮流的实用模型及故障态约束缩减方法 被引量:13
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作者 郭瑞鹏 边麟龙 +3 位作者 宋少群 余秀月 汤伟 杨铖 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期161-168,共8页
针对大型电力系统安全约束最优潮流(SCOPF)问题具有的计算规模庞大、求解困难的特点,提出了基于潮流转移关系的SCOPF实用模型及故障态约束缩减方法。首先通过预想故障分析建立故障前后的有功潮流转移关系,将故障态支路有功潮流描述为基... 针对大型电力系统安全约束最优潮流(SCOPF)问题具有的计算规模庞大、求解困难的特点,提出了基于潮流转移关系的SCOPF实用模型及故障态约束缩减方法。首先通过预想故障分析建立故障前后的有功潮流转移关系,将故障态支路有功潮流描述为基态支路有功潮流的函数,从而将故障态支路有功潮流约束描述为基态支路有功潮流的线性不等式约束;然后通过对并联线路或并列主变压器进行分组,利用组内支路的有功潮流分布关系减少需监视的支路规模;最后利用设备短时通流能力明显大于其长期通流能力的特征对故障态支路潮流约束进行过滤,以尽可能减小SCOPF问题的计算规模。IEEE 14节点测试系统和华东电网的仿真分析验证了所提模型及约束缩减方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 预想故障 潮流转移关系 安全约束最优潮流 原对偶内点法 约束缩减方法
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考虑柔性交流输电系统设备控制的校正型安全约束最优潮流 被引量:28
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作者 晏鸣宇 何宇斌 +2 位作者 文劲宇 艾小猛 郭创新 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期63-69,共7页
为提升安全约束最优潮流调度的经济性与安全性,提出一种基于直流潮流的考虑柔性交流输电系统(FACTS)设备控制的校正型安全约束最优潮流模型。在线路故障发生后,通过FACTS设备校正措施,将线路潮流控制在其容许范围内。由于所提模型为大... 为提升安全约束最优潮流调度的经济性与安全性,提出一种基于直流潮流的考虑柔性交流输电系统(FACTS)设备控制的校正型安全约束最优潮流模型。在线路故障发生后,通过FACTS设备校正措施,将线路潮流控制在其容许范围内。由于所提模型为大规模的非凸、非线性优化问题,难以直接求解,因此先采用大M法,将原非线性优化模型转换为混合整数线性规化模型,并采用Benders分解算法将转换后的模型分解为基态最优潮流主问题与N-1故障校验子问题。通过固定整数变量的方法,将非凸的混合整数优化子问题转换为线性规划子问题,从而能向主问题返回对应的Benders割。6节点系统与IEEE RTS-79节点系统算例验证了所提模型与算法的有效性。结果表明,考虑FACTS设备校正控制的安全约束最优潮流能有效提升调度运行的经济性。 展开更多
关键词 安全约束最优潮流 校正控制 柔性交流输电系统 Benders分解
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采用Benders分解含机组禁止运行区间的安全约束最优潮流 被引量:11
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作者 晏鸣宇 张伊宁 +2 位作者 艾小猛 何宇斌 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期60-65,共6页
由于机组的物理结构特性等原因,机组的部分出力区间无法达到,又称其为发电机禁止运行区间,如果在安全约束最优潮流中未考虑禁止运行区间,可能会导致线路故障后机组的校正出力无法消除潮流越限。提出了考虑发电机禁止运行区间的安全约束... 由于机组的物理结构特性等原因,机组的部分出力区间无法达到,又称其为发电机禁止运行区间,如果在安全约束最优潮流中未考虑禁止运行区间,可能会导致线路故障后机组的校正出力无法消除潮流越限。提出了考虑发电机禁止运行区间的安全约束最优潮流。由于所提模型为大规模的混合整数线性优化问题,难以直接求解,采用Benders分解算法将模型分解为基态最优潮流主问题与短、长期N-1故障校验子问题。通过固定整数变量的方法,将非凸的混合整数优化子问题转换为线性优化子问题,从而能向主问题返回对应的Benders割。6节点与IEEE RTS-96节点算例验证了所提模型与算法的有效性。 展开更多
关键词 安全约束最优潮流 禁止运行区间 混合整数线性规划 Benders分解
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一种快速求解大规模安全约束最优潮流的多核并行方法 被引量:11
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作者 傅志生 白晓清 +1 位作者 李佩杰 韦化 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期29-37,共9页
针对传统安全约束最优潮流计算方法占用内存大、计算时间长的问题,提出了一种多核并行安全约束最优潮流算法。由正常运行状态检验预想故障状态,选取少量严重故障逐步修正正常运行状态,直到所有状态都得到满足。多核并行技术用于实现算... 针对传统安全约束最优潮流计算方法占用内存大、计算时间长的问题,提出了一种多核并行安全约束最优潮流算法。由正常运行状态检验预想故障状态,选取少量严重故障逐步修正正常运行状态,直到所有状态都得到满足。多核并行技术用于实现算法从高到低层次的高效率整体并行,以提高计算速度。其中,采用有向无环图并行数值分解算法实现正常运行状态修正过程的细粒度并行,并根据算法特性,直接实现预想故障状态检验过程的粗粒度并行。某省-3301节点系统(预设693个故障)等3个系统的计算结果表明:随着系统规模的扩大,所提方法占用内存不足传统方法的1%,且计算速度可快于传统方法三个数量级以上。 展开更多
关键词 安全约束最优潮流 快速计算 多核并行 故障过滤 N-1分析
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能源互联网中基于多微网校正控制的安全约束最优潮流(英文) 被引量:2
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作者 张望 徐岩 +2 位作者 孟科 董朝阳 张睿 《南方电网技术》 北大核心 2016年第8期67-73,共7页
近年来,能源互联网因其具有双向按需传输和智能分配能源的优点受到了高度重视。基于Benders分解的求解算法,提出了在能源互联网中通过多微网实现校正控制的安全约束最优潮流模型;在此基础上,提出了利用协调多个微网和系统机组解决故障... 近年来,能源互联网因其具有双向按需传输和智能分配能源的优点受到了高度重视。基于Benders分解的求解算法,提出了在能源互联网中通过多微网实现校正控制的安全约束最优潮流模型;在此基础上,提出了利用协调多个微网和系统机组解决故障后线路过载的激励控制策略。不同于直接负荷控制,该方法能够更好地促进主网与多微网之间的双向潮流以利于故障后电网的恢复。通过IEEE118节点标准系统验证了模型与算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 能源互联网 安全约束最优潮流 储能 可再生能源
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考虑输电线路动态增容的增强型安全约束最优潮流 被引量:8
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作者 楼贤嗣 王橹裕 +1 位作者 郭创新 施云辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期26-36,共11页
在复杂内外部风险的影响下,输变电设备的随机故障已成为影响电网安全运行的重要因素。针对现有安全约束最优潮流存在的灵活性或安全性不足的问题,提出了一种增强型安全约束最优潮流(ESCOPF)模型,采用输电线路动态增容技术,保证电网在预... 在复杂内外部风险的影响下,输变电设备的随机故障已成为影响电网安全运行的重要因素。针对现有安全约束最优潮流存在的灵活性或安全性不足的问题,提出了一种增强型安全约束最优潮流(ESCOPF)模型,采用输电线路动态增容技术,保证电网在预想事故发生后至校正控制生效前的运行安全性。并给出了一种基于Benders分解的求解算法,将原问题分解为预防控制主问题、动态增容校验子问题和校正控制可行性校验子问题。通过不断向主问题返回Benders割修正机组发电计划,最终得到满足所有子问题校验的最优发电计划。算例分析结果表明,ESCOPF模型能够充分利用线路输电能力,扩大电网安全运行范围,从而提升系统运行的经济性。 展开更多
关键词 安全约束最优潮流 预防控制 校正控制 输电线路 动态增容
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电力系统静态安全最优潮流并行计算方法 被引量:12
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作者 阳育德 陶琢 +1 位作者 刘辉 覃智君 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期99-105,共7页
针对大规模预防性安全约束最优潮流计算耗时长的问题,提出2种基于单机多处理器平台的粗粒度并行计算方法以提高求解效率。依据多预想故障计算过程相互独立的特点合理分解计算任务,平衡各核心负载,降低通信损耗,并利用MATLAB并行工具箱... 针对大规模预防性安全约束最优潮流计算耗时长的问题,提出2种基于单机多处理器平台的粗粒度并行计算方法以提高求解效率。依据多预想故障计算过程相互独立的特点合理分解计算任务,平衡各核心负载,降低通信损耗,并利用MATLAB并行工具箱编写具有高并行度的程序代码,充分利用多核资源。得到的优化调度方案可使电网运行同时满足正常状态和N-1故障状态约束,使电力系统具备承受一定程度故障干扰的能力。3个系统的多预想故障设置方案的测试结果表明,所提算法在保证精确性和收敛性的基础上,加速效果明显,易扩展至多机集群架构。 展开更多
关键词 安全约束最优潮流 多核并行 N-1 补偿法 电力系统
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美国加州地区提高山火灾害下电网弹性的公共安全停电政策和措施 被引量:4
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作者 王则凯 丁涛 +2 位作者 李立 王康 迟方德 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期36-44,共9页
美国加州公共安全停电政策是为了预防山火灾害而采取的一种新型主动停电措施,如何保证电力系统在公共安全停电政策下的安全运行以及提升系统运行的弹性是亟待解决的问题。对加州地区公共安全停电政策进行综述分析,并对电网在公共安全停... 美国加州公共安全停电政策是为了预防山火灾害而采取的一种新型主动停电措施,如何保证电力系统在公共安全停电政策下的安全运行以及提升系统运行的弹性是亟待解决的问题。对加州地区公共安全停电政策进行综述分析,并对电网在公共安全停电政策下的安全运行基本流程进行报道,进而对当前加州公共安全停电政策下安全控制存在的难题和未来可能的研究方向进行探讨。所提观点能够为我国未来弹性电力系统的建设和山火预防提供新思路。 展开更多
关键词 山火灾害 电力系统弹性 公共安全停电 安全校核 安全约束最优潮流
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应用于北美电网的自动电压控制系统设计与实现 被引量:17
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作者 张明晔 郭庆来 +4 位作者 孙宏斌 童建中 张伯明 吴文传 王彬 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期349-355,共7页
随着电网运行对电压控制和无功管理水平要求的提高,自动电压控制(automatic voltage control,AVC)日渐成为研究的热点。由于管理模式的制约,其应用性研究在北美电网仍属空白。文中设计并实现了适用于美国东北部某互联电网特殊管理模式... 随着电网运行对电压控制和无功管理水平要求的提高,自动电压控制(automatic voltage control,AVC)日渐成为研究的热点。由于管理模式的制约,其应用性研究在北美电网仍属空白。文中设计并实现了适用于美国东北部某互联电网特殊管理模式和在线运行要求的自动电压控制系统。该系统扩展了移相器元件模型的处理,并在利用最优潮流(optimal power flow,OPF)计算控制策略的过程中考虑预想故障后的静态安全约束。长时间的在线试运行数据及其评估结果表明,文中所设计和实现的自动电压控制系统应用于该电网可显著改善该电网的无功电压水平,提高电网的安全性和经济性。 展开更多
关键词 自动电压控制 静态安全分析 安全约束最优潮流 故障筛选
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