電力系統(tǒng)潮流分析報(bào)告

潮流計(jì)算的意義在電網(wǎng)規(guī)劃階段，通過潮流計(jì)算,合理規(guī)劃電源容量及接入點(diǎn)，合理規(guī)劃網(wǎng)架，選擇無功補(bǔ)償方案，滿足規(guī)劃水平的大、小方式下潮流交換掌握、調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)壓的要求。在編制年運(yùn)行方式時(shí)，在估量負(fù)荷增長(zhǎng)及設(shè)備投運(yùn)根底上，選擇典型方式進(jìn)展潮流計(jì)算,覺察電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié)，供調(diào)度員日常調(diào)度掌握參考，并對(duì)規(guī)劃、基建部門提出改進(jìn)網(wǎng)架構(gòu)造，加快基建進(jìn)度的建議。正常檢修及特別運(yùn)行方式下的潮流計(jì)算，用于日運(yùn)行調(diào)整方案，滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質(zhì)量要求。預(yù)想事故、設(shè)備退岀運(yùn)行對(duì)靜態(tài)安全的影響分析及作岀預(yù)想的運(yùn)行方式調(diào)整方案?？偨Y(jié)為在電力系統(tǒng)運(yùn)行性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控電電力系統(tǒng)運(yùn)行猶態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控中，則承受在線潮流計(jì)算。加忙木;:殳潮流計(jì)算的進(jìn)展史202050年月中期就己流計(jì)算的要求可以歸納為下面幾點(diǎn)：算法的牢靠性或收斂性計(jì)算速度和存占用量計(jì)算的便利性和敏捷性一組高階非線性方程。非線性代數(shù)方程組的解法離不開迭代，因在用數(shù)字計(jì)算機(jī)求解電力系統(tǒng)潮流問題的開頭階段，人們普遍承受以節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為根底的高斯-賽德爾迭代法〔下簡(jiǎn)稱導(dǎo)納法這個(gè)方法的原理比較簡(jiǎn)潔，要求的數(shù)字計(jì)算機(jī)的存的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)制作水平和電力系統(tǒng)理陣為主的逐次代入法〔以下簡(jiǎn)稱阻抗法〕。202060年月初，數(shù)字計(jì)算機(jī)己經(jīng)進(jìn)展到其次代，計(jì)算用制造表征系統(tǒng)接且阻抗法每迭代一次都要求順次取阻抗矩陣中的每一個(gè)元次迭代的計(jì)算量很大。阻抗法改善了電力系統(tǒng)潮流計(jì)算問題的收斂性，解決了導(dǎo)的應(yīng)用，曾為我國(guó)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和爭(zhēng)論作出了很大的奉獻(xiàn)。但是，阻抗法的主要缺點(diǎn)就是占用計(jì)算機(jī)的存很大，每次迭代的計(jì)算量很大。當(dāng)系統(tǒng)不斷擴(kuò)大時(shí)，這些缺點(diǎn)就更加突出。為了抑制阻抗了以阻抗矩陣為根底的分塊阻算機(jī)只需存儲(chǔ)各個(gè)地區(qū)系統(tǒng)的阻抗矩陣及它們之間的聯(lián)絡(luò)線的阻抗抑制阻抗法缺點(diǎn)的另一途徑是釆用牛頓拉夫遜法〔以下簡(jiǎn)稱牛頓法矩陣為根底的系數(shù)矩陣的稀疏20世紀(jì)60年月中期承受了最正確挨次消去法以后,計(jì)算速度方面都超過了阻抗法，成為直到目前仍被廣泛釆用的方法。法。盾，對(duì)純數(shù)學(xué)的牛頓法進(jìn)展了改造，得到了P-Q分解法。P-Q分解法在計(jì)算速度方面有顯著的提高，快速得到了推廣。牛頓法的特點(diǎn)是將非線性方程線性化。2070年月后也包括線性的潮流算法。另外，為了解決病態(tài)潮流計(jì)算，消滅了將潮流計(jì)算表示為近20多年來，潮流算法的爭(zhēng)論仍舊格外活潑，但是大多數(shù)爭(zhēng)論都是圍繞改進(jìn)牛頓法和P Q分解法進(jìn)展的。此外，隨著人工智能理論的進(jìn)展，遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊算法也漸漸被引入潮流計(jì)算。但是，到目前為止這些的模型和算法還不能取代牛頓法和P-Q分解法的地位。由于電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)計(jì)算速度的要求不斷提高，計(jì)算機(jī)的并行計(jì)算技術(shù)也將在潮流計(jì)算中得到廣泛的應(yīng)用，成為重要的爭(zhēng)論領(lǐng)域。a潮流計(jì)算的進(jìn)展趨勢(shì)流算法的爭(zhēng)論仍舊是如何改善傳統(tǒng)的潮流算法，即高斯-塞德爾法、潮流方程時(shí)或非線性項(xiàng)也考慮進(jìn)或非線性項(xiàng)也考慮進(jìn)的潮流方程是一個(gè)二次代數(shù)方程保存非線性快速潮流算法。對(duì)于保存非線性算法典型論文有：1文獻(xiàn)［保存非線性的電力系統(tǒng)概率潮流計(jì)算］提出了它率潮流計(jì)算方法，它保存了潮流方程的非線性，又利用了P—Q解耦方法，因而數(shù)學(xué)模型精度較高，且保存了P—Q解耦的MonteCar1o隨機(jī)模擬作了驗(yàn)證，得到了滿足的結(jié)果。2文獻(xiàn)［基于系統(tǒng)分割的保存罪線性的快速 P-Q解耦潮流計(jì)算法］分析爭(zhēng)論了保存非線性的P-Q解耦快速潮流計(jì)算法。該文獻(xiàn)提出了一種的狀態(tài)估量算法，既保存了量測(cè)方程P-Q分解方法，因此數(shù)學(xué)模型精度高且保留了快速P-Q分解的優(yōu)點(diǎn)，提高了狀態(tài)估量的計(jì)算精度和速度承受系統(tǒng)分割方法將大系統(tǒng)分割為多個(gè)小系統(tǒng)，分別對(duì) 每個(gè)小系統(tǒng)進(jìn)展?fàn)顟B(tài)估量，然后對(duì)各小系統(tǒng)的狀態(tài)估量結(jié)果進(jìn)展協(xié)調(diào)，得到整個(gè)系統(tǒng)具有同一參考節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)估量結(jié)果，這樣可大大提高狀態(tài)估量的計(jì)算速度,有利于進(jìn)展大電網(wǎng)的狀態(tài)估量1818節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)上進(jìn)展的數(shù)字仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效用的是直角坐樁系,因而沒法利用P-Q解耦。為了更有利于大電網(wǎng)的潮流計(jì)算，將此原理推廣用于P-Q解耦。這樣，既利用了保存非線性的快速算法，在迭代中使用常數(shù)雅可比矩陣，又保存了P Q解耦的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于一些病態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)用非線性潮流計(jì)算方法往往會(huì)造成從數(shù)學(xué)計(jì)算方程程構(gòu)造成一個(gè)函優(yōu)點(diǎn)是原理上保證了計(jì)算過程永久不規(guī)劃原為了優(yōu)的可行潮流解中選擇出滿足肯定指標(biāo)要求的一個(gè)最正確方案同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性和安全性的電力網(wǎng)絡(luò)分析優(yōu)化問題。OPF在電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行、牢靠性能量治理以及電力定價(jià)等方了廣泛的應(yīng)用。最優(yōu)潮流方面的典型論文有：1文獻(xiàn)［電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流算法的爭(zhēng)論］以 NCP方法為根底，提岀了一種的求解最優(yōu)潮流算法——投影漸近半光滑牛頓型算法。該文獻(xiàn)以NCP方法為根底，提岀了一種的求解OPF算法——投影漸近半光滑牛頓型算法。針對(duì)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，本文的爭(zhēng)論工作如下：1統(tǒng)的特點(diǎn)，本文的爭(zhēng)論工作如下：1建立了與OPF問題的KKT系統(tǒng)等價(jià)的帶界約束的半光滑方程系統(tǒng)。與己有的NCP方法相比，的模型由于無需考慮界約束對(duì)應(yīng)的對(duì)偶變量〔乘子變量〕，降低了問題的維數(shù)，從而適用于解大規(guī)模的電力系統(tǒng)問題。2基于建立的模型，本文提出了一類 的Newton型算法，該算法一方面保持界約束的相容性，另一方面有較好的全局與局部超線性收斂性，同時(shí)，算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，易于實(shí)現(xiàn)。3考慮到電力系統(tǒng)固有的弱耦合特性， 受傳統(tǒng)解耦最優(yōu)潮流方法的啟發(fā)，在所提出的Newton型方法的根底上，本文又設(shè)計(jì)了一類分解方法。方法基于解耦——校正的策略實(shí)現(xiàn)算法，不僅充分利用了系統(tǒng)的弱耦合特性，同時(shí)保證分解算法在理論上的收斂性。4依據(jù)所提出 的兩種算法，用標(biāo)準(zhǔn)的IEEE電力測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)展數(shù)值試驗(yàn)，并與己有的其他方法進(jìn)展比較。結(jié)果顯示算法具有良好的收斂性和計(jì)算效果，在電力系統(tǒng)的規(guī)劃與運(yùn)行方面將有寬闊的應(yīng)用前景。2文獻(xiàn)［基于可信域點(diǎn)法的最優(yōu)潮流問題爭(zhēng)論］介紹了OPF點(diǎn)法具有收斂性強(qiáng)、多項(xiàng)式時(shí)間簡(jiǎn)單性等優(yōu)點(diǎn)，是極具潛力的優(yōu)秀算法之一。OPF算法躋身于極其困難、非索方法有機(jī)結(jié)合，構(gòu)造的優(yōu)化算法，是數(shù)學(xué)規(guī)劃領(lǐng)域的爭(zhēng)論索方法有機(jī)結(jié)合，構(gòu)造的優(yōu)化算法，是數(shù)學(xué)規(guī)劃領(lǐng)域的爭(zhēng)論熱點(diǎn)。此方面的典型文獻(xiàn)有：1文獻(xiàn)［電力市場(chǎng)環(huán)境下基于最優(yōu)潮流的輸電容量充裕度爭(zhēng)論］角度系統(tǒng)地爭(zhēng)論了輸電線經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定限額水平區(qū)間。2文獻(xiàn)［電力市場(chǎng)環(huán)境下基于最優(yōu)潮流的節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)電價(jià)和購(gòu)電份額爭(zhēng)論］依據(jù)，以發(fā)電本錢最小為目標(biāo)函數(shù)，考慮電力的IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為算例驗(yàn)證了模型的可行性。3文獻(xiàn)［電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的模型與算法爭(zhēng)論］指出種模型，拓展了動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的爭(zhēng)論領(lǐng)域。種模型，拓展了動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的爭(zhēng)論領(lǐng)域。對(duì)于一些特別性質(zhì)的潮流計(jì)算問題有直流潮流計(jì)算方法、［基于改進(jìn)布羅便登法的交直流潮流計(jì)算主要介紹在分析求解非線性方程組的布羅伊登法和一種改進(jìn)的布羅伊登法的根底上,登法,提出了一種潮流計(jì)算的統(tǒng)一迭代法，設(shè)計(jì)了算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟，并以一個(gè)IEEE9節(jié)點(diǎn)修改系統(tǒng)進(jìn)展仿真計(jì)算，結(jié)果說明本文承受的改進(jìn)布羅伊登法交直流潮流計(jì)算方法有效基于直流潮流和分布因子三母線系統(tǒng)脆性源辨識(shí)技術(shù)提岀了基于直流潮流和分布因子法3節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)脆性源的辨識(shí)，證明白此方法的有效性。［計(jì)及