加速重叠分块Newton法并行计算潮流问题

实现电力系统实时、超实时控制的关键在于快速求解潮流方程。并行计算是一个极有意义的努力方向。用一种带加速技术的重叠分块Newton法对潮流方程进行快速求解,用IEEE662节点电力系统对算法进行了并行实现,并与简化Newton法及并行松弛Newton法等进行了比较。结果表明:加速技术的运算速度为简化Newton法的4倍;所述算法能够较好的应用于实际的快速求解潮流问题,具有较明显的优越性;与松弛Newton法相比,具有更为广泛的适用性。     

快速解耦法潮流计算针对小阻抗支路处理方法的研究

通过对快速解耦法潮流计算中迭代过程的分析,结合小阻抗支路两端电压的相位和幅值的变化规律,导出了适用于迭代求解小阻抗支路的潮流算法的修正方程,从而使快速解耦法在计算含有小阻抗支路的电力系统潮流时具有很好的收敛性.     

用于电力系统间联网规划的分割算法

提出了一种用于大型电力系统联网规划的分割算法．基本思路是先将大型电力系统分割成若干子系统，对各子系统分别进行计算，然后求解仅由联络线及分割子系统数确定的联络网络方程组，确定各子系统参考母线间的相位差以及各联络线上的潮流，进而可以获得整个电力系统各节点电压相位角和直流潮流分布．     

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．     

输电网非线性规划模型及其算法研究

本文用数学优化技术研究了电力系统输电网络的规划设计问题,提出了不同于采用直流潮流方程的输电规划的机辅设计方法。文中以交流潮流方程作为系统模型,建立一个非线性的输电规划模型,再应用系列无约束最小化技术,只作数学变换,导出了一个便于求解的实用模型及联合规划算法。实例计算表明,本方法能够提高规划结果的准确度,可以考察电压质量的约束情况,具备自动形成和快速优选方案的功能。     

基于量子粒子群的最优潮流问题

电力系统最优潮流的求解一直是电力系统研究的重点。在分析最优潮流理论的基础上引入了量子粒子群算法计算发电成本,从而将其用于求解电力系统的最优潮流问题,并通过个体优劣比较准则处理约束条件。通过对IEEE30节点最优潮流的数值仿真表明,该算法在收敛精度和迭代速度上有较好的效果。     

谐波计算的一种解耦算法

从电力系统谐波潮流计算的线性算法和非线性算法出发，提出了谐波潮流的一种解耦算法，改变常规非线性算法中将基波潮流与谐波潮流联立迭代的方法，使两者分立求解。解决了线性算法精度不高的问题，同时也避免了常规非线性算法方程维数大，计算量大，占用内存多，收敛不可靠的问题。     

求解电力系统潮流方程全部解的LINGO方法

针对现有电力系统潮流方程全部实数解求解方法的不足,提出了一种用LINGO10.0软件求出全部解的方法。该方法是用LINGO10.0求出一个解后,将该解作为一个约束,使新解与该解不同,直至求出全部解。该方法简单、实用,为潮流方程全部解求解提供了全新的方法。     

计及发电机励磁调节器静态特性的电力系统潮流计算方法

提出了在电力系统潮流计算数学模型中计及发电机励磁调节器静态特性的方法,给出了相应的节点功率误差方程,推导了雅可比矩阵中相应的元素,用FORTRAN语言编制了计及发电机励磁调节器静态特性的电力系统潮流计算程序,用4节点系统进行了对比计算.研究结果表明,该计算方法是合理的.     

补偿法在电力系统预想事故分析中的应用

将补偿法原理应用于快速解耦潮流模型,用以进行电力系统预想事故分析.导出了电力系统中的支路元件和节点元件开断模拟的补偿公式.所提出的算法在各种预想事故下均可利用原有因子表解算潮流,并可兼顾计算精度与速度两方面的要求.对IEEE30节点系统的开断模拟计算表明这种算法是可行和有效的.     

电站机组负荷分配的模糊建模及优化算法

随着电力市场的发展,机组负荷优化分配作为一种可提高电站经济的手段,越来越成为一个令人感兴趣的研究课题,但目前仍没有得到一种绝对有效的算法．通过引入模糊理论提出了电厂机组负荷分配模型,并运用改进的遗传算法进行求解．该优化算法的特点在于：容易得到全局最优解,有较强的鲁棒性,适合大规模的复杂系统求解．最后,给出一个算例阐述了该算法的有效性．     

现代内点理论及其在电力系统经济调度中的应用

提出了一种电力系统经济调度的现代内点算法。它克服了传统方法中难以精确处理不等式约束的弊端,使计算结果更精确,同时采用了一种变量重组和矩阵既约的技术,减少了计算量,加快计算速度,计算结果表明,将现代内点算法用于电力系统的经济调度是非常有效的。     

一种基于特征结构分析的电压稳定算法

提出了基于特征结构分析法（ＥＳＡ）的电力系统静态电压稳定分析的新算法。该算法对电力系统的潮流模型的雅可比矩阵的结构和特点进行了分析,研究了与静态电压稳定有较大关系的最小特征值、相应的特征向量、最小特征值的灵敏度等。通过对它们的分析来估计系统的静态电压稳定状况,确定补偿措施。由于系统正常工况下最小特征值的灵敏度与重负荷工况下灵敏度差别较大,因此应对在重负荷时有较大灵敏度的注入量进行补偿,提高静态电压稳定能力。经实际计算表明新算法是有效的。还给出了一种电压稳定性分析中的病态潮流方程的解法。     

配电网的回路阻抗法潮流计算与仿真可视化

提出了一种用于配电网快速潮流计算和仿真信息可视化的新方法:结合十字链表与关联矩阵,给出了阻抗矩阵自动生成算法,并可以任意顺序求解各支路电流和各内节点电压;提出了基于right-looking LU分解法的并行高斯消去算法,利用GPU(图形处理器)加速求解复系数回路阻抗方程组;采用GIS(地理信息系统)和虚拟现实技术,对潮流计算结果进行仿真可视化.仿真算例表明,该方法对节点编号无特殊要求,适用于有环、无环的配电网潮流计算,具有计算速度快、精度高、仿真结果显示直观形象的优点.     

一类新的求解非线性方程组的记忆梯度法

提出一类新的求解非线性方程组的记忆梯度法,证明了算法的全局收敛性.该算法不依赖于问题初始点的选取,并且在迭代过程中无需计算雅克比矩阵的逆矩阵,降低了算法的计算量,节省了运算时间.与牛顿法相比,新算法更适于求解大规模非线性方程组.     

基于深度神经网络-近似线性网络混合模型的电力系统状态估计方法

为提高电力系统实时状态估计的精度和计算效率,解决电网电压波动频发、潮流分布的不确定性剧增等问题,通过提出一种基于深度神经网络和近似线性网络模型的电力系统状态估计方法,研究了其在电网的应用。该方法将混合系统量测数据通过粒子滤波算法得到样本集,利用训练样本训练所提出的混合神经网络模型,最后将测试样本输入已建立的模型中获得系统状态的估计结果。通过IEEE118节点系统进行的负载数据仿真实验表明：基于混合神经网络模型的电力系统状态估计方法不仅能快速进行海量数据训练,还能有效避免过拟合;在实时状态估计的精度和计算效率方面相较于高斯-牛顿法均有提高。可见所提方法在电力系统实时状态估计方面具有一定的应用价值。     

电力系统潮流计算的模拟进化方法

将模拟进化方法引入电力系统潮流计算。与传统方法比较结果表明,模拟进化方法中的进化策略法可以有效地解决电力系统病态潮流问题。文中还对几种模拟进化方法进行了比较,结果表明：进化策略法用地潮流计算比较成功;基因算法和进化规划法由于方法本身的缺陷,不太适合于潮流计算。     

基于MPI电力系统潮流P-Q分解法的并行算法

为了更快更有效地提高大规模电力系统潮流计算的速度,引入并行处理技术,文中提出了一种基于MPI的电力系统潮流P-Q分解法的并行算法,将潮流计算问题分解为多个子任务在基于MPI消息传递模式的多处理机中同时进行计算.运用该并行算法,针对不同规模的网络进行潮流计算,结果表明,该并行算法能有效地提高电力系统计算的速度,具有广阔的应用前景.