电力系统潮流计算建模

电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算,本文根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压,各元件中流过的功率,系统的功率损耗等等。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中,可以利用潮流计算来进行定量分析。可靠性和经济性。此外,电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。     

基于功率注入法的UPFC潮流控制研究

目前对灵活交流输电系统技术 (FACTS)在稳态方面的作用缺乏深入的研究。采用基于功率注入法的统一潮流控制器 (U PFC)稳态模型 ,通过合理简化后 ,形象地分析了 U PFC在电力系统中的潮流控制特性 ,显示了功率注入法在 UPFC建模中的优越性。通过该模型 ,UPFC的潮流控制问题可以使用优化来解决 ,并可充分考虑系统中以及U PFC本身存在的约束条件。最后 ,用 IEEE的两个标准系统来研究 U PFC在提高线路传输功率中的作用。仿真结果表明 :UPFC对于区域性的运行目标具有强大的控制能力 ,特别适合长距离的互联传输系统。该结论可以为 U PFC的选址提供一定的参考     

双馈风力发电机组稳态运行特性分析

在双馈风力发电机稳态等效电路的基础上,考虑风速、转子和定子有功功率、无功功率、机端电压和滑差率之间的耦合关系,分析了双馈机组定转子间功率关系,探讨了含双馈风电机组的电力系统潮流计算的2种方法,并且结合-实际系统具体分析了双馈机组稳态运行特性.     

处于扩展模型基础之上的潮流电力系统的稳定性探讨

电力系统的运行与规划近几年来使用的都是静态特性对其进行控制和电压稳定性分析。为了确保电力系统的稳定性特点,现下一种基于扩展模型基础之上的潮流电力系统对稳定性的研究提出新的分析方式和算法。     

基于潮流分布矩阵的电力系统碳排放流计算方法

电力系统是我国碳排放的主要来源。研究电力系统的碳排放理论、提高碳流分析结果的准确性,是完善碳交易市场建设、促进电力碳减排的重要前提。本文提出了一种基于潮流分布矩阵的电力系统碳排放流计算方法,旨在解决现有方法过于粗放、无法准确实现功率与碳流分摊的不足。其主要思路是结合精确潮流计算结果,采用比例分配原则,通过分析功率在网络中的流动过程,构造潮流分布矩阵,从而准确建立机组功率与节点流过功率之间的联系;然后根据发电机组类型的不同,考虑其技术水平与运行状态等因素影响,构建火电机组的精准碳排放模型。基于该模型,利用碳排放流依附于潮流的特征,将机组碳排放分摊到各节点负荷、各支路功率以及网络损耗,成功实现了电力系统碳排放流的准确追踪与溯源。采用4节点和30节点系统进行测试,测试结果验证了本文方法的正确性和有效性。     

负荷以恒定阻抗模型表示的电力系统潮流计算方法

在传统的电力系统潮流计算数学模型中,都是假定负荷节点的有功功率P、无功功率Q保持不变,这与电力系统实际运行情况并不完全相符．据此,提出了负荷以恒定阻抗模型表示的电力系统潮流计算方法,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语言编制了负荷以恒定阻抗模型表示的电力系统潮流计算程序,用5节点系统进行了对比计算．研究结果表明,电炉、电镀和电解等纯电阻性或近似电阻性负荷以恒定阻抗模型表示,潮流计算结果更加符合电力系统实际运行情况．     

PSASP/UPI在异步风机潮流计算及风电接纳能力研究中的应用

根据异步风机的稳态潮流模型,在电力系统分析综合程序PSASP7.043中的用户程序接口(UPI)模块中,利用VC++6.0编写了异步风机的稳态潮流程序,通过动态链接库与PSASP连接,实现了含异步风机风电场的潮流计算;同时编写了用来研究静态电压稳定性及电力系统接纳风电能力的风电场P-V曲线的计算程序,实现了P-V曲线的快速求取。结果表明,在进行含异步风机风电场电力系统潮流计算时,风机内部功率损耗可以忽略不计,即风机输入的机械功率近似等于风机输出有功功率;通过P-V曲线的快速求取,可以快速地计算出电网中基于静态稳定下某一并网母线的风电穿透功率,从而节省了大量的计算时间,提高了计算准确度,为更深一步研究电网的风电接纳能力提供了依据。     

电力系统静态电压稳定性快速实用计算新方法

在电力系统常规潮流解的基础上，利用Ｈ参数矩阵，提出了一种应用等值原理将复杂电力系统等值为简单系统来确定静态电压稳定性的实用计算新方法。文中证明了简单电力系统与复杂电力系统的电压稳定性结论是一致的。同时，还证明了按负荷功率的最大值方法与按等值原理方法分析电压稳定性所出的结论也是一致的，算例表明，所提出的方法简单易行，计算速度快，概念明确。     

最临近功率极限点的概率计算

功率极限(或电压稳定裕度)是衡量电力系统静态电压稳定性的一个重要指标,然而传统的最临近功率极限(或最小电压稳定裕度)计算是基于单一的系统运行方式,计算结果偏于乐观.文中从概率环境出发,考虑一段时期内系统的多种运行方式,在潮流方程中计入节点功率和节点电压的概率特性(均值和方差)的相互影响,从而计算了多运行方式下系统的最小电压稳定裕度;并在正态分布的假设下,计算了多运行方式下最小电压稳定裕度的分布范围.     

电力系统静态安全分析综述

电力系统的静态安全分析仅考虑事故后稳态运行情况的安全性,它研究系统中的元件开断引起支路有功潮流及母线电压越限,如果出现越限,就要采取相应的校正控制策略消除越限,保证系统的正常运行。静态安全分析是电力系统调度部门在调度过程中必须进行的一项重要工作,其目的是提高系统运行的安全性。     

最优潮流在市场环境下的计算分析

随着电力市场的日趋形成,电力系统最优潮流是在满足特定的电力系统运行和安全约束条件下,通过调整系统中可利用控制手段实现预定目标最优的系统稳定运行状态。     

电力系统的暂态稳定分析与提高

对于电力系统来说,不管是系统的稳态过程还是暂态过程,我们总是希望电力系统能够稳定地运行.文章就电力系统的暂态稳定问题作相关讨论,通过由大扰动引起的稳定性问题,分析电力系统暂态稳定的物理过程,并研究如何提高电力系统暂态稳定的措施,以期为现代电力系统的可靠、安全运行提供有益的参考.     

一种静态电压稳定判据的实用计算方法

在有功功率和无功功率失稳机理是相互联系而非各自独立理论的基础上,研究了电力系统固有的静态电压稳定特性。为了解决普通潮流方程在临界点处奇异的问题,将负荷看作可变导纳模型,并以视在功率差值的模来表示从系统运行点到电压临界崩溃点的裕度指标,分析计算了山西省某局部电网的电压稳定性,可为电网运行人员提供技术指导。     

一种计算结果与平衡节点位置选择无关的动态潮流模型

特高压交直流混联电网运行中,需要实时掌握系统潮流变动态势,提早决策,以保证电力系统的安全稳定运行.而现有潮流算法存在诸如计算结果与平衡节点位置选择相关,或没有考虑频率动态过程的问题.针对上述问题,提出了一种不受平衡节点位置选择影响的动态潮流模型.通过将系统频率变量引入常规潮流方程中,使得惯性、发电机组和负荷的功频静特性、系统运行有功功率损耗等与系统运行频率相关的变量可以在一组联立方程内进行协调求解,从而保证所有发电机组包括平衡节点的功率增量全部与频率偏差呈比例关系,可解决常规潮流中计算结果与平衡节点位置选择相关问题.IEEE-39节点测试系统的仿真算例表明,所提算法计算结果不依赖平衡节点位置选择,且计算速度快,可满足在线运行要求.     

舰船电力系统增益调度多目标励磁控制

针对舰船电力系统中存在的非线性、不确定性和发电机之间相互影响等因素,应用直接反馈线性化技术与增益调度多目标理论设计发电机励磁控制,以阻尼电力系统小信号振荡,提高瞬态稳定性.仿真表明,系统负载功率突然改变时,该控制方法能有效改善系统瞬态稳定性.     

基于改进连续潮流的输电断面热稳定功率极限计算

输电断面的热稳定功率极限关系到电力系统安全稳定运行,是限制电网功率传输的重要因素。为准确、快速评估电网的热稳定运行状态,提出一种改进连续潮流的输电断面热稳定传输功率极限计算方法。在考虑系统线路热稳定约束、发电机最大有功功率约束和部分支路开断后的线路功率约束下,利用线性最优化方法调整各发电机出力;在此基础上,进一步用连续潮流法得到断面热稳定功率极限。最后通过新英格兰39节点系统的不同场景,仿真验证了所提方法的正确性及有效性。     

并网运行风电机组电压稳定性分析

分析了并网运行的风电机组对电力系统电压稳定性的影响。从静态电压稳定性角度,将风电机组等效成随风速变化的有功和无功电源,分析了风电机组的控制方式、无功功率出力对电压稳定性的影响。动态稳定性的研究中,采用IEEE39节点标准测试系统,仿真结果表明:在提高电压稳定性方面,恒电压控制比恒功率控制具有明显的优越性。     

高压电气开关稳定性的影响因素与对策

提高电力系统的稳定性与安全性不仅是电力系统进行控制的首要目标,也是我国电力市场稳定有效运行的主要条件。在电力系统中,电气系统开关是关键的连接部分,因此,电力系统的稳定性在很大程度上取决于高压电气开关的稳定性。本文在分析我国现阶段高压电气开关稳定性的基本现状的基础上,具体探讨了影响高压电气开关稳定性的主要影响因素。     

基于EEAC和遗传禁忌算法的直流紧急功率支援最优策略研究

本文分析了直流紧急功率支援(EDCPS)提高系统暂态稳定性的机理,特别针对多机系统,根据扩展等面积法(EEAC) 将等值单机无穷大系统(OMIB)功角前三次正摆的暂态稳定裕度和暂态电压稳定裕度作为度量指标对紧急直流功率支援策略进行研究。通过在合适时刻投入直流功率支援,在OMIB功角的前二次正摆过程中提升直流功率﹑回摆过程中回降直流功率来提高暂态稳定裕度,同时采用遗传禁忌优化算法对各调制参数进行优化。最终,在给定的具体运行方式下,根据事先设定的电网关键线路潮流或来自EMS的实时潮流数据、预想故障集,利用FASTEST暂态分析计算软件和MATLAB的链接编程,实现离线或在线全面、快速、自动计算出针对某些严重的预想事故集的暂稳控制量,从而制作紧急直流功率支援最佳控制策略表,形成全网的控制策略表供电力系统技术人员实时匹配进行参考、分析、决策。用该算法得到的2010年南方电网±800kV云广特高压紧急直流系统功率控制策略,仿真结果表明基于该优化算法的紧急直流功率支援策略能最优地改善系统暂态稳定性。     

多端柔性直流配电网的分层控制策略设计

为了解决直流配电网中通信过程的信息传递以及优化调度与分散控制的协调问题,针对含有多类型分布式电源、换流站、储能装置和交直流负荷的直流配电网,设计了一种基于不同时间尺度的分层控制策略。在较短时间尺度内,第1层控制通过主从控制实现直流系统在稳态模式下的平稳运行;在较长时间尺度内,第2层控制通过模式切换或调整联络线功率实现系统在恶劣运行条件下的2次电压恢复;能量优化调度系统作为第3层控制,以新能源最大接纳和网损最小作为优化目标,通过最优潮流计算为系统下一层提供运行指令。通过PSCAD/EMTDC的仿真验证表明:当发生新能源功率或负荷波动时,通过主从控制模式可迅速实现系统平稳控制;当主换流站短时退出运行时,通过联络线功率调整可实现系统2次电压恢复。该分层控制策略信息传递明确,实现了优化调度与分散控制的协调配合,在各种工况下均能保证系统的可靠经济运行。