小机算大题的辩证法

我们于一九七五年四月接受了某供电局关于电力系统无功补偿的计算任务。这项任务的目的,在于提高电力系统的供电质量,是直接为无产阶级政治服务、为社会主义工农业生产和国防建设服务的。它涉及的是电力系统的潮流计算。所谓潮流计算就是在一定的发电和负荷功率情况下,求解电力网络各条线路中的电流和功率分布等。这是一个比较大的计算题目。然而,这个供电局只有一台DJS—17小型计算机(即153机)。过去就是因为“机小”算不了“大题”,每逢计算就得靠计算部门。小机能否算大题?我们遵照毛主席关于“教育必须为无产阶级政治服务,必须同生产…     

基于Matlab的电力系统潮流计算

提出了利用MATLAB语言来进行电力系统潮流计算。通过算例,说明了该方法编程简便、运算效率高并符合人们的思维习惯,计算结果能满足工程计算需要,同时验证了方法的有效性,为解决大电网的潮流计算问题开辟了新思路     

基于微分求解模型的大规模电力系统病态潮流计算

电网规模不断扩大,负荷加重,对电力系统病态潮流计算提出新的要求.传统方法受计算规模限制,无法满足全网一体化分析需求.针对此问题,结合连续牛顿法(Continuous Newton's Method, CNM)的数学原理,提出了潮流计算的微分求解模型,将非线性的潮流方程组转换为常微分方程组;应用一定的数值积分方法,优化重构求解模型,在CPU架构下设计并实现了大规模病态潮流计算.算法应用于多个包含上千节点的大规模系统算例,通过对收敛性和效率的测试分析,准确性和实用性得以验证.     

基于PSASP的电力系统潮流计算研究

电网潮流计算是电网其它运行特性分析的基础,PSASP软件具有强大的功能,它实现了电力系统的各种复杂运算分析。本文详细说明了如何运用PSASP进行电网潮流计算,从而实现电力系统稳定性分析。     

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．     

经济调度发电功率分配中网损微增率的分析与计算

对电力系统经济调度中的网损微增率进行了分析和计算,结合电力系统潮流计算的Ｂ系数法计算网损微增率,并应用于山西电网经济调度程序中。计算结果表明,计及网损微增率修正的经济调度更精确、更适用,为山西电网的经济运行提供了更为科学的依据。     

基于辅助问题原理及内点法的分区并行最优潮流算法

针对大电网在最优化问题计算中存在计算时间长、矩阵维数高等问题，按照电力系统的实际地理分布，在某些联络线处将整个电网分解为多个相对独立的子系统，子系统问通过边界节点产生的约束条件进行协调，建立了一个基于辅助问题原理（APP）的多分区并行最优潮流计算模型．应用APP方法，将大电网最优潮流问题转化为多个规模相对较小子系统的并行协调优化问题，在每个子系统中采用跟踪中心轨迹内点法求解子系统的优化问题．测试算例的计算结果表明，该算法减少了整个问题的矩阵维数，降低了问题的求解难度，具有较强的收敛性、快速性和实用性．     

在线实时优化潮流计算在降低有功网损上的研究

为了有效减少电力系统运行时电网中消耗的有功网损值,以母线负荷过载情况下电力系统网损不均衡电网为研究对象,建立有功网损数学模型,在满足各控制变量和状态变量的等式及不等式约束条件下,进行在线实时优化潮流计算.对计算结果中网损较大支路,分别采用无功补偿法、调节电压法、改变支路横截面积法来降低电网总有功网损值,并比较在电网总有功网损值恢复过程中3种方法的补偿当量.以IEEE14作为算例,验证了本文方法的有效性.其结果可为电网工作人员采取合理的组合降损措施提供可靠的数据依据.     

基于面向对象技术的电力系统谐波潮流程序开发

介绍了面向对象技术在电力系统中的应用;针对目前对谐波源的建模都比较简单,缺乏详细的谐波源模型,采用面向对象技术开发了电力系统谐波潮流程序,在给定谐渡量的前提下分析了谐波在电网中的分布情况.最后,以IEEE-3机12节点系统为例进行了分析计算,确定谐波在电网中的分布情况,并按照谐波国家标准GB/T14549-93检查了各个母线节点的谐波是否达标.     

电力系统规划可靠性评估研究

以电网最小切负荷量为目标函数,从改善线路潮流出发,考虑电源规划与负荷预测的不确定性,提出一种电力系统规划可靠性评估方法,建立了相应的电力系统规划可靠性评估数学模型。实例计算表明了该方法是可行的。     

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。     

基于双向迭代的电力系统并行暂态仿真算法

为提高电力系统暂态仿真的速度,结合双向迭代技术,提出了一种适合大规模电力系统的并行暂态仿真算法．利用电力系统区域结构化的特点,将电力网络划分成以树形分层结构相联的子网,该结构中同层子网相互独立,只和上层子网存在接口关系．进行暂态仿真时,通过由底层子网到顶层主网的前向简化和由顶层主网到底层子网的后向回代来实现对牛顿法线性增量方程的求解在我国山西电网和东北电网上对算法进行了验证,与BPA的结果比较说明了本算法保持与其他算法在计算结果上的一致性;通过在东北电网上计算效率的分析,说明该算法能有效地缩短暂态仿真的计算时间．     

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。     

地区电网模型与省级电网模型的拼接

提出地区电网模型与省级电网模型的拼接方案:首先从地区电网EMS系统获取CIM模型文件以及状态估计结果文件，对其进行解析、合并及网络拓扑分析，生成适合于电力系统仿真计算的地区电网模型；研究了地区电网及省级电网边界节点潮流调整方法，提出利用功率灵敏度矩阵调整边界联络线注入功率，利用基于电气距离的负荷、发电机分组方法调整边界节点电压的方法。最后以实际电网应用为例，验证了模型拼接方案以及边界节点潮流调整方法的可行性。     

基于PowerWorld的60kV供电系统潮流分析

针对要求供电网络安全、稳定、经济运行的实际问题．提出了利用潮流计算来定量的分析比较供电方案和运行方式的合理性。潮流分析是确保电力系统稳定运行的一种重要手段。其硬件和软件的性能日新月异。对采用美国伊利诺伊（Illinois）大学开发的电力系统仿真软件包PowerWorld对电力系统进行潮流分析。仿真结果可以很直观、形象的反映出功率的分布情况,达到使电网更安全、稳定、经济的运行,提高供电公司的经济效益等目的。     

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。     

基于PSASP的同煤电网最优潮流分析

以大同煤矿电网经过多年的改造与扩建,虽已经形成了一个完整的供电系统,但很多变电站的变压器为国家73标准和86标准变压器,导致大同煤矿供电系统网损过高,为了降低大同煤矿电网损耗,使整个大同煤矿供电网在经济、合理的状态中运行,节约电能、降低电力成本、提高企业经济效益,利用PSASP电力系统综合仿真程序对大同煤矿电网进行潮流分析和网损分析,获得了大同煤矿电网的改造方案.通过最优潮流建模,使用PSASP建立最优潮流作业,以网损最小的目标函数进行最优潮流计算,获得最优潮流计算结果,结果表明:大同煤矿电网总有功损耗减小了3.52%,总无功损耗减小了3.48%.     

基于PSASP对WDT-Ⅲ电力系统潮流分布的分析

电力系统是一种实时变化的复杂系统。潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,潮流计算的结果对研究系统的运行方式以及确定电网规划中的供电方案有着重要作用。利用实际潮流分布数据对电力系统运行状态进行分析,完善线路电抗等系统未知参数设置,并采用PSASP仿真比较,证明了在线路电抗值远大于电阻值的系统中,可利用潮流分布数据准确推算出系统各运行元件参数。     

基于PSAT的电力系统暂态稳定性分析

介绍了电力系统仿真软件包PSAT,时域仿真在电力系统的暂态稳定计算中的应用和电力系统稳定器(PSS)的建模。在工具包PSAT环境下对IEEE14系统进行潮流计算,在加入PSS后电力系统暂态稳定性分析。结果表明PSS能很好的调节系统潮流,对改善电力系统动态性能有很好的效果。     

联合电力网潮流计算的分解协调法

针对联合电力网潮流计算对计算机内存要求过于庞大的问题，提出了一种潮流计算的分解协调算法。该算法将联合电力网的潮流计算分解为各个区域性电网的潮流计算，然后再在各区域性电网的接口处进行协调，直至整个电网协调一致。此算法只要求计算机内存满足构成联合电力网的最大一个区域网潮流计算对内存的要求，从而极大的降低了联合电力网潮流计算对内存的要求。