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大电网病态潮流的识别和修正方法

电力系统保护与控制 2018年第22期46卷 116-123页

作者：彭慧敏袁虎玲鲍颜红李峰南瑞集团有限公司/国网电力科学研究院有限公司江苏南京210003

为指导潮流计算人员解决病态潮流的识别和修正,综述了大电网病态潮流的识别和修正方法。从数据的合理性、NR迭代初值给定、直流迭代、节点类型转换、迭代步长和不平衡量分摊策略,详细分析了影响潮流收敛性的六类因素,归纳了四类病态潮... 详细信息

为指导潮流计算人员解决病态潮流的识别和修正,综述了大电网病态潮流的识别和修正方法。从数据的合理性、NR迭代初值给定、直流迭代、节点类型转换、迭代步长和不平衡量分摊策略,详细分析了影响潮流收敛性的六类因素,归纳了四类病态潮流的识别要素和指标,以及两类病态潮流修正方法。提出必须针对病态潮流收敛性的制约因素,依据不同病态特征确定调整措施、调整区间和调整方向,采用相应的修正方法。分析研究和算例验证表明,基于NR迭代信息的电压衰减比指标法,能够自动识别病态潮流及其制约因素和合适的调整区间和措施,通过优化调整实现病态潮流修正。

关键词：病态潮流影响因素收敛性指标识别自动修正

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极坐标系准最优乘子病态潮流解法研究

中国电机工程学报 1994年第1期14卷 40-45页

作者：王宪荣包丽明柳焯哈尔滨工业大学黑龙江省电力调度局哈尔滨工业大学电气工程系

本文提出的极坐标系准最优乘子牛顿法病态潮流算法，相对于以往极坐标系病态潮流算法而言，有明显进展，本文算法十分简捷，计算精度高，易于纳入常规牛顿一拉夫逊潮流算法，且附加计算量极少。本文的研究还解决了牛顿一拉夫逊潮流算法... 详细信息

本文提出的极坐标系准最优乘子牛顿法病态潮流算法，相对于以往极坐标系病态潮流算法而言，有明显进展，本文算法十分简捷，计算精度高，易于纳入常规牛顿一拉夫逊潮流算法，且附加计算量极少。本文的研究还解决了牛顿一拉夫逊潮流算法对初值的敏感性问题。对国内１１４节点的实际电力系统十余种运行方式及对典型的１１节点、１３节点和４３节点系统所作的计算，验证了本文算法的有效性。

关键词：电力系统病态潮流计算

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基于节点不平衡功率的病态潮流算法

上海交通大学学报 2004年第8期38卷 1283-1286页

作者：王承民蒋传文侯志俭上海交通大学电气工程系上海200030

提出了基于节点不平衡功率的病态潮流算法,将潮流方程转换为非线性规划的形式,与普通的潮流计算相比较,计算量增加不大;对于由潮流计算初值不合理、潮流方程无可行解等因素引起的潮流病态现象有很好的收敛性.经过IEEE-30节点系统在几种... 详细信息

提出了基于节点不平衡功率的病态潮流算法,将潮流方程转换为非线性规划的形式,与普通的潮流计算相比较,计算量增加不大;对于由潮流计算初值不合理、潮流方程无可行解等因素引起的潮流病态现象有很好的收敛性.经过IEEE-30节点系统在几种情况下的计算比较,证明该算法是非常有效的.

关键词：电力系统病态潮流不平衡功率最优乘子

基于微分求解模型的大规模电力系统病态潮流计算

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三峡大学学报（自然科学版） 2019年第6期41卷 76-80页

作者：林珑李建杰重庆水利电力职业技术学院重庆402160 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

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... 详细信息

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.

关键词：大规模电力系统病态潮流微分求解模型连续牛顿法龙格库塔法

应用伴随系统理论的电力系统病态潮流计算方法

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中国电力 2009年第3期42卷 21-24页

作者：穆钢郑书洧安军东北电力大学电气工程学院吉林132012 华北电力大学电气工程学院北京102206

提出了基于伴随系统理论的求解病态潮流的计算方法。把潮流计算转化为无约束非线性最小二乘问题,并根据伴随系统理论建立其对应的伴随系统。无约束非线性最小二乘问题的解可以通过对伴随系统进行简单的数值积分而求得。所提出的病态潮... 详细信息

提出了基于伴随系统理论的求解病态潮流的计算方法。把潮流计算转化为无约束非线性最小二乘问题,并根据伴随系统理论建立其对应的伴随系统。无约束非线性最小二乘问题的解可以通过对伴随系统进行简单的数值积分而求得。所提出的病态潮流计算方法,总能给出潮流有解和无解的明确答案,如果潮流有解时,能计算出潮流解;如果潮流无解时,则计算出潮流方程的最小二乘解。通过对3个典型的病态潮流系统进行算例分析,验证了该方法的有效性。

关键词：伴随系统梯度流非线性最小二乘病态潮流

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基于联合微电网方式下解决病态潮流的研究

基于联合微电网方式下解决病态潮流的研究

作者：陈慧婷昆明理工大学

学位级别：硕士

随着电网的不断发展,和不可再生能源的渐渐衰竭,可再生的分布式新能源显出越来越重要的地位。几次的大面积停电也凸显了大电网的脆弱性,微电网作为大电网的补充也显示了其重要性。微电网的结构跟大电网有明显的不同之处,大电网的电阻... 详细信息

随着电网的不断发展,和不可再生能源的渐渐衰竭,可再生的分布式新能源显出越来越重要的地位。几次的大面积停电也凸显了大电网的脆弱性,微电网作为大电网的补充也显示了其重要性。微电网的结构跟大电网有明显的不同之处,大电网的电阻比电抗可以忽略,而微电网电阻比电抗大,潮流计算范数较大,容易在不收敛范围内。这种因为线路的不同而引起病态潮流是电网本身的属性,需要用数学方法解决。同伦延拓法可以扩大收敛域,可以让一部分不收敛的区域收敛,但是如果初始矩阵是奇异的话方程无解。本文提出的对于同伦延拓法的改进和异步并行计算的配合,能够有效的把初始解是奇异的方程和不在收敛域内的方程都正常计算,异步并行计算可以有效的减少范数过大的问题,且可以减少迭代的次数,提高实时性。微电网的能源分布跟大电网不同之处,大电网的能源火力发电和水利发电占主要的能源,相对来说比较稳定,受实时的环境影响较小。而微电网中能源是风能和太阳能,不能够根据用户端的需求量而确定发出有功功率的量,造成电压不稳定,从而潮流迭代时第一步步长太长,形成病态电流。微电网中的电源是风力发电机和太阳能电池板,由于经济效益一般情况下只发出很少量的无功,如果微电网中的无功功率缺口较大的情况下,电压会下降,跟缺乏有功功率一样会形成病态潮流。这种病态潮流形成有随机性,不是微电网本身特有的属性,无法用数学方法准确预测。本文针对由于环境影响而形成的病态潮流介入了直流潮流,微电网直流潮流中的超级电容器可以储存能量,调节有功功率,且把微电源发出的功率统一来管理,把风力发电机的电压降压,太阳能电池板的电压升压,经过逆变输入超级电容器,然后整流进入微电网,这种方式同时可以有效的消除谐波。本文针对微电网中无功功率的缺失而形成的病态潮流介入了SVG方式,SVG是补充无功功率功率的最佳方式,在本文用PSASP软件做的仿真和现场实测的实验中比较了SVG和传统电容器的优势,本文对传统的SVG的控制方式进行了改进,把无功和有功分开控制,提高了SVG的控制效率,有效的解决了病态潮流的无功不足问题。

关键词：病态潮流异步并行改进同伦延拓法直流潮流 SVG PSASP

基于深度强化学习的病态潮流自动调整策略研究

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基于深度强化学习的病态潮流自动调整策略研究

作者：闫凡昊华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

潮流调整是电网方式计算当中最繁琐的内容之一,其中潮流的收敛性调整严重依赖专家经验。本文借助深度强化学习算法研究病态潮流的调整问题,在结合知识经验的情况下改善潮流收敛性。病态潮流产生的根本原因在于有功无功分配不平衡,某些... 详细信息

潮流调整是电网方式计算当中最繁琐的内容之一,其中潮流的收敛性调整严重依赖专家经验。本文借助深度强化学习算法研究病态潮流的调整问题,在结合知识经验的情况下改善潮流收敛性。病态潮流产生的根本原因在于有功无功分配不平衡,某些断面传输功率过重或是电压水平逼近极限。本文采用深度强化学习算法对病态潮流进行建模,通过加入知识经验,缩小动作空间,模拟人工调整的过程,平衡有功功率和无功功率,从而使潮流收敛。详细介绍了在潮流调整过程当中,深度强化学习如何探索环境并进行有效学习。主要内容包括病态潮流的理论分析、深度强化学习原理、自动调整方案研究及模型建立、算法改进四个部分,通过IEEE118节点系统及实际电网算例验证病态潮流自动调整策略的可行性。本论文的具体研究内容如下:（1）建立电网收敛性调整的深度Q学习算法,针对病态潮流进行建模,结合知识经验,设计强化学习的状态、动作以及奖励机制,针对病态潮流产生的功率不平衡进行调整,通过样本训练使智能体学习到有效策略,从而使潮流自动收敛。（2）由于有功平衡为全局平衡,较易调整,因此优先考虑无功不平衡的情况,将强化学习的动作与负荷节点建立联系,智能体在输出动作时,对应负荷节点投入电容器进行无功补偿。在奖励设置上引入衡量病态程度的经验指标,智能体通过训练找到电压薄弱点,通过在薄弱区域投入电容器提高电压水平,从而使潮流收敛。（3）为了更符合实际工程情况,将有功与无功不平衡导致的病态综合考虑。即先进行有功平衡再进行无功平衡。为了提高训练效率以及成功率,在（2）算法的基础上进行改进。考虑潮流收敛成功样本的优先级,通过优先学习这些对潮流收敛有价值的样本,提高智能体的学习效率。在强化学习要素的设置上,加入知识经验,缩小动作空间,有功分区域平衡,从而让病态潮流的收敛速度更快,最后在IEEE118节点及实际电网算例上验证该算法的有效性。

关键词：病态潮流收敛调整深度强化学习功率平衡

基于张量法的电力系统病态潮流求解与PV曲线绘制

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电力与能源进展 2015年第4期3卷 69-78页

作者：姜山杜一盟国网陕西省电力公司经济技术研究院陕西西安西安交通大学电气工程学院陕西西安

本文提出一种求解电力系统病态潮流并绘制PV曲线的新方法,称之为张量法。张量法基于非线性方程组的二次模型进行迭代。相对于传统牛顿法,张量法在每次迭代中几乎不需要更多的存储空间和运算量。对于良态系统潮流的计算,张量法的计算效... 详细信息

本文提出一种求解电力系统病态潮流并绘制PV曲线的新方法,称之为张量法。张量法基于非线性方程组的二次模型进行迭代。相对于传统牛顿法,张量法在每次迭代中几乎不需要更多的存储空间和运算量。对于良态系统潮流的计算,张量法的计算效率与传统牛顿法相差不多,对于病态的潮流问题,张量法绘制PV曲线的运算效率和可靠性都远高于牛顿法。对IEEE-5, 11, 13节点系统进行了潮流计算,结果表明张量法优于牛顿法。

关键词：电力系统病态潮流张量法 PV曲线

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电力系统病态潮流的同伦方法求解

电力系统及其自动化学报 1999年第5期11卷 67-71页

作者：周佃民廖培金西安交通大学西安710049

本文将大范围收敛的同伦方法用于求解电力系统病态潮流，提出了一种适合于潮流方成绩坐标形式的同伦方程，经过对典型病态系统的数值计算，表明对于潮流的病态问题取得了良好的效果。

关键词：同伦方法病态潮流潮流计算电力系统