随机潮流

摘要： 针对短期运行中风光荷不确定性导致的电压越限风险展开研究,提出了一种主动配电网(ADN)电压越限风险评估及预控方法,建立ADN电压越限风险评估指标,应用基于半不变量和Gram-Charlier级数展开的随机潮流算法来实现风险指标的计算。风险超阈值时执行预防控制以提高运行安全性。综合考虑分布式能源有功无功、柔性负荷管理、传统无功电压设备,提出一种基于多级主动管理的电压越限风险预控模型,并给出了基于和声搜索算法的模型求解策略。针对ADN算例应用所提方法实施电压越限风险评估与预控,实现了关键薄弱节点的准确辨识和风险的有效管控。

摘要： 为准确高效地对含光伏配电系统进行风险评估,提出基于Cornish-Fisher级数的半不变量法求解含光伏配电系统的随机潮流,建立系统级的电压越限风险指标和潮流越限风险指标,分析含光伏配电系统的薄弱点,并准确揭示其风险,半不变量法保证了随机潮流计算的高效性,Cornish-Fisher级数展开提高了非正态分布下曲线拟合的精度.MATLAB算例仿真验证了所提算法对含光伏配电系统风险评估的高效性和准确性.

摘要： 配电网重构(distribution network reconfiguration,DNR)是确定配电网最优拓扑及减少网络损耗的有效措施.由于分布式电源(distributed generation,DG)和电动汽车(electric vehicle,EV)的大量接入导致了配电网潮流具有随机性,传统的重构方法已不能快速准确地得到随机潮流的重构最优解.提出一种考虑分布式电源和电动汽车的随机性和不确定性,以减少网络损耗和提高电压质量为目标的配电网重构模型,并采用启发式算法中的最优模式法(optimal power flow,OPF)和支路交换法(branch exchange method,BEM)加快重构速度.通过IEEE136测试系统验证该算法的有效性和正确性,结果表明:该算法实现了深度优化,能有效地解决随机潮流动态重构问题.

摘要： 随着分布式电源(distributed generation,DG)大量接入,配电网动态无功优化调度难度增加,现有方法存在不足,为此提出一种基于场景法的有源配电网动态无功优化方法.首先运用场景法描述DG出力的不确定性,采用Weibull分布和Beta分布分别构建风速和光照强度模型,通过DG出力公式,将随机问题转换为确定性问题;然后采用蒙特卡洛模拟法抽样和K均值聚类算法将样本聚类成3个典型场景,建立系统日内网损最小、无功补偿设备动作费用与变压器分接头调节代价费用最小为目标函数的多目标动态无功优化模型,并采用改进的多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法对该优化模型进行求解;最后用所提方法对改进的IEEE 33节点系统进行仿真,验证其可行性.

摘要： 含高比例波动性新能源和多类型随机性负荷的交直流配电网,受源荷不确定性的影响,其运行状态呈现较强的复杂性和多样性.为保证电网的安全稳定运行,本文以交直流配电网为对象,研究考虑源荷随机性的电压优化问题.首先,计及分布式电源和负荷的不确定性建立源荷概率分布模型,并基于拉丁超立方抽样和交替迭代法对交直流配电网进行随机潮流计算.然后,将混沌理论、人工免疫理论融合到杂交粒子群优化算法中,提出了一种免疫混沌杂交粒子群优化算法用于求解以节点电压偏差平均值的期望、电压损耗平均值的期望及网损的期望最小为目标的交直流配电网电压优化模型.最后,算例验证了所提方法能有效改善交直流配电网的电压水平和提高其应对源荷不确定性的能力.

摘要： 随着可再生能源的开发与利用大幅提升,分布式的电源接入给中压配电网潮流分布带来了波动性和不确定性,从而加大了线损计算的难度,不利于电网经济性考核指标的制定.因此,极限线损的计算方法与模型越来越引起重视.提出了一种基于半不变量的配电网极限线损计算模型,以实现含可再生能源配电网极限线损的快速计算.首先,分别依据潮流计算与统计数据进行计算,得到配电网各节点与电源的各阶半不变量;然后,用Gram-Charlier(GC)级数展开式计算得到各个状态变量的分布函数与概率密度函数;最后,根据置信区间确定配电网极限线损.以IEEE34节点系统为算例,分析了不同节点分布式电源接入对配电网的影响,验证了应用半不变量法的线损计算模型的计算精度及其在大规模配电网应用中的计算速度优势.

摘要： 随着风力发电和光伏发电等分布式电源接入配电网,配电网络变得愈发复杂.针对现有配电模式无法满足电力实际生产要求这一现实问题,在分布式供电技术和配电网运行方式的基础上,对分布式电源接入配电网运行优化方法进行了研究,充分考虑到风力发电、光伏发电、负荷等方面的不确定性,提出随机潮流智能配电网运行优化方法,根据配电网特有的闭环结构和开环运行方式,用Neighborhood Search算法求解,通过仿真对系统的性能进行分析,所做研究工作为我国配电网接入分布式电源提供了一定的参考和借鉴.

摘要： 随机潮流针对电网不确定因素建模,快速准确的计算结果对于系统运行控制非常重要.该文提出了基于聚类抽样的随机潮流计算方法.首先,基于历史数据,采用蒙特卡洛算法产生大量随机变量样本;其次,采用误差二次方和与平均轮廓系数确定样本聚类簇数,并采用K-means算法进行样本聚类;然后,依据聚类中心和簇内样本的平均概率密度,将簇内样本均值带入潮流方程中进行确定性潮流计算;最后,对潮流计算结果和对应的平均概率密度信息进行数据统计,得到状态变量的概率密度函数.以修改后IEEE 39系统和某实际区域电网为算例,进行计算精度和计算效率分析.结果表明,所提方法兼顾了计算速度和计算精度,在大系统中更具优势,可为电网调度计划的制定和运行分析提供决策依据.

摘要： 研究了分布式发电中的风力发电和太阳能光伏发电的随机潮流情况,结合累积量和Cram-Charlier级数给出了计及分布式电源的电网随机潮流的计算公式.采用MATLAB中PSAT软件对包含分布式电源的配电网进行了潮流计算,验证了提出算法的可行性.

摘要： 本文建立了单位面积太阳板接收太阳能功率的随机模型,该模型能模拟任意时刻太阳能功率随机分布情况.在此基础上,建立了太阳能电池出力随机模型.然后采用随机潮流计算分析太阳能电站接入电网后对系统电压波动的影响.采用的随机潮流算法考虑了太阳能电池的随机出力和负荷的随机波动.最后以IEEE RTS 24节点系统为例进行了计算,分析了光电站并网后对系统各节点电压越限概率的影响.

摘要： 研究了变速恒频双馈式风力发电机接入配电系统后对电压质量的影响，在双馈式发电机简化等值电路的基础上建立了确定性潮流模型，建立了风力发电机的随机分析模型，并在这二者的基础上运用基于半不变量法的随机潮流进行计算。算例结果表明，风电机组接入系统后，对系统中各节点的电压质量均产生影响，其中风电机节点的电压越限概率最高，对非风电机节点，其电压越限概率与其基准电压值及距风电场节点电气距离远近有关。

摘要： 本文提出了利用随机潮流算法对风电场并网电压波动进行分析的方法。该方法全面考虑了风电场出力变化、负荷波动、发电机停运以及线路故障等随机因素，以随机潮流为工具得出了风电场并网后系统各节点电压的概率分布，其中特别包括并网点电压波动的情况。在此基础上，该方法可以对风电场的无功补偿进行进一步的分析。对接有风电场的RTS24 节点系统进行的算例分析证明了该方法的有效性，并实例说明如何利用该方法指导对异步风力发电机的无功补偿。此外本文还证明了用三参数的Weibull 分布描述风速波动可以建立更加精确的风电场随机模型。

摘要： 介绍了一种基于随机潮流和静态电压稳定域的输电系统静态电压稳定概率模型。该模型能够计及节点注入功率和元件故障的不确定性。首先采用随机潮流确定输电系统关键割集中线路的潮流概率分布,利用半不变量法和Gram-Charlier级数,得到了割集静态电压稳定域中线路潮流的线性组合随机变量的概率分布函数。其次,根据超平面形式的静态电压稳定域计算出静态电压不稳定概率。通过对所得概率指标进行分析,能够找到对系统静态电压不稳定概率影响最大的预想事故,分析结果可以帮助运行人员进行预防控制决策。最后以10机39节点NewEngland系统为例验证了所提算法的有效性。

摘要： 分布式电源加入到配电网络中如何确定分布式电源的容量和地址需要考虑多方面的制约。针对风力发电的不确定性，本文提出以其简化时常规确定性潮流时网络损耗为目标，并采用随机潮流对节点电压的越限概率进行约束的随机规划模型。针对所形成的模型，采用遗传算法进行最优配置，并采用算例进行说明。

摘要： 本发明公开了一种包含统一潮流控制器的随机最优潮流计算方法，包括以下步骤：(1)统一潮流控制器稳态模型采用等效理想变压器模型；(2)根据统一潮流控制器的稳态模型，得到含统一潮流控制器的确定性最优潮流模型；(3)负荷和风电功率分别是服从正态分布和威布尔分布的随机变量，基于点估计法将含统一潮流控制器的随机最优潮流模型等效为2S个确定性最优潮流模型；(4)根据2S个确定性最优潮流模型的计算结果，以及负荷和风电功率的概率分布，计算运行费用、节点电压、线路功率以及统一潮流控制器运行状态的概率密度函数。本发明得到的统一潮流控制器运行参数概率密度函数，实现了从概率角度对统一潮流控制器运行状态的有效分析。

摘要： 本发明公开了基于两阶段随机模糊模拟的配电网随机模糊潮流算法，属于电力系统不确定潮流计算领域，本方法考虑了风电出力、光伏出力及负荷需求的随机和模糊两种不确定性对网络状态变量的影响。首先建立风电出力、光伏出力和负荷需求的随机模糊不确定性模型，然后通过两阶段随机模糊模拟技术得到系统电压和功率的分布特征模型。其中，随机模拟阶段利用了多点估计技术，模糊阶段利用了模糊模拟技术，提高了算法的计算效率。本发明能够同时考虑系统中随机和模糊两种不确定性的影响，能够适应更多的系统环境并与系统稳定控制等算法兼容。

摘要： 本发明涉及基于随机响应面法和内点法的含风电随机最优潮流求解方法，属于电力系统日前调度计划研究领域，包括以下步骤：获取下一调度周期内系统相关数据；以给定时段内(24时段)总的发购电成本最小为目标，建立含风电场的经典动态最优潮流模型；采用随机响应面法求解各单时段的风电机有功出力，以风速为输入变量并标准化，以有功出力为输出响应，得到风电机有功出力的概率分布函数，代入随机风速求解24时段的风电机组有功出力期望，再代入最优潮流模型，采用内点法求解最优解。本发明结合随机响应面法和内点法求解含风电场的动态最优潮流问题，综合处理传统随机性分析方法计算次数多、仿真时间长、占用内存大的问题。

摘要： 本发明公开了一种包含统一潮流控制器的随机最优潮流计算方法，包括以下步骤：(1)统一潮流控制器稳态模型采用等效理想变压器模型；(2)根据统一潮流控制器的稳态模型，得到含统一潮流控制器的确定性最优潮流模型；(3)负荷和风电功率分别是服从正态分布和威布尔分布的随机变量，基于点估计法将含统一潮流控制器的随机最优潮流模型等效为2S个确定性最优潮流模型；(4)根据2S个确定性最优潮流模型的计算结果，以及负荷和风电功率的概率分布，计算运行费用、节点电压、线路功率以及统一潮流控制器运行状态的概率密度函数。本发明得到的统一潮流控制器运行参数概率密度函数，实现了从概率角度对统一潮流控制器运行状态的有效分析。

摘要： 本发明公开了基于两阶段随机模糊模拟的配电网随机模糊潮流算法，属于电力系统不确定潮流计算领域，本方法考虑了风电出力、光伏出力及负荷需求的随机和模糊两种不确定性对网络状态变量的影响。首先建立风电出力、光伏出力和负荷需求的随机模糊不确定性模型，然后通过两阶段随机模糊模拟技术得到系统电压和功率的分布特征模型。其中，随机模拟阶段利用了多点估计技术，模糊阶段利用了模糊模拟技术，提高了算法的计算效率。本发明能够同时考虑系统中随机和模糊两种不确定性的影响，能够适应更多的系统环境并与系统稳定控制等算法兼容。

摘要： 本发明公开了一种基于随机响应面法的随机最优潮流计算方法，在优化过程中考虑输入变量随机性的影响，最终得到一组满足一定机会约束的最优解。该方法步骤如下：首先，输入电力系统信息，确定系统中随机输入变量(扰动变量)，将输入变量以期望值代入，利用原对偶内点法进行确定性最优潮流计算，得到一组最优调度方案。然后，利用随机响应面法计算概率潮流，得到该调度方案下的系统状态变量的概率分布，对于存在相关性的随机变量，应用Nataf变换进行处理。最后，利用概率分布函数判断状态变量是否满足机会约束限制，如不满足，调整机会约束的上下界，并重新开始确定性最优潮流计算及检验机会约束步骤，直到得到一组满足机会约束的调度方案为止。

摘要： 本发明涉及基于随机响应面法和内点法的含风电随机最优潮流求解方法，属于电力系统日前调度计划研究领域，包括以下步骤：获取下一调度周期内系统相关数据；以给定时段内(24时段)总的发购电成本最小为目标，建立含风电场的经典动态最优潮流模型；采用随机响应面法求解各单时段的风电机有功出力，以风速为输入变量并标准化，以有功出力为输出响应，得到风电机有功出力的概率分布函数，代入随机风速求解24时段的风电机组有功出力期望，再代入最优潮流模型，采用内点法求解最优解。本发明结合随机响应面法和内点法求解含风电场的动态最优潮流问题，综合处理传统随机性分析方法计算次数多、仿真时间长、占用内存大的问题。

摘要： 本发明涉及一种考虑多端统一潮流控制器的随机潮流计算方法，首先对含多端统一潮流控制器的电网建立潮流计算模型，根据UPFC的实际安装情况建立等效多端注入功率模型，采用牛顿‑拉夫逊法进行潮流计算并确定电网的稳态运行点，在稳态运行点对包含UPFC等效多端注入功率模型的电网潮流方程进行线性化计算，得到雅克比矩阵；其次，对电网中各种随机因素建立随机概率密度函数，计算得到各随机变量的各阶半不变量后，利用半不变量法在雅克比矩阵的基础上计算得到电网节点电压、线路功率的对应半不变量，最终得到节点电压和线路功率的概率密度函数。本发明实现了含多端UPFC电网的随机潮流计算，为分析电网随机性对电网运行的影响创造了条件。

摘要： 本发明涉及一种包含随机功率单元相关性问题的随机潮流计算方法，包括S1；对系统包含的所有随机功率单元进行分组；S2；根据随机功率单元的分组情况，确定简化后的系统网络拓扑结构和蒙特卡洛法的仿真次数m；S3；获取步骤S1得到的各随机变量在仿真周期内的历史时序数据，统计得到其累积分布函数；S4；利用改进JNT法，得到各随机变量的采样值，并形成一个n维随机向量，重复m次；S5；利用蒙特卡洛法，分别求解电力系统潮流方程，获得经典潮流问题的解的集合。本发明充分利用了JNT法基于多维正态分布函数这一特性，提出一种改进的JNT采样法对随机功率单元间的相关性结构进行建模，可以使得随机潮流计算方法中的相关性建模工作更为简便。

摘要： 本发明涉及一种考虑多端统一潮流控制器的随机潮流计算方法，首先对含多端统一潮流控制器的电网建立潮流计算模型，根据UPFC的实际安装情况建立等效多端注入功率模型，采用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算并确定电网的稳态运行点，在稳态运行点对包含UPFC等效多端注入功率模型的电网潮流方程进行线性化计算，得到雅克比矩阵；其次，对电网中各种随机因素建立随机概率密度函数，计算得到各随机变量的各阶半不变量后，利用半不变量法在雅克比矩阵的基础上计算得到电网节点电压、线路功率的对应半不变量，最终得到节点电压和线路功率的概率密度函数。本发明实现了含多端UPFC电网的随机潮流计算，为分析电网随机性对电网运行的影响创造了条件。