基于功率分布特征的实时安全约束调度方法研究

论文摘要

随着我国电力工业市场化程度的加深,跨区域电能交易日益增多,电网潮流更加复杂多变,这给电力系统安全约束调度提出了新的挑战。本文从电网中线路和节点的功率来源出发,应用电路的基本理论,分析了电源功率在电网各处的分布情况,找到了电源有功出力与其提供给相应支路的有功功率之间的线性关系,给出了由各电源有功功率分量迭加表示的全网各支路有功功率的解析表达式,构建出电网支路有功功率线性分析、计算的理论基础。根据新的支路有功功率表达式,改进了有功安全约束调度的数学模型,并提出一种反向等量配对法和原始-对偶内点法相结合的混合算法对模型求解。通过IEEE-39节点系统算例分析表明,该算法全面考虑了各种网络元件有功安全约束的影响,调度结果具有很好的实用性,计算速度也满足实时性要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 课题目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 灵敏度分析法
• 1.3.2 优化规划法
• 1.4 功率分量理论在实时安全约束调度中的应用
• 1.5 论文主要内容
• 第二章 灵敏度分析法安全约束调度
• 2.1 概述
• 2.2 灵敏度系数的计算
• 2.2.1 计算原理
• 2.2.2 直流潮流模型灵敏度
• 2.2.3 交流潮流模型灵敏度
• 2.3 启发式算法
• 2.4 调度流程
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于功率分布特征的安全约束调度
• 3.1 概述
• 3.2 功率分量理论
• 3.2.1 网络方程
• 3.2.2 电源注入功率
• 3.2.3 对地支路功率和联络支路功率
• 3.3 有功功率分布系数
• 3.4 综合调整因数
• 3.5 反向等量配对法
• 3.6 内点算法
• 3.6.1 内点算法分类
• 3.6.2 原始-对偶内点算法原理
• 3.7 实时安全约束调度数学模型
• 3.7.1 目标函数
• 3.7.2 约束条件及其线性化
• 3.7.2.1 系统功率平衡等式约束
• 3.7.2.2 机组功率约束
• 3.7.2.3 支路功率约束
• 3.8 混合算法及调度流程
• 3.9 本章小结
• 第四章 算例分析
• 4.1 系统参数及接线图
• 4.2 灵敏度分析法安全约束调度
• 4.2.1 求解灵敏度系数
• 4.2.2 安全约束调度
• 4.3 基于功率分布特征的安全约束调度
• 4.3.1 功率分布系数
• 4.3.1.1 发电机与负荷等值
• 4.3.1.2 求解功率分布系数
• 4.3.2 新的支路功率计算方法和传统潮流计算方法比较
• 4.3.3 综合调整因数
• 4.3.4 安全约束调度
• 4.4 调度结果对比分析
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A IEEE-9 节点系统原始参数
• 附录 B IEEE-39 节点系统原始参数
• 在学期间发表论文和参加科研情况