电力系统动态优化潮流研究
电力系统中的动态潮流分析

电力系统中的动态潮流分析在当今社会,电力已成为我们生活和生产中不可或缺的能源。
从家庭中的电器设备到工业生产中的大型机器,无一不需要稳定可靠的电力供应。
而电力系统就像是一个庞大而复杂的网络,负责将电能从发电厂输送到各个用户终端。
在这个系统中,动态潮流分析是一项至关重要的任务,它帮助我们更好地理解和掌握电力系统的运行状态,确保其安全、稳定和高效运行。
首先,让我们来了解一下什么是电力系统的潮流。
简单来说,潮流就是电力系统在某一特定运行状态下,电力网络中各节点的电压、电流和功率的分布情况。
通过对潮流的分析,我们可以知道电力从哪里来,到哪里去,以及在传输过程中的损耗和变化。
动态潮流分析与传统的静态潮流分析有所不同。
静态潮流分析通常假设电力系统处于一种稳定的运行状态,不考虑系统中的动态变化因素,如发电机的调速器、负荷的动态特性等。
而动态潮流分析则将这些动态因素纳入考虑范围,能够更真实地反映电力系统的实际运行情况。
那么,为什么要进行动态潮流分析呢?这是因为电力系统在实际运行中会面临各种各样的变化和干扰。
例如,突然增加或减少的负荷、发电机的故障、线路的短路等。
这些变化可能会导致电力系统的电压和频率发生波动,甚至可能引发系统的不稳定和崩溃。
通过动态潮流分析,我们可以提前预测这些变化对系统的影响,从而采取相应的控制措施,保障电力系统的安全稳定运行。
在动态潮流分析中,有几个关键的要素需要我们关注。
首先是发电机的模型。
发电机是电力系统中的重要电源,其输出功率和电压会受到调速器和励磁系统的控制。
因此,建立准确的发电机模型对于动态潮流分析至关重要。
其次是负荷模型。
负荷的特性会随着时间和电压的变化而变化,例如电动机负荷的启动和停止会对系统产生较大的冲击。
此外,电力网络的参数,如线路的电阻、电抗和电容等,也会影响动态潮流的分布。
为了进行动态潮流分析,我们需要使用一些专门的工具和方法。
常见的方法包括数值积分法、时域仿真法和频域分析法等。
电力系统最优潮流分析

电力系统最优潮流分析电力系统是现代社会中最重要的系统工程之一,为社会生产和人民生活提供了绝大部分能量。
电能的生产需要耗费大量的燃料,而目前电能在输送、分配和消费过程中存在着大量的损耗。
因此如何采取适当措施节约能源,提高整个电力系统的运行效率,优化系统的运行方式,是国内外许多学者一直关注与研究的热点。
电力系统的最优化运行是指在确保电力系统安全运行、满足用户用电需求的前提下,如何通过调度系统中各发电机组或发电厂的运行,从而使系统发电所需的总费用或所消耗的总燃料达到最小的运筹决策问题。
数学上可将此问题描述为非线性规划或混合非线性规划问题。
最优潮流问题是指在满足必须的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。
同经典的经济调度法相比,最优潮流具有全面规划、统筹考虑等优点,它可将安全运行和最优经济运行等问题进行综合考虑,通过统一的数学模型来描述,从而将电力系统对经济性、安全性以及电能质量等方面的要求统一起来。
最优潮流问题的提出把电力系统的最优运行理论提高到一个新的高度,受到了国内外学者高度重视。
最优潮流已在电力系统中的安全运行、电网规划、经济调度、阻塞管理、可靠性分析以及能量管理系统等方面得到了广泛应用,成为了电力系统网络运行分析和优化中不可或缺的工具。
一、最优潮流问题研究的意义最优潮流可将电力系统可靠性与电能质量量化成相应的经济指标,并最终达到优化资源配置、降低成本、提高服务质量的目的。
因此最优潮流研究具有传统潮流计算无法比拟的意义,主要体现在以下两个方面。
一方面,通过最优潮流计算可指导系统调度员的操作,保证系统在经济、安全、可靠的状态下运行。
具体表现为:第一,当所求问题以目标函数、控制变量和约束条件的形式固定下来后,就一定可以求出唯一最优解,并且该结果不受人为因素的影响。
第二,最优潮流的寻优过程可以自动识别界约束,在解逐渐趋于最优的过程中可得到网络传输瓶颈信息,从而可以指导电网扩容与规划。
电力系统中的潮流分析与优化调度

电力系统中的潮流分析与优化调度第一章概述电力系统是现代社会运行的重要基础设施之一,其稳定运行对保障经济发展和社会稳定至关重要。
潮流分析与优化调度是电力系统运行和规划中的关键环节,通过对电力系统潮流进行准确分析和优化调度,可以有效保障电力系统的可靠运行和经济运行,提高电能利用效率和供电质量。
第二章潮流分析2.1 潮流方程潮流分析的基础是潮流方程,它描述了电力系统中电流、电压和功率之间的关系。
潮流方程是一组非线性方程,可以通过牛顿-拉弗森法或高斯-赛德尔法等迭代算法求解。
2.2 网络模型电力系统可以用网络模型来描述,常见的网络模型包括节点模型和支路模型。
节点模型以节点电压为变量,支路模型以支路电流为变量,通过节点间的功率平衡关系和支路阻抗等参数来建立电力系统的潮流模型。
2.3 潮流计算潮流计算是对电力系统进行潮流分析的关键步骤。
通过对潮流方程进行求解,可以得到电力系统中各节点的电压、相角和功率等信息。
常用的潮流计算方法包括迭代法、直接法和快速解法等。
第三章优化调度3.1 优化目标优化调度的目标是通过合理配置电力系统中的发电机、变压器和负荷等设备,使得电力系统在满足电力需求的同时,实现经济性、可靠性和环境友好性的统一。
其中经济性是优化调度的主要目标,包括降低发电成本、减少线损和提高电能利用效率等方面。
3.2 优化方法优化调度可以采用各种优化算法和调度策略。
常见的优化方法包括线性规划、整数规划、动态规划和遗传算法等。
调度策略包括负荷预测、发电机组合优化、输电网优化和电能质量控制等。
3.3 调度实施优化调度的实施需要考虑电力系统的实际运行情况和各种限制条件。
调度实施包括调度执行、数据采集和监控等环节,通过对电力系统运行情况的监测和调度命令的下达,可以实现优化调度方案的准确实施。
第四章实例分析通过对具体电力系统的潮流分析和优化调度实例进行分析,可以更好地理解和应用潮流分析与优化调度技术。
本章将以某地区电力系统为例,分析该电力系统的潮流特性和优化调度需求,并设计相应的优化调度方案。
电力系统中的潮流分布优化与调度研究

电力系统中的潮流分布优化与调度研究概述电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一。
电力潮流分布优化与调度是保障电力系统可靠、高效运行的重要环节。
本文将从电力系统潮流分布优化和调度这两个方面展开论述,介绍其研究背景、存在的问题以及当前的研究进展。
1. 概念解析1.1 电力系统潮流分布优化电力系统潮流分布优化是指通过合理地调整电力系统中输电线路与发电机之间的功率分配,使得目标函数达到最优的一种方法。
潮流是指电能在电力系统中的输送过程,通过优化电力系统潮流分布,可以达到减小线路过载、提高供电可靠性和降低能源消耗的目的。
1.2 电力系统潮流调度电力系统潮流调度是指根据电力需求、发电能力和线路容量等约束条件,合理地调度发电机组和负荷的功率,使得电力系统的供需平衡,并满足各种约束条件的一种方法。
潮流调度的目标是保证电力系统的稳定运行,提高电力系统的运行效率,减少运行成本。
2. 研究背景和问题电力系统潮流分布优化与调度研究的背景源于电力系统的运行问题和挑战。
随着电力需求的增长和电网规模的扩大,电力系统面临着诸多问题,如供电可靠性下降、能源消耗增加、线路过载等。
因此,对电力系统的潮流分布和功率调度进行优化研究迫在眉睫。
2.1 潮流分布的优化问题在电力系统中,功率潮流的分布与输电线路和发电机的运行状态密切相关。
若某条线路过载或某台发电机过负荷,不仅会造成能源浪费,还可能影响电力系统的稳定运行。
因此,如何合理地调整潮流分布,使得功率在整个电力系统中分布合理、均衡成为优化的目标。
2.2 功率调度的问题电力系统中的功率调度问题是指通过调整各个发电机组和负荷的功率,使得电力系统的供需平衡,并满足发电机组的输出限制、负荷的需求等约束条件。
功率调度的主要目标是确保电力系统的稳定运行,最大限度地满足用户的需求,并提高电力系统的运行效率。
3. 研究进展3.1 电力系统潮流分布优化研究电力系统潮流分布优化的研究以及相关算法的设计主要包括以下几方面的内容:(1)潮流分布优化模型:建立准确的潮流分布优化模型是进行研究的基础。
潮流预测在电力系统中的应用研究

潮流预测在电力系统中的应用研究随着社会不断发展进步,人们对于能源的需求量越来越大。
电力系统,作为现代社会发展不可或缺的基础设施,也越来越成为人们关注的焦点。
如何管控电力系统,提高其效率和准确性,成为电力系统领域内的一大难题。
而潮流预测技术的出现,为电力系统领域内的管理者和从业人员提供了新的选择。
一、潮流预测技术简介潮流预测技术是一种基于现代数学和计算机技术的电力系统运行和管理技术。
它通过对电力系统的各种数据信息进行采集、分析、处理,预测电力系统未来的状态变化趋势和特征,从而指导电力系统管理和优化。
潮流预测技术主要包括电力系统状态估计、电力系统潮流分析、电力系统故障诊断和电力系统优化控制。
二、潮流预测技术在电力系统中的应用1.电力系统状态估计电力系统状态估计是潮流预测技术在电力系统中的一项重要应用。
它通过计算电力系统各个节点上的电压和电流的实测值来反演电力系统的功率、电压、电流等未知参数,从而描绘出电力系统的状态情况。
电力系统状态估计是电力系统控制和管理的重要手段,对于提高电力系统的稳定性和安全性具有重要的作用。
2.电力系统潮流分析电力系统潮流分析是潮流预测技术在电力系统中的另一项重要应用。
它通过模拟电力系统中的电流流向和大小,推算电力系统中各个节点上的电压和电流等参数,从而分析电力系统的运行状况。
电力系统潮流分析对于优化电力系统的运行结构和提高电力系统的运行效率具有重要作用。
3.电力系统故障诊断电力系统故障诊断是潮流预测技术在电力系统中的另一项重要应用。
它通过对电力系统各个节点上的电压和电流等参数的监测和分析,及时发现电力系统中的故障和隐患,为电力系统管理提供及时的反馈和处理措施。
电力系统故障诊断对于保障电力系统的稳定运行具有重要作用。
4.电力系统优化控制电力系统优化控制是潮流预测技术在电力系统中的最终应用。
它通过对电力系统的各种数据和参数进行优化计算和控制,实现电力系统的高效、稳定、安全的运行。
电力系统中的动态潮流计算与分析

电力系统中的动态潮流计算与分析在当今社会,电力已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从家庭的照明、电器使用,到工厂的大规模生产,再到城市的交通、通信等基础设施,无一不依赖稳定可靠的电力供应。
而在这背后,电力系统的高效运行和精准控制起着至关重要的作用。
其中,动态潮流计算与分析作为电力系统研究和运行中的重要环节,对于保障电力系统的安全、稳定和经济运行具有极其重要的意义。
那么,什么是电力系统的动态潮流呢?简单来说,潮流就像是电力系统中的“水流”,它描述了电力在电网中各个节点(如发电厂、变电站、用户等)之间的流动情况,包括电压、电流、功率等参数。
而动态潮流则是考虑了电力系统中各种动态元件(如发电机、负荷等)的动态特性以及系统运行状态变化情况下的潮流分布。
动态潮流计算的目的主要有两个方面。
一方面,通过计算可以了解电力系统在不同运行条件下的电压、电流和功率分布情况,从而评估系统的安全性和稳定性。
例如,如果某些节点的电压过低或过高,可能会导致设备损坏、停电等问题;如果某些线路的功率超过了其传输极限,可能会引发过载甚至故障。
另一方面,动态潮流计算结果可以为电力系统的规划、设计和运行提供重要的参考依据。
比如,在规划新的发电厂或变电站时,需要根据预计的负荷增长和电网结构,通过动态潮流计算来确定其最佳位置和容量。
要进行动态潮流计算,首先需要建立电力系统的数学模型。
这个模型通常包括发电机模型、负荷模型、输电线路模型等。
发电机模型描述了发电机的输出特性,如电压、频率等与输入机械功率之间的关系;负荷模型则反映了用户对电力的需求随时间的变化情况;输电线路模型则用于计算电力在线路中的传输损耗和电压降落。
在实际计算中,常用的方法有牛顿拉夫逊法、PQ 分解法等。
牛顿拉夫逊法是一种基于非线性方程组求解的方法,具有较高的计算精度,但计算量较大;PQ 分解法则是对牛顿拉夫逊法的一种简化,在一定条件下可以提高计算速度,但精度可能会有所降低。
电力系统中的潮流计算与稳定性分析研究
电力系统中的潮流计算与稳定性分析研究概述电力系统是一个复杂的网络,由发电厂、输电线路、变电站和配电系统等组成。
现代电力系统必须保持稳定运行,以满足日益增长的电力需求。
潮流计算和稳定性分析是电力系统运行和规划中至关重要的工具。
本文将介绍电力系统中的潮流计算和稳定性分析的研究内容、方法和意义。
潮流计算潮流计算是电力系统中最基本也是最常用的计算方法之一。
潮流计算用于确定各个节点的电压、功率和功率因数等参数的分布情况,以便评估系统中各个部分的电力流量和电压稳定性。
潮流计算基于一组恒定的负荷和发电机输出条件下的等效电路模型,其中包括发电机、变压器、输电线路等元件。
在进行潮流计算时,需要考虑各个节点间的线性和非线性传输特性,以及潮流分布和电压稳定性的关系。
常用的潮流计算方法包括直流潮流和交流潮流计算。
直流潮流计算方法比较简单,适用于小型系统。
而交流潮流计算方法则更为复杂,需要考虑电压相位和频率的变化,适用于大型电力系统。
潮流计算的结果对电力系统的运行和规划具有重要影响。
通过潮流计算,可以确定电压质量、分析稳态电压稳定性、估算电网损耗、确定传输容量等。
此外,潮流计算还用于优化电网配置、调整发电和送电策略,以提高电力系统的效率和稳定性。
稳定性分析稳定性分析是电力系统中另一个重要的研究领域。
它涉及到电力系统在不同的运行状态下的稳定性问题。
稳定性是指电力系统经受外部扰动后,能够恢复到原有的稳态工作状态的能力。
电力系统稳定性问题有两个方面,即动态稳定性和静态稳定性。
动态稳定性涉及到电力系统的瞬态响应,即电网在受到扰动后,系统能否在一定的时间内恢复稳定。
静态稳定性涉及到电力系统的平衡状态,即系统是否能够保持稳态运行。
稳定性分析主要包括动态稳定性分析和静态稳定性分析。
动态稳定性分析用于评估电力系统的快速响应能力,其中包括功角稳定和振荡稳定等问题。
静态稳定性分析则用于评估电力系统的潮流分布和电压稳定性,其中包括纵向稳定性和横向稳定性等问题。
电力系统潮流分析与线路容量优化研究
电力系统潮流分析与线路容量优化研究随着现代社会对电力的需求日益增长,电力系统的稳定性和可靠性变得尤为重要。
电力系统潮流分析和线路容量优化是电力系统规划和运营中的关键问题。
本文将分析电力系统潮流分析方法和线路容量优化研究的重要性,并介绍一些常用的技术和工具。
电力系统潮流分析是指在电力系统中,通过对各节点之间的功率传输和电压分布进行分析,以确定电力系统中各设备的电流和电压的分布情况。
这种分析可以帮助我们评估电力系统的性能,并预测在不同负荷下系统的稳定性。
电力系统潮流分析通常包括两种方法:直流潮流分析和交流潮流分析。
直流潮流分析是一种简化的潮流分析方法,它假设电力系统中的所有元件(包括发电机、负荷和线路)都是直流的。
这种方法往往用于电力系统的初步评估和稳定性分析,具有计算简单、速度快的优点。
但是,由于忽略了系统中的一些重要参数,如电抗、电阻等,直流潮流分析的结果有时可能会与实际情况存在较大的误差。
交流潮流分析是一种更为准确的潮流分析方法,它考虑了电力系统中元件的阻抗和导纳参数。
这种方法充分考虑了系统的非线性特性,可以更准确地评估系统的稳定性和性能。
然而,交流潮流分析的计算复杂度较高,需要使用更为复杂的数学模型和算法进行计算。
在进行电力系统潮流分析时,我们通常会利用潮流分析软件来辅助计算。
目前市场上有许多商用或自由软件可供选择,如PSS/E、DIgSILENT、MATLAB等。
这些软件具有强大的计算能力和友好的用户界面,可以帮助工程师进行系统潮流计算、数据分析和结果可视化。
线路容量优化是指通过对电力系统中各线路的负荷和容量进行优化分析,以确定线路的最佳容量。
线路容量优化旨在提高电力系统的可靠性和经济效益,同时保证系统运行在安全边界内。
常见的线路容量优化方法包括:1. 传统经验法:基于历史数据和经验公式,对线路的负荷和容量进行估计。
这种方法简单直接,但往往无法考虑到系统未来的变化和负荷增长。
2. 物理模型法:通过建立电力系统的物理模型,考虑各种因素如线路长度、材料、环境温度等,进行线路容量的计算。
电力系统中的潮流计算及其在电力调度中的应用研究
电力系统中的潮流计算及其在电力调度中的应用研究潮流计算是电力系统运行和规划中的重要工具,它可以帮助电力调度人员准确计算电力网络中的电流、电压等参数,提供系统运行状态和负荷分布信息,为电力系统安全稳定运行提供支持和指导。
本文将重点探讨电力系统中潮流计算的原理和方法,并探讨其在电力调度中的应用研究。
电力系统是由发电厂、输电线路、变电站和用户负荷等组成的复杂网络,其运行状态随时受到各种因素的影响。
潮流计算是一种通过建立电力系统的网络模型,采用功率平衡等基本原理和电压相位差约束等约束条件,计算电网各节点电压、功率等参数的方法。
其目的是为了确定电力系统中的电流和电压分布,分析电力设备的运行状态,掌握电力系统的安全运行情况。
潮流计算的基本原理是基于功率平衡方程,即电力系统中有功和无功功率的输入等于输出。
该方程可以表示为:∑(Pi - Pg) = 0∑(Qi - Qg) = 0其中,Pi和Pg分别表示节点i的负荷功率和发电机出力功率,Qi和Qg分别表示节点i的无功功率和发电机出力无功功率。
为了准确计算电力系统中的潮流情况,需要考虑以下因素:1. 网络拓扑结构:电力系统的网络结构是指各电网节点之间的连接关系。
在潮流计算中,需要确定电力系统的节点和支路关系,建立电力系统的拓扑模型。
2. 负载模型:负载模型是指电力系统中各节点的负载特性,包括有功负荷、无功负荷、功率因素等。
准确建立负载模型可以提高潮流计算的准确性。
3. 发电机模型:发电机模型是指各发电机的特性参数,包括出力特性、励磁特性、转动惯量等。
发电机模型的准确性对潮流计算的结果影响较大。
4. 支路参数:支路参数包括电阻、电抗等,影响电力系统中的电流和电压分布。
准确获得支路参数可以提高潮流计算的准确性。
在潮流计算中,常用的方法包括直流潮流计算和交流潮流计算。
直流潮流计算方法简单,适用于小型、简单的电力系统;而交流潮流计算方法则适用于复杂的大型电力系统。
交流潮流计算方法可以通过牛顿-拉夫逊法、高斯-赛德尔法等迭代方法来求解。
电力系统潮流计算算法研究与优化
电力系统潮流计算算法研究与优化概述:电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,而电力潮流计算是电力系统运行和规划中的重要工具。
潮流计算算法的研究和优化对于电力系统的稳定运行和经济调度至关重要。
本文将探讨电力系统潮流计算算法的研究现状、存在的问题以及如何进行优化。
1. 电力系统潮流计算算法的研究现状1.1 潮流计算算法的定义与发展电力系统潮流计算是指通过建立电力系统的数学模型,计算电力系统中各节点的电压、功率、电流等参数并分析其流动情况。
潮流计算算法的发展经历了传统的直接方法、迭代法以及基于优化的方法,如牛顿-拉夫逊法、高斯-赛德尔法和交替方向乘子法等。
1.2 现有算法的优缺点传统的潮流计算算法存在计算速度慢、精度不高等问题,特别对于大型电力系统而言,甚至无法满足实时计算的要求。
此外,现有算法对于非线性特性的处理和收敛性的保证也存在一定的挑战。
1.3 现有研究的方向与成果针对以上问题,学术界和工业界都开展了一系列的研究。
其中,一些研究聚焦在改进现有算法的收敛速度和准确性,如引入松弛因子、改进迭代策略等。
另外,一些研究探索了基于人工智能、机器学习和大数据分析的方法,如神经网络和遗传算法,以提高潮流计算的效率和精度。
2. 电力系统潮流计算算法的问题与挑战2.1 高效性与准确性的平衡潮流计算算法需要在保持高效性的同时,保证计算结果的准确性。
当前的一些高效算法在确保计算速度的同时,可能牺牲了计算结果的准确性。
因此,如何在高效性和准确性之间找到平衡是一个重要的挑战。
2.2 非线性和不确定性的处理电力系统的非线性特性和不确定性因素(如负载变化、可再生能源接入)给潮流计算带来了额外的困难。
现有的一些算法在处理非线性问题和不确定性方面还存在一定的不足,需要进一步研究和改进。
2.3 大规模系统的计算困难随着电力系统规模的扩大,大规模系统的潮流计算变得更加困难。
传统的算法难以满足大规模系统的计算要求,因此需要通过新的算法和优化方法来解决大规模系统的潮流计算问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
F ) + c li ,一l () ( = 岛 + , er r 6 q y +} a s l i n
式 中 ,为整 个 时段的总费用 , 在f 时段的费用特性 函数 ,a , - 、厶和 口 为常规机组 给定 费用系数 ,e 为常规机组 阀点效应系数。 i 、 4 .评估函数 常规发 电机组有 功出力是控 制变量 ,在可行域 内调 控 出力其约束便可 以 自身得 到满足。平衡机组有功 出力 越 限采用有功 出力越 限 ( 限指超 出可行域 )检测取限 越 值的方法 ,负荷等式 约束 由罚函数处理 。常规发 电机组 无功出力 约束 、P Q节点由罚函数处理 。
关键词 :动 态优化潮流 ;数 学模型 ;求解算法 中图分类号 :T 6 文献标识码 :A M7 1
引言
控 制变 量有 :发 电机有功 出力 、发 电机 电压 、变压器分
Байду номын сангаас
电力 系 统 潮 流 计 算 是 研 究 电 力 系 统 优 化 潮 流 的 一 项
接头和无功 电源等 。优化潮流通过调节控制变量使 目标 函数值达 到最小 ,同时满足系统对控制变量 、状态变量 及变量 函数 的物理 限制和运行 限制 。电力系统最优无功 功率补偿 和运行是保证 电压质量合乎要求和线损最小的
优化潮流 问题 中,综合考虑机组在整个调度期内出力爬
坡率约束和系统负荷随时间的变化等要求 ,即所谓 的动
收 稿 日期 :2 1.40 0 00 .2 作者 简介 :向阳芳 (9 5 ) 16 一 ,女,高级讲师 ,研 究方 向:电力系统 。
13 0
态优化潮流问题。
限值 和上 限值 , △ 为子时段断面间隔 ,
一
以常规机组耗量成本 最小作 为优化 目标 ,设研究周 期划 分为 个 时段 ,以整个 时段所有常规机组费用最小
为 目标 函数 ,表 示 如 下 :
T N
.
m F ∑∑F i= n ( )
f =1 =1 i ’
() 5
常规机组 . 1 .
、
数 学模 型
优 化 潮 流 问题 是 指 在 满 足 特 定 的 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。它把电力系统经济调度和 潮流计算有机地融合在一起 ,以潮流方程为基础 ,进 行 经济与安全的全面优化 ,是一个大型的多约束非线性规 划 问题。利用优化潮流能将可靠性与电能质量量化成相 应 的经济指标 ,最终达到 “ 优化利用现有资源 ,降低发 电、输 电成本 ,提高对用户的服务质量”的 F标。 1 优化潮流的约束有 :潮流等式约束 ,发电有功 、无 功限制 、电压限制和变压器分接头限制等 ;优化潮流的
第 l卷 9
第 1 期 0
牡 丹 江大 学学报
J u n o M d n n U ie s o r a f u a j a g n v r y 1 i i t
Yo1 9N 1 .1 o. 0 0 . 20 0 ct 1
21 年 1 0 0 0月
文 章 编 号 : 10 .7 7 ( 0 0 1— 130 0 88 1 2 1 ) 00 0 —3
在不考虑各时段之间负荷变化和机组出力爬坡率约
束条件下 ,求解单时段静态优化潮流问题 得到的机组 出
力 ,在实际运行 中往往受爬 坡率约束限制和负荷变化 ,
使得机组在某些时段可能根本无法达到静态优化潮 流得
到 的机组 出力。 因此 ,仅仅解决不考虑时段之间耦合关
系 的单时段静态优化潮流运行问题是 不够的 ,还必须在
组 的最 小 和 最 大 出力 。 3 目标 函 数 .
、
为机
电力系统经动态优化潮流是在满足系统和发电机组 约束条件下 ,将所有时段统一进行考虑 ,优化分配各时 段发 电机组 出力 ,使系统所有时段总运行 费用最小。从 数 学上讲 ,这是一个典型的高维、动态非 凸约束非线性 优化 问题 ,求解十分复杂。由于该 问题对 电力系统的安 全运行具有重要作用 ,同时能带来较大 的经济效益 ,因 而一直倍受重视 一。
电力 系统 动 态优 化 潮 流研 究
向 阳 芳 ( 恩施职业技术学院机电工程系 ,湖北
恩施 450 ) 40 0
摘
要:动态优化潮流在 电力系统运行 中占据 重要 作用 ,这是一 个在 时间和空间上相互耦合的复杂优化决策 问
题 。 当计 及 机 组 阀 点 效 应 后 ,该 问题 更 是 呈现 为 不 光 滑 、非 凸特 性 。 本 文 论 述 了动 态优 化 潮 流 问题 ,建 立 了动 态优 化 潮 流 的数 学模 型 ,探 讨 了求 解 动 态优 化 潮 流 算 法 的 特 点 。
通常把 目标 函数取为费用最少。本文论述有功优化潮流
问题 。
动态潮流是在优化潮流基础上发展起来的。随着电 力系统规模 的 日益扩大 ,电力系统的安全可靠和经 济运 行越来越重要 ,发电机组出力优化分配就是其 中一项很
重 要 的任 务 ” 。
量 、最小燃料储备 、最大联络线交 换功率等等。
从 六 十年 代 起 发 展 至 今 , 已成 为 ~ 种 不 可 缺 少 的电 力 系 统分析和优化工具。
低点 的选择 、无功补偿容量 、变压器分接头 的调节和发
电机机端 电压 的调节配合等。在有功优化潮流问题上 ,
各种优化潮流方法根据不同的需要所用的 目标函数 也是 多种多样 的,除 了最小运行费用 以外 ,还有诸如最 小 网损 、最小甩负荷 、最高 电压水平 、最小控制量变化
根本措施 。优化潮流实质上是在满足一定的安全约束条 件下 ,使某个 函数在数学上最小 。在无功优化潮流问题 上 ,通 常把 目标 函数取为线损最小 ,它涉及到无功补偿
基本计算 。通过潮流计算可 以分析运行 中的电力系统的 机组 出力 和负荷 的变化 以及 网络结构 的改变对系统 电能 质量 和安全经济运行 的影响 。 电力系统优化潮流作为经典经济调度理论 的发展与 延伸 ,将经济性与安全性有机地结合在一起 ,从其机理 上来说 ,能够真正满足安全约束条件下 的最优化运行 ,