电力系统动态有功功率优化调度的研究

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本文在电力系统计算和动态优化调度领域进行了新的探索和尝试。内容涉及电力系统潮流计算、网损微增率算法、动态有功优化调度等方面。 本文首先系统地归纳了各种潮流计算算法,并在此基础上提出了节点解耦牛顿—拉夫逊法,算例结果表明该方法要优于新、老高斯—塞德尔法及其它的一些简化和改进算法,只是在迭代次数上要多于牛顿—拉夫逊原方法。其次,本文对各种网损微增率算法进行了完整的推导,并通过算例分析详细比较了各种算法的优劣性,为理解和进一步研究这些算法以及将其引入动态优化调度中,创造了良好的条件。 传统的经典静态优化方法,由于没有考虑各时段之间的动态约束,因而难以计及负荷的未来变化对当前优化调度的要求,在面对动态变化的负荷时,优化过程带有明显的局限性,但其算法简单、计算速度快的优点仍对动态优化调度具有很强的吸引力。而本文正是着眼于此,对现有的动态优化调度的理论和算法进行了全面的分析和研究,提出了优化调度从静态走向动态的策略,给出了负荷曲线的预分析过程,对后顾约束作了适当的处理,提出了经典法的前瞻约束形式,使得其对参调机组输出功率的调控作用更加明显。并在此基础上,完整的建立了经典法动态有功优化调度模型和算法,并给出了详细的计算步骤和流程框图。该算法顺利地实现了与经典法静态优化方法的接轨,达到了直接调用静态优化程序的要求,继承了经典法计算速度快的优点。 由于现有的动态优化调度方法在考虑网络结构、网损和网损微增率影响时,都需要将网损微增率进行常数化处理,因此,本文首次将网损微增率算法引入到动态优化调度中,以使得在动态调度的每个阶段均可准确地计算出网损微增率的数值,从而使优化调度结果更为精确,目标函数值更小,经济效益得到了最大的提升,这也是本文算法的最大特色,为丰富和发展动态优化调度理论作出了贡献。 文章的最后,对IEEE 30节点、六机系统进行了动态优化计算,给出了部分优化结果及有功出力变化曲线,直观地反映了系统各机组的输出功率变化趋势,详细分析了各种网损微增率算法的结果差异,并与同一系统的静态优化结果进行了比较,充分验证了本文算法的正确性和有效性,以及在准确计算网损微增率数值,提高计算精确度和经济
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