一、快速解耦潮流计算法（论文文献综述）
周生远[1]（2021）在《计及输电元件热特性的电力系统安全校正控制方法》文中提出随着我国经济的快速发展,社会用电需求持续增长,加之新能源发电的大规模接入,使得电网运行方式复杂多变,由故障引发电网潮流越限使系统进入紧急状态的情况时有发生。在紧急状态下,校正控制是保障电网安全运行的重要手段,如何结合智能电网技术,挖掘电网中输电元件（架空导线、电缆、变压器）载荷潜力,扩大校正控制决策的可行域,实现更为有效且经济的安全校正控制是亟待解决的问题。在智能电网快速发展的背景下,以动态热定值（DTR）为代表的输电元件在线监测技术得到了广泛的重视及应用,当前已能够实现对输电元件运行状态及环境的实时监测,这为挖掘输电元件载荷能力提供了有利条件。对此,电热协调校正控制在一定程度上利用输电元件的载荷能力优化了校正控制决策,但仍存在两方面问题。其一,现有电热协调校正控制方法主要以架空导线为对象,尚未考虑电缆及变压器。其二,输电元件载荷能力本质在于热老化导致的寿命损失,目前电热协调校正控制研究以最大允许温度作为输电元件的载荷能力限制条件,忽视了热老化寿命损失限制下输电元件具有的短时过载能力（运行温度短时高于长期最大允许运行温度）,载荷能力有待进一步被深度挖掘。针对上述问题,本文首先研究了架空导线、交联聚乙烯（XLPE）绝缘电缆和油浸式变压器的热平衡模型及求解方法。其次,将输电元件热平衡模型与潮流计算模型有机结合,构建了计及输电元件热特性的潮流计算模型,该模型由一组高维非线性代数微分方程组构成,描述了一个具有一定刚性的电热耦合动态系统。本文通过隐式梯形法将模型转化为非线性代数方程组并利用牛顿法求解,在此基础上,结合PQ分解法思想和雅克比矩阵数值特点,详细分析了差分步长对收敛性和计算精度的影响,进一步提出了两种快速解耦计算方法及其前提条件,将修正方程组解耦成具有常系数矩阵的独立方程,从而有效提高了求解效率。该方法可模拟任意预想场景下输电元件的温度动态过程,通过对发电计划安全校核和断线事故等场景应用分析,展现了各类输电元件热动态过程特点以及在电网安全控制中的挖掘利用效果。基于电热耦合潮流计算,针对电力系统紧急状态下的安全校正问题,研究了输电元件寿命损失与运行温度之间的关联关系,提出了输电元件寿命损失价值度量方法,并以安全校正控制代价（包括发电机组出力调整成本、切负荷赔付费用和热老化寿命损失价值）最小为目标,建立电热协调校正控制优化模型并求解,本模型相比传统电热协调校正控制能够有效发掘输电元件过载能力,与传统电热协调校正控制决策结果对比验证了本文所提出校正控制方法的有效性。
孙勇[2]（2021）在《基于直流近似的大电网数字仿真快速计算》文中认为随着光伏、风电等可再生能源在电力系统中占比的增加,大量电力电子装备的接入导致电力系统电力电子化逐渐明显。另外,“西电东送”工程的持续推进,电网规模逐步扩大,网络拓扑愈发复杂,对电力系统的安全性与可靠运行提出了更高的要求。为了准确模拟大电网的运行情况与受扰特性,实时潮流计算与行波过程的快速仿真计算成为重要方法。由于迭代法影响潮流算法的计算效能且存在收敛性问题,不能满足大电网实时潮流计算需求,另外,传统的电磁暂态仿真方法仿真步长小,限制了该方法的仿真效率与仿真规模。因此,研究电力系统数字仿真具有重大现实意义。本文围绕大电网的实时潮流计算与行波传播过程快速仿真提出基于直流近似的大电网数字仿真快速计算方法。针对大电网的实时潮流计算效能与计算结果准确度存在的不足,通过分析标准直流潮流计算效能与计算结果准确度问题的根源,提出基于稀疏和网损修正的大电网直流潮流计算方法。将网络损耗等值计入直流潮流模型并按照稀疏存储格式直列列写网络的节点导纳矩阵,基于求解器实现潮流的准确快速计算。方法具有求解速度快,计算结果准确度高,占用内存小,无需迭代计算的优点。针对传统电磁暂态计算存在仿真步长小限制仿真效率与仿真网络规模的不足,通过分析网格法原理与行波传播特征,提出工程近似的复杂网络故障电流网格法计算方法。列写网络的拓扑矩阵,考虑并构建行波传播过程的时间约束与幅值约束,基于网格法快速仿真复杂网络电流行波的传播过程,并对行波传播的广度与深度进行分析。所提方法具有自适应计算步长,波过程表达清晰,计算效率高,满足大电网仿真需求的优点。综合大电网实时潮流计算与行波过程的快速仿真,基于直流近似的大电网数字仿真快速计算有效提升了仿真效率,拓展了仿真网络的规模,满足工程实际的需要。
孟庆东,张嵩,李本新,李雪,李国庆[3]（2021）在《基于快速解耦的电力系统连续潮流并行计算方法》文中认为为提高大型区域互联系统连续潮流的计算效率,提出一种改进的基于快速解耦电力系统连续潮流并行计算方法。通过在校正阶段采用快速解耦法求解潮流方程,根据系统的阻抗参数和功率增长方向构造修正方程组的系数矩阵,对潮流方程修正方程组进行预处理,并采用基于CPU-GPU混合架构加速的稳定双共轭梯度法进行求解。基于IEEE-118节点系统、Case13802等多个不同规模测试系统的算例分析表明,该改进算法有效提高了连续潮流的计算速度。
郝峰杰[4]（2020）在《城市轨道交通柔性牵引供电系统优化控制研究》文中研究指明城市轨道交通作为一种电能驱动、快捷便利的公共出行方式对改善环境、缓解交通拥堵起到了重要作用。随着国内运营里程的迅速增加,用电量也越来越高,节能减排、提升智能化水平成为了城市轨道交通可持续发展的关键。然而,传统牵引供电系统采用不可控二极管整流方式供电,二极管整流机组成为交流中压环网和直流接触网之间能量双向自由流通的重大阻碍,并且对交流侧功率因数、直流侧电压无法调节和控制。本文在城市轨道交通牵引供电系统中引入基于脉宽调制（PWM）的电压源型变流器（VSC）来替代二极管整流器,将传统牵引变电所升级为双向变电所,在此基础上构建了柔性交直流牵引供电系统,并针对直流阻抗重构、分布式无功补偿、交直流系统最优潮流三项关键技术进行了深入研究,以实现系统综合优化和能效提升。提出了一种虚拟阻抗技术对牵引变电所直流输出阻抗进行重构,以提高系统能效和稳定性。针对直流系统再生制动能量分配问题,通过下垂控制构造虚拟电阻,使再生制动能量被多个牵引所协同吸收,提高了再生制动能量在交流电网的利用率。建立了VSC小信号模型,考虑稳态运行点大范围变化和滤波电感储能的影响,对控制器参数优化设计,提高了VSC控制系统稳定性;针对列车恒功率运行时的振荡问题,基于状态空间方程分析了系统特征根分布和稳定性规律,利用直流电流经高通滤波器反馈构造高频阻抗,提高了直流系统的稳定性。通过仿真验证了下垂控制和阻尼控制的有效性。提出了一种基于VSC的牵引供电系统分布式无功补偿方法,利用牵引变电所内VSC进行分布式无功补偿,替代主变电所内的静止同步补偿器（SVG）,节约设备成本,简化系统结构。分析了交流系统稳态特性,在此基础上提出了分布式无功补偿的具体实现方法:在线路运营期间负荷具有时变性,通过主变电所内控制中心采集功率信息进行闭环控制生成调节量,利用通信系统发送到牵引变电所实现系统动态补偿;在非运营期间负荷比较稳定,主要是电力电缆产生的大量容性无功,基于潮流模型离线优化生成最优补偿参数,实现系统损耗最小。此外,由于VSC运行范围受到直流电压约束,提出一种过调制抑制策略,通过调节VSC无功功率抑制低直流电压引起的过调制,提升了系统性能。通过仿真验证了分布式无功补偿方法的有效性。提出了一种柔性牵引供电系统最优潮流控制方法,以降低系统综合能耗。建立了包含VSC的交直流系统耦合稳态模型,并根据列车功率特性建立多车动态运行仿真模型。考虑直流电压下垂控制方式,分析了交直流系统的潮流分布,并计算得到牵引变电所空载电压和等效内阻的最优参数,实现了柔性牵引供电系统综合能耗最小,列车电气制动能力最大发挥,通过实际地铁线路仿真算例验证了方法的有效性。
房田郁[5]（2020）在《考虑参数辨识精度的配电网PMU优化配置研究》文中研究表明电力系统作为现在工业的基础设施之一,对于保障社会经济稳定发展至关重要。配电网的动态行为相比输电网更为复杂,其中故障电流多源、双向流动、电力电子化装置的增多会引起配电网的振荡现象,因此需要对现有配电网进行实时监测和控制,而基于准确电力系统线路参数的配电网模型是实现上述目标的基础。当前配电网改造周期短、设备更新频繁,且元件参数容易受到大气温度等环境条件的影响,实时分析配电网线路运行参数的变化,对提高配电网的分析和运行水平具有重要意义。随着配网同步量测装置（PMU）在全国配电网中的兴起,其提供的高精度、高密度的同步量测数据规模逐步增大,为基于量测数据的线路参数辨识方法提供了可靠途径。针对配电网的参数辨识研究,不仅要利用传统的基于SCADA的数据采集方式,更需引入适用于配电网的PMU量测数据。在SCADA量测基础上,结合PMU数据建立复杂网络形态下配电网参数辨识模型,合理选择布点配置PMU装置以减小辨识误差是亟需研究的内容。本文基于配电网线路两端PMU和SCADA的混合多时段量测信息,综合考虑配电网的拓扑结构及温度环境影响,提出以提高配电网整体线路参数辨识精度为目标的PMU配置方法,具体研究内容如下:（1）在现有参数辨识研究的基础上,对配电网中线路的物理等效模型以及配电网拓扑结构进行分析,根据网络结构将线路分为三类,从线路类型求解及拓展出的网络求解两方面出发,进行配电网在配置PMU时的线路待估参数以及可观测性分析,建立基于PMU/SCADA混合多时段量测的配电系统线路参数综合辨识模型。同时结合配电网典型结构,建立考虑PMU量测误差的数值仿真模型,在已知线路参数基础上进行误差估计,对不同PMU配置方案下的误差水平进行理论分析并用仿真进行验证,确定参数估计不同精度要求的PMU配置原则。（2）针对增广参数估计中线路参数与潮流的关系,给出主导性参数的概念来反映参数辨识精度,并根据离散度指标构建主导参数评估方法;在此基础上,以辨识精度及配置数目综合最优为目标,采用离散度指标构建适应度函数,通过改进遗传算法优化PMU安装位置和配置数量。最后采用标准IEEE33节点配电网模型验证算法的有效性,并通过和不同PMU配置方案对比,说明该算法具有降低辨识误差的优点。（3）基于电热协调理论,提出一种配电网线路的温度电阻校正方法。将热平衡方程集成到三相节点电压法的状态估计中,提出了一种考虑状态向量的增广雅各比矩阵线路参数修正算法。本文将温度量引入到系统状态量中,并详细推导了 SCADA和PMU测量值与线路温度的偏差,使得的线路温度和母线节点状态量可同时计算,有效修正了配电网整体的线路的电阻值。因热平衡方程很容易集成到现有的软件中。本文将考虑电热协调的参数修正模块和PMU配置算法结合,加入到其中状态估计修正中,形成一个完整的考虑温度影响下参数辨识精度的PMU配置算法。最后,基于标准IEEE33节点配电网模型,验证了该算法的有效性以及收敛性。
王英伟[6]（2020）在《基于牛顿法与直接解耦法的优化潮流算法》文中进行了进一步梳理伴随我国社会经济的迅猛发展,我国电力需求也不断加大,而这使得电力系统在供电能力上面临着更高要求。对电力系统来说,配电网络非常重要,它是连接用户和输电网的一个十分重要和关键的环节。在进行配电网络的分析时,配电网潮流计算则是其最为基础的部分,同时也是定量分析配电网络系统的规划设计及运行方式经济性、合理性和可靠性的一大核心依据。本文主要针对配电网潮流计算的特点,配电网络的R/X的比值是非常大的,若使用快速解耦法,则会产生不收敛的问题,其效率也不高,配电网络系统一般具备很大的规模,若使用牛顿-拉夫逊方法,那么其计算量会非常庞大,而且计算效率会很低,此外,它对于初值也非常敏感,因此提出一种新的潮流计算方法。在本论文中,先是对配电网特性进行了介绍,分析了配电网当前状况,并对现阶段常用计算方法进行了分析,将快速解耦法运用在配电网问题的解决中,并利用牛顿-拉夫逊法来进行具体的矩阵计算。通过对这两种方法的综合运用,能够较好地化解在配电网潮流计算当中牛顿-拉夫逊法迭代次数太多和收敛慢的问题,可有效地促进其计算效率的提升,而且还可以很好地化解由于初值差而引发的不收敛的问题。然后将新的优化算法运用在配电网实际规划当中,对现状潮流分析总结,预测未来几年内随着配电网负荷增加,判断现有网络能否满足发展需要,提出优化方案,最后验证方案的可行性。通过仿真分析比较这几种方法,并结合算例说明:基于牛顿法与直接解耦法的优化潮流算法的优越性以及在配电网规划实践当中,对方案有效性进行深入的检验,以此来减少配电网的盲目规划性,帮助配电网规划人员更好地提高其决策能力与水平,降低风险,提高效率。
魏国[7]（2020）在《基于GPU加速的电力系统潮流并行计算方法研究》文中研究指明潮流计算是电力系统安全稳定分析、故障计算、经济调度等问题的基础。准确、快速的潮流计算结果是电网安全可靠运行的重要保证。随着区域电网互联规模持续扩大、可再生能源大规模并网、电力电子装备大规模应用,电力系统潮流计算的规模和复杂度急剧增加。同时,电网智能化进程不断加深,电网精细化运行要求不断提高,运行人员对电力系统潮流计算精度和效率提出了更高的要求。为实现大规模电力系统潮流的准确、快速求解,本文提出一种基于CPU-GPU异构平台的非精确牛顿法与两阶段预处理稳定双正交共轭梯度（bi-conjugate gradient stabilized,BICGSTAB）法相结合的电力系统潮流并行计算方法,主要内容如下:修正方程组的求解是牛顿-拉夫逊法潮流计算中最为耗时的部分,提升修正方程组的求解效率可有效提升潮流计算效率。为此,本文采用非精确牛顿法进行电力系统潮流松弛计算,以线性方程组的迭代求解法获取修正方程组的近似解;分析修正方程组的不同迭代求解方法,并根据雅可比矩阵的不对称不定性,采用BICGSTAB法进行修正方程组的求解;进一步,为改善BICGSTAB法的收敛性,根据雅可比矩阵的稀疏性和类对角占优性,提出一种改进 PPAT（Preconditioner with sparsity Pattern of AT）预处理器和改进 Jacobi 预处理器相结合的两阶段预处理方法,并对雅可比矩阵进行预处理,提升BICGSTAB法的收敛性能;最后,将上述算法移植到CPU-GPU异构平台,实现电力系统潮流的并行求解。通过不同测试系统算例对所提方法进行分析、验证,结果表明,本文所提基于CPU-GPU异构平台的潮流并行计算方法可实现电力系统潮流的准确、快速求解。
关佳欣[8]（2020）在《含DCPFC的交直流混合系统多目标最优潮流研究》文中研究表明交直流混合电网在新能源发电的集中并网和远距离传输等方面具有极大的技术优势。然而直流电网内部存在众多环网,系统潮流控制自由度不足,导致潮流分布不均衡甚至引发线路过载,直流潮流控制器（DCPFC）可实现线路潮流的合理分布,促进交直流混合系统的安全稳定运行,因此本文针对含DCPFC的交直流混合系统的多目标最优潮流问题进行深入研究,具有一定的理论意义和工程应用价值。本文首先对现有的DCPFC进行分类,并详尽介绍各种类型DCPFC的工作原理及优缺点,推导了电压源型DCPFC的外特性等效模型,并提出了基于等效电阻的直流电网潮流求解方法,在保证计算效率的基础上有效降低了含DCPFC的直流电网潮流求解误差。然后,针对含DCPFC的交直流混合系统,构建了考虑系统经济性及静态安全性的多目标最优潮流数学模型,提出了一种内点法和快速非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II,NSGA-II）相结合的混合优化算法进行最优潮流计算,得到满足运行人员要求的有效折中解,通过5节点及14节点的交直流混合系统仿真验证了该方法的有效性及适用性。最后,充分计及新能源出力的波动性和随机性,将风机出力等不确定量表达为区间变量,提出一种基于系统静态安全指标（Performance Index,PI）灵敏度的DCPFC配置方法,构建基于区间和仿射算术的含DCPFC的交直流混合系统区间最优潮流数学模型,运用NSGA-II算法进行模型求解得到在空间中均匀分布的Pareto最优解集。利用含直流网络的5节点和39节点系统进行仿真,验证了该方法在计及风机出力波动的同时,能够使系统的网络损耗和静态安全指标趋于最优。
刘诺[9]（2019）在《区域电网变电站的接入研究》文中研究指明由于榆林区域电网发展情况的特殊性,不同于我国东部地区以110kV电压等级电网开环运行作为配电网的发展模式,而以110kV电网环网运行作为主干网。因此,110kV变电站接入本区域110kV大环网的分析论证,就不能等同于一般的110kV开环配电网的分析论证。在这样的情况下作为开环配电网接入分析的主要指标--电量平衡分析论证,明显不能全面反映出110kV变电站接入区域电网方案的优劣。变电站接入分析是在电网结构、设备参数、系统运行这些条件已知的情况下,进行的电网分析,它是电力系统规划领域和调度运行领域中重要的分析方法。论文将立足于本区域电网变电站接入的具体情况,围绕本区域电网特殊的110kV多电源环网结构,突破单纯的电量平衡分析手段,使用电网潮流分析和母线短路电流计算这些方法、特别是创新性地在接入分析中使用到了线损分析方法,最后通过ETAP PowerStation软件在冬大、冬小、夏大、夏小四种方式下对榆林区域电网进行分析计算并得出结果。结合计算结果中各方案在变电站接入后母线电压的高低、本区域电网总的线路损耗的变化情况、母线短路电流的大小等方面全面分析比较,优选出栏杆堡变接入大砭窑变方案。
秦孜[10]（2019）在《改进非线性潮流算法在区域电网中的应用研究》文中研究指明潮流计算是分析电力系统运行状态的重要手段,而潮流算法又是进行潮流计算的重要工具。本文针对潮流计算存在初值选取不当导致的迭代不收敛问题,采用初值选择定理给出合理初值,并结合文中的改进非线性潮流算法形成一套解决实际地区电网潮流计算的算法。分别采用保留非线性法、改进非线性潮流算法对皖北地区电力网进行仿真分析,结果表明该改进算法优于改进前的保留非线性法。本文首先分析了电力系统牛顿-拉夫逊法潮流计算的基本原理,在研究牛顿-拉夫逊算法对初值选取较为敏感的基础上,利用初值选择定理对系统潮流计算的初值进行整定,从而达到快速收敛的效果。随后对由牛顿-拉夫逊法发展而来的保留非线性法的结构进行分析,在此基础上对泰勒级数二阶项进行处理并对雅可比矩阵简化,形成一种改进非线性潮流算法。通过算例将此改进算法与传统牛顿-拉夫逊法、保留非线性法的计算结果进行对比,结果表明改进非线性潮流算法能有效减少迭代次数,提高收敛速度。针对皖北地区某电站的实际情况,考虑了自耦变压器模型变化后的转化处理,从而解决了算法中对自耦变压器编程较难的问题。对该电站主接线系统,分别用保留非线性法与改进非线性潮流算法编程实现了对电站的潮流计算,并对两种算法的计算误差进行比较与分析,从而验证改进算法的优越性。最后,利用初值选择定理获得满足收敛条件下的电压初值,再利用改进非线性潮流算法形成了一种计算电网潮流的方法,通过对皖北地区电力系统的潮流计算,充分体现了该算法收敛性好,对网络拓扑结构不敏感的优点。本文结合初值选择定理分别采用保留非线性法、改进非线性潮流算法,对地区电网进行潮流计算并与实际计算结果进行比较分析,结果证明改进非线性潮流算法比保留非线性法在实际应用中有更高的价值。图[26]表[21]参[50]
二、快速解耦潮流计算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、快速解耦潮流计算法（论文提纲范文）
（1）计及输电元件热特性的电力系统安全校正控制方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题相关研究现状概述 |
| 1.2.1 输电元件热特性研究现状 |
| 1.2.2 电热耦合潮流计算研究现状 |
| 1.2.3 安全校正控制方法研究现状 |
| 1.2.4 当前研究存在的问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 输电元件热平衡模型及参数计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 架空导线热平衡模型及参数计算 |
| 2.3 交联聚乙烯绝缘电缆热平衡模型及参数计算 |
| 2.4 变压器热平衡模型及参数计算 |
| 2.4.1 变压器热平衡模型 |
| 2.4.2 热平衡模型参数计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 计及输电元件热特性的潮流计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计及输电元件热特性的潮流计算模型 |
| 3.3 计及输电元件热特性的潮流计算求解算法 |
| 3.3.1 算法流程 |
| 3.3.2 牛顿法 |
| 3.3.3 快速解耦法 |
| 3.4 IEEE39节点系统算例 |
| 3.4.1 算例描述 |
| 3.4.2 发电计划安全校核 |
| 3.4.3 断线事故分析 |
| 3.4.4 敏感性分析 |
| 3.5 IEEE300节点系统算例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 计及输电元件热特性的电力系统安全校正控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 安全校正控制过程成本分析 |
| 4.2.1 发电机组出力调整成本 |
| 4.2.2 切负荷赔付成本 |
| 4.2.3 输电导线寿命损失成本 |
| 4.3 安全校正控制优化模型 |
| 4.3.1 目标函数 |
| 4.3.2 约束条件 |
| 4.3.3 模型决策结果分析 |
| 4.4 IEEE6节点系统改进算例 |
| 4.4.1 算例描述 |
| 4.4.2 场景1 |
| 4.4.3 场景2 |
| 4.4.4 场景3 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文及参研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）基于直流近似的大电网数字仿真快速计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 潮流计算方面 |
| 1.2.2 行波电磁暂态仿真计算方面 |
| 1.2.3 仿真中数学计算方法应用 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 直流法应用于大电网潮流与行波过程计算的原理与效果 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大电网潮流计算与直流潮流计算基本原理 |
| 2.2.1 交流潮流计算原理 |
| 2.2.2 直流潮流计算原理 |
| 2.2.3 仿真对比 |
| 2.3 行波过程基本原理 |
| 2.3.1 行波的产生 |
| 2.3.2 行波的折反射 |
| 2.3.3 网格法的基本原理 |
| 2.3.4 贝杰龙数值计算的基本原理 |
| 2.4 直流近似的可行性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于稀疏和网损修正的大电网直流潮流计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑网损修正的改进直流潮流模型 |
| 3.3 基于CSR存储的节点导纳矩阵直接列写 |
| 3.3.1 节点导纳矩阵及其特征 |
| 3.3.2 CSR压缩存储原理 |
| 3.3.3 基于CSR存储的节点导纳矩阵直接列写方法 |
| 3.4 直流潮流模型的求解 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 算例规模 |
| 3.5.2 计算环境 |
| 3.5.3 计算误差对比 |
| 3.5.4 计算性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 工程近似的复杂网络故障电流行波网格法计算与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 网格法工程近似要素分析 |
| 4.3 工程近似的故障电流行波网络传播过程计算 |
| 4.3.1 基于网格法的网络故障电流行波计算思路 |
| 4.3.2 电网拓扑矩阵的列写与故障施加 |
| 4.3.3 基于网格法的复杂网络电压行波传播过程计算 |
| 4.3.4 观测节点处电流行波的计算与合成 |
| 4.4 算例验证及应用 |
| 4.4.1 网络参数与仿真环境 |
| 4.4.2 算例验证 |
| 4.4.3 复杂网络行波过程快速数值仿真的应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的相关学术成果与参与的项目 |
（3）基于快速解耦的电力系统连续潮流并行计算方法（论文提纲范文）
| 1 CFDPF算法原理 |
| 2 ICFDPF算法原理 |
| 2.1 矩阵Bc′的改进形成方法 |
| 2.2 矩阵Bc″的改进形成方法 |
| 3 ICFDPF的并行计算 |
| 3.1 电压相角修正方程组的预处理方法 |
| 3.2 电压幅值修正方程组的预处理方法 |
| 4 算例分析 |
| 4.1 ICFDPF算法的计算精度分析 |
| 4.2 系数矩阵构造时间对比 |
| 4.3 计算效率对比 |
| 5 结论 |
（4）城市轨道交通柔性牵引供电系统优化控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和选题意义 |
| 1.1.1 城市轨道交通发展现状 |
| 1.1.2 现存问题 |
| 1.1.3 论文选题意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 系统节能方案研究现状 |
| 1.2.2 直流系统虚拟阻抗研究现状 |
| 1.2.3 交流系统无功补偿研究现状 |
| 1.2.4 交直流系统潮流优化研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 柔性牵引供电系统概况 |
| 2.1 柔性牵引供电系统方案的提出 |
| 2.1.1 柔性系统拓扑结构 |
| 2.1.2 柔性系统工作模式 |
| 2.1.3 柔性系统分层控制 |
| 2.2 电压源型变流器 |
| 2.2.1 工作原理 |
| 2.2.2 数学模型 |
| 2.2.3 典型控制方法 |
| 2.3 小结 |
| 3 直流阻抗重构 |
| 3.1 直流电压下垂控制 |
| 3.1.1 稳态直流特性 |
| 3.1.2 控制器设计 |
| 3.2 直流系统稳定性 |
| 3.2.1 稳定性典型判据 |
| 3.2.2 直流牵引供电系统稳定性分析 |
| 3.2.3 恒功率负载振荡抑制方法 |
| 3.3 仿真与实验验证 |
| 3.4 小结 |
| 4 分布式无功补偿 |
| 4.1 传统无功补偿方法 |
| 4.1.1 瞬时无功功率理论 |
| 4.1.2 无功功率检测及补偿方法 |
| 4.2 交流系统稳态特性 |
| 4.2.1 交流稳态模型 |
| 4.2.2 无功功率特性 |
| 4.3 基于VSC的分布式无功补偿控制策略 |
| 4.3.1 动态补偿控制 |
| 4.3.2 损耗优化 |
| 4.3.3 过调制抑制 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 小结 |
| 5 柔性牵引供电系统最优潮流 |
| 5.1 柔性牵引供电系统建模 |
| 5.1.1 系统稳态模型 |
| 5.1.2 列车运行模拟 |
| 5.2 多车动态运行潮流算法 |
| 5.2.1 直流潮流计算 |
| 5.2.2 交流潮流计算 |
| 5.2.3 交替潮流算法 |
| 5.3 最优潮流 |
| 5.4 仿真算例 |
| 5.5 小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）考虑参数辨识精度的配电网PMU优化配置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 配电网参数辨识研究现状 |
| 1.2.2 配电网PMU优化配置研究现状 |
| 1.2.3 考虑温度影响的配电网线路参数修正研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第2章 考虑混合量测的配电网线路参数辨识方法 |
| 2.1 考虑PMU/SCADA混合量测的配电网参数辨识 |
| 2.1.1 配电网线路物理模型 |
| 2.1.2 配电网待估参数分析 |
| 2.1.3 基于混合量测配置的配电网参数辨识模型 |
| 2.2 配电网复杂网络形态下的PMU配置研究 |
| 2.2.1 配电网PMU布点与输电网之间的区别 |
| 2.2.2 PMU配置的拓扑可观及代数可观 |
| 2.2.3 算例分析 |
| 2.3 基于量测数据的配电网参数辨识误差水平评估 |
| 2.3.1 IEEE33节点辐射配网仿真数据获取 |
| 2.3.2 不同PMU配置方案下参数辨识精度评估 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 考虑参数辨识精度的配电网PMU配置方法 |
| 3.1 配电网参数主导性评估指标 |
| 3.1.1 主导性参数概念 |
| 3.1.2 参数主导性评估方法 |
| 3.1.3 算例分析 |
| 3.2 基于改进遗传算法的PMU配置方法 |
| 3.2.1 PMU配置位置和数量编码 |
| 3.2.2 初始种群设定 |
| 3.2.3 适应度评估函数 |
| 3.2.4 算例分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 考虑温度影响的配电网参数修正方法 |
| 4.1 配电网电热协调理论框架 |
| 4.2 电热协调理论基本原理 |
| 4.3 考虑电热耦合的配电网潮流计算模型 |
| 4.4 考虑电热协调的配电网参数联合辨识模型 |
| 4.4.1 基于节点电压方程的三相状态估计 |
| 4.4.2 考虑电热协调的配电网线路电阻修正 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）基于牛顿法与直接解耦法的优化潮流算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究潮流计算的意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究潮流计算的意义 |
| 1.2 潮流计算的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 配电网潮流计算 |
| 2.1 配电网潮流计算的特点与模型 |
| 2.2 配电网潮流计算经典算法 |
| 2.2.1 牛顿法的基本原理和特点 |
| 2.2.2 直接解耦法 |
| 2.2.3 高斯法 |
| 2.2.4 前推回代法 |
| 2.2.5 回路阻抗法 |
| 2.3 配电潮流计算算法比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于牛顿法与直接解耦法的优化潮流算法 |
| 3.1 优化算法在高压配电网中的应用 |
| 3.2 算法的结合 |
| 3.3 计算步骤 |
| 3.4 应用算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 配电网潮流计算在规划中的应用 |
| 4.1 配电网规划的意义 |
| 4.2 配电网现有条件分析 |
| 4.2.1 发电厂装机情况 |
| 4.2.2 线路及变电站情况 |
| 4.2.3 配电网接线图 |
| 4.2.4 现状潮流 |
| 4.2.5 计算结果分析 |
| 4.3 电力负荷预测 |
| 4.3.1 负荷预测 |
| 4.3.2 预测结果分析 |
| 4.4 配电网目标年分析 |
| 4.4.1 主要技术指标 |
| 4.4.2 方案制定 |
| 4.4.3 验证优化方案的可行性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于GPU加速的电力系统潮流并行计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 潮流计算方法 |
| 1.2.2 修正方程组的求解方法 |
| 1.2.3 GPU在电力系统中的应用 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第2章 非精确牛顿法潮流计算及其并行化分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 潮流计算数学模型 |
| 2.3 非精确牛顿法 |
| 2.4 求解修正方程组的预处理迭代法 |
| 2.4.1 修正方程组的迭代解法 |
| 2.4.2 雅可比矩阵预处理技术 |
| 2.5 潮流算法并行化分析 |
| 2.5.1 预处理迭代法的并行潜质 |
| 2.5.2 CPU-GPU异构平台 |
| 2.5.3. 统一计算设备架构与数据存储 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于CPU-GPU异构平台的潮流并行计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BICGSTAB法求解修正方程组 |
| 3.3 雅可比矩阵的两阶段预处理方法 |
| 3.3.1 改进PPAT预处理 |
| 3.3.2 改进Jacobi预处理 |
| 3.3.3 两阶段预处理 |
| 3.4 并行计算性能指标 |
| 3.5 电力系统潮流并行计算流程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 算例分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验平台 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 潮流算法准确性验证 |
| 4.3.2 两阶段预处理BICGSTAB法有效性验证 |
| 4.3.3 潮流算法有效性验证 |
| 4.3.4 并行计算性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）含DCPFC的交直流混合系统多目标最优潮流研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 直流电网国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性直流输电技术研究现状 |
| 1.2.2 直流电网潮流计算研究现状 |
| 1.2.3 关于DCPFC的研究现状 |
| 1.3 最优潮流问题研究现状 |
| 1.3.1 常规最优潮流研究现状 |
| 1.3.2 区间最优潮流研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 含DCPFC的直流电网潮流计算 |
| 2.1 DCPFC的分类 |
| 2.2 DCPFC的等效注入功率潮流计算法 |
| 2.3 DCPFC的等效电阻潮流计算方法 |
| 2.4 仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 含DCPFC的交直流系统最优潮流 |
| 3.1 交直流混合系统潮流的交替迭代求解法 |
| 3.1.1 交直流混合系统电路模型 |
| 3.1.2 交替迭代法的具体实现 |
| 3.2 含DCPFC的交直流系统多目标最优潮流模型的建立 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束条件 |
| 3.3 模型求解过程 |
| 3.3.1 模型求解整体框架 |
| 3.3.2 基于内点法和NSGA-Ⅱ算法的多目标优化 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 两目标最优潮流模型算例分析 |
| 3.4.2 三目标最优潮流模型算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 考虑风电的含DCPFC的交直流系统区间最优潮流 |
| 4.1 基于区间与仿射算术的潮流模型 |
| 4.1.1 区间及区间潮流 |
| 4.1.2 仿射 |
| 4.1.3 Krawczyk-moore区间算子 |
| 4.1.4 基于区间和仿射算术的潮流模型 |
| 4.2 基于静态安全指标PI的DCPFC配置方法 |
| 4.3 含DCPFC的交直流系统区间多目标最优潮流模型的建立 |
| 4.4 模型求解 |
| 4.4.1 电压越限处理 |
| 4.4.2 区间最优潮流模型求解步骤 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 5节点系统区间最优潮流算例分析 |
| 4.5.2 39节点系统区间最优潮流算例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（9）区域电网变电站的接入研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题相关背景 |
| 1.2 选题的现实意义 |
| 1.3 相关研究的现状及其趋势 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 1.4.1 建立合理数学建模 |
| 1.4.2 利用ETAP软件进行计算 |
| 1.4.3 对计算结果进行分析 |
| 2 电力网数学模型 |
| 2.1 榆林电网结构 |
| 2.2 电网线路数学模型 |
| 2.2.1 短线路的等值 |
| 2.2.2 中等长度线路的等值 |
| 2.2.3 长线路的等值 |
| 2.3 电网变压器数学模型 |
| 2.4 电网发电机数学模型 |
| 2.5 电力网负荷数学模型 |
| 2.5.1 以恒功率表示 |
| 2.5.2 以恒阻抗表示 |
| 2.5.3 论文用到的负荷模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 电网分析的计算方法 |
| 3.1 潮流计算方法 |
| 3.2 短路计算方法 |
| 3.3 线损计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 接入前电网仿真及分析 |
| 4.1 计算指标 |
| 4.2 接入前区域电网计算分析 |
| 4.2.1 夏大方式潮流和线损计算 |
| 4.2.2 夏小方式潮流和线损计算 |
| 4.2.3 冬大方式潮流和线损计算 |
| 4.2.4 冬小方式潮流和线损计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 接入后电网仿真结果及分析 |
| 5.1 接入变电站参数 |
| 5.2 接入前坡变计算分析 |
| 5.2.1 夏大方式计算分析 |
| 5.2.2 夏小方式计算分析 |
| 5.2.3 冬大方式计算分析 |
| 5.2.4 冬小方式计算分析 |
| 5.3 接入大砭窑变计算分析 |
| 5.3.1 夏大方式计算分析 |
| 5.3.2 夏小方式计算分析 |
| 5.3.3 冬大方式计算分析 |
| 5.3.4 冬小方式计算分析 |
| 5.4 计算结果比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 作者简介 |
（10）改进非线性潮流算法在区域电网中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究课题背景和意义 |
| 1.2 国内外相关研究概况及发展趋势 |
| 1.2.1 几种潮流算法的初值给定方法 |
| 1.2.2 潮流计算算法的改进研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 潮流计算基本原理及初值选取 |
| 2.1 潮流计算数学模型的建立 |
| 2.1.1 节点分类 |
| 2.1.2 电力系统潮流计算的一般方程 |
| 2.2 牛顿-拉夫逊算法 |
| 2.2.1 节点功率方程式 |
| 2.2.2 牛顿-拉夫逊法潮流计算的流程 |
| 2.2.3 修正方程的处理手段 |
| 2.2.4 牛顿-拉夫逊法的初值选择定理 |
| 2.2.4.1 牛顿-拉夫逊法对初值的敏感性分析 |
| 2.2.4.2 初值选择定理的运用 |
| 2.2.4.3 算例验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 改进非线性潮流算法的基本原理与仿真研究 |
| 3.1 保留非线性算法 |
| 3.1.1 基本原理 |
| 3.1.2 泰勒级数展开 |
| 3.1.3 牛顿-拉夫逊法与保留非线性潮流法迭代比较 |
| 3.2 改进非线性潮流算法 |
| 3.2.1 改进非线性潮流算法的基本原理 |
| 3.2.2 改进非线性潮流算法框图 |
| 3.3 算法的仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 改进非线性潮流算法在电站潮流计算的应用 |
| 4.1 潮流计算模型建立 |
| 4.1.1 仿真前的准备 |
| 4.1.2 变压器的处理 |
| 4.1.3 某电站网络连接图 |
| 4.2 算法比较与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 改进非线性潮流算法在区域电网的应用 |
| 5.1 皖北区域电网基本情况 |
| 5.2 皖北地区潮流仿真 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、快速解耦潮流计算法（论文参考文献）
- [1]计及输电元件热特性的电力系统安全校正控制方法[D]. 周生远. 山东大学, 2021(12)
- [2]基于直流近似的大电网数字仿真快速计算[D]. 孙勇. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]基于快速解耦的电力系统连续潮流并行计算方法[J]. 孟庆东,张嵩,李本新,李雪,李国庆. 电力系统及其自动化学报, 2021(07)
- [4]城市轨道交通柔性牵引供电系统优化控制研究[D]. 郝峰杰. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]考虑参数辨识精度的配电网PMU优化配置研究[D]. 房田郁. 山东大学, 2020(11)
- [6]基于牛顿法与直接解耦法的优化潮流算法[D]. 王英伟. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [7]基于GPU加速的电力系统潮流并行计算方法研究[D]. 魏国. 东北电力大学, 2020(01)
- [8]含DCPFC的交直流混合系统多目标最优潮流研究[D]. 关佳欣. 东北电力大学, 2020(01)
- [9]区域电网变电站的接入研究[D]. 刘诺. 西安科技大学, 2019(01)
- [10]改进非线性潮流算法在区域电网中的应用研究[D]. 秦孜. 安徽理工大学, 2019(01)