电网区域间可用输电容量计算的研究

摘要

本文对可用输电能力（ATC）的计算主要作了以下研究： (1)提出双边交易模式下电力市场区域间ATC的直流潮流最优化算法。严格推导了三种分配系数的计算公式，计及节点有功注入功率、支路过负荷稳定约束，考虑了“N-1”线路和发电机静态安全约束，建立了求解ATC的线性规划模型，并且用单纯形法求解该模型。最后将该方法应用到5节点测试系统和IEEE30节点测试系统。 (2)提出使用蒙特卡洛法求解区域间ATC的概率。建立了蒙特卡洛法求解概率ATC的模型，并提出求解概率ATC的一些指标。最后仍然以IEEE30节点系统为例，求解出各个区域间ATC的概率分布以及概率指标，并对之进行分析。 (3)介绍使用Bootstrap法求解区域间ATC的概率。Bootstrap法是以实验分析为基础的计算机增强仿真代替复杂的分析技术，是一种非参数抽样技术。该方法用于求解概率ATC，可以摆脱预先设定系统设备及负荷概率分布的约束，而完全取决于系统最近的运行数据。详细的介绍了Bootstrap法求解概率ATC的建模及步骤。

目录

文摘

英文文摘

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第一章概述

1.1引言

1.2 ATC的概念

1.2.1 ATC的提出

1.2.2 ATC的定义

1.2.3 ATC的地位和作用

1.2.4 ATC计算原则

1.3 ATC计算在不同电力市场模式中的应用

1.3.1双边交易市场

1.3.2联营体市场

1.4 ATC计算及研究现状

1.4.1分布因子法

1.4.2重复潮流计算法

1.4.3连续潮流法

1.4.4最优潮流法

1.4.5灵敏度分析法

1.4.6暂态能量函数法

1.4.7概率算法

1.5本文解决的问题及章节安排

第二章基于直流潮流最优ATC的计算

2.1引言

2.2直流潮流模型简介

2.3直流潮流分配系数

2.3.1功率传输分配系数PTDF

2.3.2线路停运分配系数LODF

2.3.3停运传输分配系数OTDF

2.4线性规划问题及其求解方法单纯形法简介

2.4.1线性规划问题的数学模型

2.4.2线性规划问题解的概念

2.4.3单纯形法计算步骤

2.5直流潮流模型求解最优ATC及其步骤

2.6 5节点测试系统ATC计算示例

2.6.1 5节点测试无故障情况算例

2.6.2 5节点测试系统考虑“N-1”线路安全约束的算例

2.6.3 5节点测试系统考虑单一“N-1”发电机安全约束的算例

2.7 IEEE30节点测试系统算例结果

2.8小结

第三章区域间ATC概率的蒙特卡洛求解法

3.1引言

3.2蒙特卡洛模拟法求解区域间ATC的概率

3.2.1蒙特卡罗模拟法简介

3.2.2电力系统状态模拟

3.2.3蒙特卡洛模拟法求解概率ATC过程

3.2.4概率ATC指标的计算

3.3 5节点测试系统算例及分析

3.4 IEEE30节点测试系统算例

3.5小结

第四章BOOTSTRAP法求解概率ATC

4.1 BOOTSTRAP法简介

4.2 BOOTSTRAP法基本步骤及对于均值置信区间的确定

4.3 BOOTSTRAP法计算ATC分布的过程

4.4 小结

第五章全文总结

5.1本文完成工作

5.2今后工作展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的文章