迭代法

原创科学论文《考虑季节因素的分布式发电机和储能电力系统最优潮流分析》

Lucian-Ioan DULĂU*，Dorin BICĂ 摘要：电力系统的运行基于潮流分析，而优化则基于最优潮流分析。研究的目的是根据最优潮流分析确定发电成本和功率损耗。最优潮流分析首先计算潮流以确保系统安全运行，然后考虑数学模型进行实际最优潮流。这些研究针对改进的 IEEE 39 总线系统进行了一整年的分析，分别考虑了季节（春季、夏季、秋季和冬季）以及这些季节的平均负载功率需求。该系统连接了三个分布式发电源和两个存储单元。执行的优化（最优潮流）是多目标的，最小化所考虑季节的发电成本和功率损耗（有功和无功）。结果表明，对于所有季节，当分布式发电源和存储单元连接到所分析的电力系统时，发电成本较高，而功率损耗较低。 关键词：分布式发电机；多目标优化；最优潮流；季节；储能单元 1 引言 电力系统的运行基于潮流分析，而优化则基于最优潮流分析。潮流（稳态）分析可以验证电力系统安全运行的条件。为了求解非线性方程组，可以使用 Seidel-Gauss 或 Newton-Raphson 等迭代法，这些方法可以在执行不确定数量的运算后通过连续步骤获得解，使结果接近最终值。潮流分析是电力系统任何后续分析（例如最优潮流分析）的起点。最优潮流分析可以让系统操作员进行规划和决策，以确保电力系统的可靠运行和管理。固定的发电功率仅对应一种运行条件。在一段时间内，优化运行需要发电来源适应负载改变其电力需求，同时也要适应可再生能源的电力变化，而可再生能源在过去十年中更为普遍。最优电力流问题复杂且非线性。最优电力流分析是根据给定的目标函数进行的，通常考虑最小化。这些通常的目标函数是最小化电力损耗或最小化发电成本。这些目标的应用立即涉及系统约束 [1-4]。需要这样的约束来维护系统的安全性，因此电力系统中的每个组件都必须保持在其所需的运行范围或界限内。约束包括，例如，对总线电压或发电机的最大和最小功率输出的限制[5-7]。现在大多数电力系统中都存在可再生能源和存储单元。许多可再生能源都安装在负载场所附近或负载场所，因此它们被称为分布式发电源或分布式发电机。分布式发电源有助于减少电力损耗、增加总线电压、减少污染物