基于电力系统经济调度的潮流计算实践简析

【摘 要】 我国社会经济的迅速发展，促进了我国电力系统的发展。在电力系统的经济调度中，潮流计算是一项基本的计算，主要是在电力系统中的实时电价计算、网络阻塞管理和输电权分配等方面应用。本文简述潮流计算，分析潮流计算在电力经济调度中的实际应用。

【关键词】 电力系统 经济调度 潮流计算 实践

社会经济的迅速发展和人们生活水平的日益提高，对电力的应用需求数量不断上升，电力的建设规模也不断的加大。在电力经济的调度过程中，应用潮流计算具有重要的作用，在新的环境中，有了更高的潮流计算方程要求。

1 简述潮流计算

1.1 传统的潮流计算方法

传统的潮流计算方法，包括很多不同的内容，具有一定的优点和缺点。例如，传统的潮流计算方法，包括非线性规划法、二次规划法和线性规划法等。在电力系统经济调度的过程中，应用传统的潮流计算方法，优点是：可以根据目标函数的导数信息，确定需要进行搜索的方向，因此在计算的时候，具有较快的速度和清晰的计算过程。而且，可信度比较高。但是，应用传统的潮流方法，也存在一定的缺点：会限制电力系统经济调度中的约束条件和目标函数，需要进行近似和简化处理；需要应用比较复杂的混和整数规划算法进行直接处理，或者连续化处理离散变量，求取最优值。但是，实现之后，或许会变最优解为不可行解。

1.2 智能的潮流计算方法

人工智能方法是一种新的方法，与传统方法不同，不会依赖精确的数学模型。潮流计算中的人工智能的潮流方法，包括模拟退火法、遗传法和粒子群优化算法等。在电力系统经济调度中，应用人工智能的潮流计算方法，同样存在一定的优点和缺点。潮流计算中人工智能方法的优点是：随机性：属于全局优化算法，跳出局部极值点比较容易；与导数无关性：在工程中，一些优化问题的目标函数处于不可导状态。如果进行近似和假设，会对求解的真实性造成影响；内在并行性：操作对象为一组可行解，在一定程度上可以克服内在并发性开放中性能的不足。而其缺点，主要是：需要按照概率进行操作，不能保证可以完全获取最优解；算法中的一些控制参数需要根据经验人文地给出，对专家经验和一定量的试验要求比较高；表现不稳定，在同一问题的不同实例中应用算法会出现不同的效果。

2 电力系统经济调度中潮流计算的应用

在电力系统改进调度方式的过程中，通过对潮流计算程序的应用，建立电网模型，根据潮流计算得出的结果，可以从中找出一定的经济运行条件，调度运行工作人员应该对电力运行方式进行调整，保证设备的经济运行，实现具体化的节能调度。

2.1 明确潮流数据

电力系统经济调度中，需要应用潮流计算方法对电力中每条输电线路的线损进行计算，确立经济的潮流数据。在潮流程序的运行过程中，应该对某条线路按照一定的功率因数，分别实现对不同的有功或者无功负荷的输入，对不同潮流下的线损进行计算。例如，一条实际的运行线路中，应用导线的型号是LGJ-150，长度是37.1km，当潮流为20，功率因数是0.9，线损是0.24的时候，线路的线损率1.18。随着潮流数值的增加和线损率的增加，线损率也越来越大。通过计算可知，在该条线路中的输送潮流小于30MW的时候，电力线路的线损率小于2。如果进行重载运行的时候，输送潮流超过50MW的时候，电力线路的线损率会大于4%，线损率增加了一倍。根据这种现象可以得出，这条电力线路的经济输送潮流小于30MW。依次计算出电网中，每一条输电线路的经济输送潮流，进行电力线路经济运行档案的科学编制。电力经济调度工作人员可以根据经济运行方案调整方式，对线路潮流进行控制，实现了对电力的节能调度。

2.2 确立经济运行状态

对电力变压器的变损率进行计算，可以确定变压器的经济运行状态。通过对潮流计算程度的科学应用，可以对不同负荷情况下变压器产生的损耗进行计算，然后再进行换算，计算出变损率，让电力经济调度员可以进行掌握和控制。例如，一台40MVA的双圈变压器，如果是0.95的功率因数，铁损率是0.026MW，应用潮流计算程序可以计算出不同负荷下变压器的损耗。变压器的负荷是5MW，功率因数为0.95，铁损是0.026MW，铜损是0.027MW，应用潮流计算程序对变压器的变损率进行计算，变压器的变损率为0.540。随着变压器负荷和铜损数值的不断增加，变压器的变损率越来越低。根据计算结果可知，该台变压器带处于15MW―35MW负荷的时候，比较经济，变压器的变损率为0.233―0.234%。利用同样的方法对电网中其它的变压器进行计算，可得出经济负载率，编制出变压器的经济运行方案。

2.3 对不同运行方式的损耗进行计算

如果变电站中应用的是多电源供电和双电源供电，可以利用潮流计算程度，对不同方式下的线路损耗进行模拟计算，最终确定出具有最佳经济的电力运行方式，为电力经济调度工作人员的调度工作提供参考。例如，一个变电站，应用1号线送电，2号线供电，利用潮流程序可以对不同方式下的线路损耗进行定量计算，对不同供电方式产生的经济效益进行比较。当变电站中的潮流是20MW，功率因数是0.9的时候，1号线损为0.24MW，应用潮流程序计算出的线损率为1.18；2号线损为0.15MW，应用潮流程序计算出的线损率为0.76。效率潮流越大，就拥有更加显著的经济效果。

3 结语

电力经济调度的运行中，应用潮流计算方法对电力线路的线损率进行计算，具有重要的作用，可以为电力的经济调度提供科学的参考依据。全面了解潮流计算的特点，从不同的方面实现潮流计算在电力经济调度中的有效应用，才能发挥重要的作用，促进我国电力系统的发展。

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