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Enregistrement W3217457651 · doi:10.32920/ryerson.14653146.v1

Line-Wise Power Balance Equations and Applications

2021· preprint· en· W3217457651 sur OpenAlexaff
Amr A. Mohamed

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepreprint
Langueen
DomaineEngineering
ThématiquePower System Optimization and Stability
Établissements canadiensToronto Metropolitan University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMathematical optimizationMonotonic functionElectric power systemPower (physics)Convergence (economics)Computer scienceSet (abstract data type)VoltageAC powerNonlinear systemControl theory (sociology)MathematicsEngineeringEconomics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Optimal power flow (OPF) refers to optimize power systems considering a chosen objective subject to a set of constraints. Existing OPF formulations used to settle electricity markets include a set of bus-wise power balance equations (PBE) that is comprised exclusively of high order terms which have sinusoidal components. Accordingly, such OPF formulations remain nonlinear and nonconvex optimization problems. Even though commercial OPF solvers are robust and efficient, they still cannot guarantee a global optimum. The US Federal Energy Regulatory Commission estimates that the best commercial OPF solvers are off by 10%, amounting to an annual loss of US $400 billion worldwide. For these motivating reasons, OPF remains a major research focus and forms the topic of this thesis. This thesis aims to: (1) develop new sets of PBE with lower order terms and lesser numbers of sinusoidal terms yielding better solution space, (2) build new OPF formulations using this new set of PBE, and (3) incorporate voltage stability constraints into the developed OPF formulations. The genesis of the new set of PBE stems from: (1) the fact that power of a constant impedance load is proportional to the square of voltage magnitude, and, (2) power flow in branches can be expressed in terms of square of voltage magnitude. Accordingly, a set of line-wise PBE is developed, both in polar and rectangular forms and are solved Newton-Raphson technique. Tests show that the proposed line-wise power flow (LWPF) algorithms are accurate, provide monotonic convergence, and scale well for large systems. The algorithms are faster comparing to classical bus-wise power flow methods. Further, the ability to directly identify the set of critical lines that are the most susceptible to Voltage collapse. A novel line-wise optimal power flow (LWOPF) formulation is developed based on polar LWPF and solved using successive linear programming technique. Tests show that LWOPF consistently yields a better solution than that computed using bus-wise OPF, namely in half the time. LWOPF is extended to include voltage stability constraints and implemented using both linear and nonlinear optimization techniques. It demonstrates improved performance in achieving lower cost optimal solutions with better voltage-stable states.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,990
Score d'incertitude au seuil0,665

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,236
Écart entre enseignants0,222 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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