上海电力发展基态指数及其轨迹分析

基于上海电力发展基态指数得分以及相关指标对得分的影响分析,对2006年以来上海电力发展的轨迹进行了回顾,分析了上海电力发展的基本态势。分析表明,上海电力从2006年至今呈现出两种明显不同的增长速度,2006～2011年呈现较为快速的发展,2012～2014年增长速度明显减弱,其主要原因是电力消费电量增速减缓,近三年上海电力消费电量的年均增速为3.03%。上海电力发展目前的基本发展态势表现为供电可靠性优良,多年一直保持在99.98%的水平,而且清洁能源供电比例已经达到7.87%,SO2和NOx的排放量逐年持续降低。目前主要面临的问题表现为在提高清洁能源供电比例的同时增加本地机组发电量和发电利用小时数,在保持供电可靠性的同时降低输电网损率,降低电力负荷的峰谷差率。

用敬业与奉献铸就上海电力ERP绽放之花——记上海市电力公司ERP工程培训与宣传工作

上海市电力公司自2002年ERP工程开展以来,经过2年多的努力,历经概念形成、BPR设计、ERP实施、试点推广等阶段。2004年12月31日,ERP工程全面成功上线,标志着上海市电力公司成为国内首家实现ERP全面上线的电力公司。这其中凝聚着上海电力数万职工的集体智慧,倾注了上海电力ERP工程人员的无数心血,记录了上海电力ERP成长的点点滴滴。作为上海电力的一份子,笔者亲眼目睹了ERP工程从无到有、从小到大,亲身经历了上海电力实施ERP以来在管理思想、管理流程、体制创新、机制创新中的种种变化,深刻感受到了ERP给上海电力带来的巨大变革和深远影响。

上海电力发展基态指数的构建与分析

基于层次分析法并经一致性检验递阶型相关指标等效权重,构建了反映近十年上海电力发展基本态势的指标矩阵,从而得出以年为单位的上海电力发展基态指数(BSI)值及其曲线;还进行"底层"指标的优化组合和相关指标灵敏度分析,并提出对电力发展基态指数解读方式的分析建议。

基于风险综合评判的设备状态检修决策优化

针对目前在设备状态检修决策中尚未将设备状况与电网运行情况综合考虑的问题,提出一种计及设备故障风险及电网运行风险的输变电设备状态检修决策优化模型,以"综合风险费用最小"为优化目标,以同时检修、互斥检修、检修资源、电网安全等限制条件为约束。在充分考虑设备状态检修前后故障概率变化情况的基础上,采用禁忌搜索算法求解所建立的优化模型,通过风险经济性量化实现设备与电网运行风险的综合评判,得到技术经济综合最优的状态检修决策方案。对华东某地区电网的算例分析表明了所提出的优化模型及算法的有效性。

状态检修决策中的电气设备故障率推算

针对统计分析所得的电气设备故障率存在可信度低、应用滞后性的问题,提出了电气设备故障率推算的新方法。以电气设备实际的运行状态为依据,以相关的评价导则为标准,采用健康指数量化设备状态的劣化程度,推算当前状态下的设备故障率,进而确定设备的实际役龄;采用Marquardt法推求设备的故障率函数,并结合威布尔分布对设备故障率曲线进行分段拟合;在上述基础上,通过引入役龄回退因子描述检修工作对设备的修复程度,进而确定检修后设备的等效役龄,最终实现对检修后的电气设备故障率的预测,为后续实施多台设备状态检修决策优化提供支持。通过实际算例分析,说明了该项研究的有效性。

基于高斯过程分类器的变压器故障诊断

构建了基于拉普拉斯近似方法的高斯过程分类器(LGPC)。LGPC可自行优化超参数,以概率形式输出分类结果,便于问题的不确定性分析,从而克服SVM规则化系数、核函数参数确定困难等局限。在用典型分类数据验证LGPC在分类性能方面优于SVM的基础上,提出了基于LGPC的变压器故障诊断方法,并给出了其具体实现方法。通过工程实例验证了均值函数采用常函数、协方差函数采用全平方指数函数、似然函数采用误差函数时,故障诊断的正确率较高。同基于SVM的故障诊断方法相比,本文所提方法可以取得更高的故障诊断正确率,具有可行性和推广性。

基于Pareto最优的电力系统有功-无功综合优化

针对纯粹依据能耗或成本指标进行发电调度的不合理性,以系统总发电成本最小和电网有功损耗最小为目标函数,建立了电力系统综合节能降耗的有功-无功协调优化模型。借助λ乘子把多目标优化问题转化为单目标优化问题,通过对Pareto最优前沿集上综合效益最优解的定义,求解λ乘子的最优值,同时还提出了λ的近似求解方法以及有网损率约束情况下λ值的求解方法,可以为协调系统总发电成本与电网有功损耗之间的矛盾、省级电力调度部门从传统发电调度模式转变为节能发电调度模式提供参考。通过IEEE 30和IEEE 57节点系统的算例分析表明了所建模型和算法的有效性。

风力发电储能系统特性分析与实验研究

在分析飞轮储能系统(FESS)、电池储能系统(BESS)、超级电容和超导磁储能系统(SMES)等多种储能技术基本工作原理的基础上,探讨了风力发电储能系统集总式和分布式的拓扑结构,分析了两类储能系统及其并网变流器的功率特性,比较了集总式和分布式储能系统在改善电网电压、减小频率偏差的能力优劣。基于dSPACE建立实验系统,实验结果表明两类储能系统在抑制风电功率波动、改善电能质量方面皆具有效性,与分布式储能系统相比,集总式储能系统可以实现更小的功率波动,但要求更高的变流器容量。

电力应急体系的脆弱性评价研究

介绍了常见的脆弱性评价方法,研究了应用综合指标法进行电力应急体系的脆弱性评价。结合综合指标和层次分析法实现体系脆弱性的定量评估。针对具体的上海市电力应急体系,对其进行脆弱性评价,得到一个表征上海市电力应急体系脆弱性的客观的量化数据。根据评估的结果,给出上海市电力应急管理中存在的脆弱点,对脆弱点的现状和存在原因进行了分析,结合计算中的指标权重提出改善上海市电力应急体系的参考意见。

基于多分类相关向量机的变压器故障诊断新方法

变压器故障诊断本质为多分类问题,具有故障样本数据少,故障不确定因素多的特点。现有变压器故障诊断方法中,贝叶斯网络(BN)需要大量样本数据且计算量大,支持向量机(SVM)存在规则化系数确定困难的局限。针对此现状,提出基于多分类相关向量机(M-RVM)的变压器故障诊断新方法。该方法以变压器溶解气体含量比值作为M-RVM模型的输入,采用快速type-Ⅱ最大似然(Fast Type-ⅡML)和最大期望估计(EM)的方法进行模型推断,诊断输出为各故障类别的概率,以概率最大的故障类别作为诊断结果。实例分析表明该方法诊断速度较快,能满足工程需要,同基于BN和SVM的变压器故障诊断方法相比,具有较高的诊断正确率。

相关向量机及其在变压器故障诊断中的应用

分析并用典型数据分类算例验证相关向量机(RVM)在分类性能方面优于支持向量机(SVM),在此基础上以标准化的变压器主要特征气体含量为输入量,采用二叉树的分类方法建立基于RVM的变压器故障诊断模型。实例分析表明,同基于SVM的故障诊断方法相比,该方法可以取得与其相当甚至更优的故障诊断正确率,相关向量个数明显少于支持向量个数,诊断速度显著提高。

电力系统综合节能的有功与无功功率协调优化

针对将有功功率与无功功率分开优化的不合理性,将网损以发电费用最小的原则分摊到各个发电机上,建立电力系统综合节能的有功与无功功率协调优化模型。在求解模型时,首先利用梯度法初始收敛速度快的特点将控制变量迅速收敛至最优解域,同时通过节点和支路类型转换处理节点电压和支路潮流越限问题;在最优解附近系统起作用不等式约束集基本确定的情况下,再利用牛顿法的二次收敛特性,求解精确最优解,提高了牛顿法的计算效率。研究结果可以为自动发电控制和自动电压控制系统的协调优化控制提供参考。在IEEE-30节点系统上的仿真结果验证了所建模型和算法的有效性。

基于脆弱性的电力应急体系灾害损失预评估

介绍了基于时间维的灾害损失评估的几种评估方式,针对其中的预评估在电力应急体系中的应用展开分析,提出了在电力应急体系中进行灾害损失预评估计算方法。具体介绍了该计算方法中灾害损失数值和电力系统相关系数两个具体参数的确定方法,针对国家和上海市中最严重的台风灾害损失,根据已有的数据资料具体推导计算,得到预估台风针对电力系统造成的灾害损失,以根据预评估的数据安排电力应急体系的具体区域电力调度和保障物资的准备和发放,为电力应急体系的应急管理提供参考与辅助。

变电站的经济容量优化模型及其不同负荷密度下的变压器配置研究

利用变压器与线路建设运行的经济技术参数,考虑多级网络的影响,通过最优化理论和经济学基本原理,建立一种变电站经济容量优化计算模型。应用该计算模型,以常用的4种110/10kV额定容量变压器为研究对象,得出不同负荷密度下的经济容量和经济负荷密度区间分布,既证明了模型的正确性,也可为电网规划提供参考。

考虑时间分级的移动应急电源优化配置模型

合理配置移动应急电源对提高城市电网应急能力具有重要意义。综合考虑停电时间、用户自备电源供电时间、供应点与用户间交通时间、用户损失费用、应急电源投资和维护费用以及供应点交通便利度等因素,建立了含3个优化目标考虑时间分级的应急电源配置数学模型。提出了求解该模型的引入回溯表和长期表的多目标禁忌搜索算法;模型统一考虑了供应点选址及用户选择,并能够提供多种候选方案。实际算例证明模型和求解算法是合理和有效的,也有助于提高城市电网应急能力。

通用矩阵算法和区域辨识法电力故障定位计算

为了提高供电的可靠性,当配电网出现故障时,必须快速确定故障区段。文中总结归类电网事故起因,提出事故区域划分方法,分析了电力系统故障定位的两种典型算法,比较分析通用矩阵算法和区域辨识算法应用在故障定位时的优缺点,并提出改进算法,分别采用通用矩阵算法和改进算法对某地区实际电网进行模型分析和验证。最后通过短路电流计算验证了算法的正确性,为电网故障定位提供了参考建议。

突发事件下电力应急指挥中心启动辅助决策分析

针对电力应急指挥中心启动没有明确的决策依据且指挥中心时常用于应急指挥外其他工作场景的情况,提出了分级预备状态方案和触发因子方案用于实现突发事件下应急指挥中心的启动辅助决策分析,并重点讨论了分级预备状态方案。设置了三级预备状态,分别对应不同的工作模式。在进行停电严重程度预估的基础上,利用TOPSIS法判断应该进入哪一级预备状态。该方案丰富和完善了电力应急管理运行机制,使得应急指挥中心能够根据决策提前做好相应准备工作,达到资源的合理利用。最后用基于39节点系统的两个算例验证了该方案的合理性和有效性。

采用禁忌搜索算法的多时段变压器经济运行方式优化

传统变压器经济运行研究大多局限于单个变电站,不适于对地区电网的变压器运行方式进行整体优化。以电网有功电量损耗最小为目标函数,以潮流约束、节点电压约束以及变压器寿命约束等为约束条件,建立了地区电网的多时段变压器经济运行方式优化模型,并采用禁忌搜索算法求解模型。算例结果验证了模型及算法的有效性。

配电网最大供电能力计算方法

利用改进的最大负荷倍数法提出一种求解配电网最大供电能力的计算模型,该模型根据负荷点各自的发展速度,以满足电网安全运行约束的负荷最大增长年限为优化目标,不仅改善了传统的最大负荷倍数法中将所有负荷按同一比例增长而造成较大误差的缺点,而且具有求解简单及计算速度快的优点。考虑到配电网的放射型结构以及可能存在弱环网的情况,在求解过程中采用改进的回路电流法计算配电网潮流,不仅考虑了线路对地支路的影响,提高了计算精度,而且解决了含有弱环网的配电网潮流计算问题。以IEEE-33节点配电网作为算例,验证所建立的模型及算法的有效性。

储能——技术 资本 政策一个都不能少

近年来，太阳能、风能等可再生能源发电迅速发展，为电网不断注入绿色清注s~厶匕l=]lc源。新能源虽然洁净，但发电功率很不稳定，间歇性、波动性大，难预测、难控制、难调度、难并网，即使并网后其不稳定性也会对电网造成损害。因此新能源发电怎么储存，如何平稳、智能地接入电网，已成为新能源产业亟需突破的瓶颈。