单回不对称输电线路分布参数的测量方法

提出了一种单回不对称线路分布参数测量方法。建立了单回不对称输电线路的分布参数模型,采用拉普拉斯变换法求解单回不对称线路的传输线方程,得到了利用线路两端电压和电流的测量数据计算线路分布参数的方法,给出了计算分布参数所需要的测量方式与测量步骤。该方法对线路两侧测量数据的同步性要求较高,需要使用GPS/北斗系统时钟来保证数据的同步。针对可能存在的干扰,提出了相应的解决方案。利用PSCAD软件对该方法进行了仿真。仿真结果表明,该文建立的线路分布参数模型准确,传输线方程的求解精确,算法的鲁棒性好。

输电线路零序阻抗参数典型抗干扰测量方法的分析与仿真

输电线路间强电磁耦合造成的干扰严重影响输电线路参数测量的精度。首先,分析了5种典型的输电线路零序阻抗参数抗干扰测量方法的特点及其误差来源,利用PSCAD建立了5种典型抗干扰方法的测量模型,并对各自的测量误差进行仿真,分析了不同情况的干扰对5种抗干扰方法测量结果的影响。随后,设立了两种典型的强干扰环境,分别采用5种抗干扰方法进行测量,通过仿真结果的对比,得到了两种情形下5种抗干扰方法的测量误差大小排序。最后,分析了被测线路分别为停电线路和运行线路时,测量仪器分辨率对5种抗干扰方法的影响。研究结果可为强干扰环境下输电线路零序阻抗参数抗干扰测量方法的选取提供参考。

双回不共端长距离输电线路零序参数测量方法

文章提出一种双回不共端长距离输电线路零序参数测量方法。考虑分布效应和线路参数的不均匀性,建立双回不共端长距离线路的零序模型,推导线路的传输线方程。基于全球定位系统(global positioning system,GPS),同步测量各线路两端的电压和电流,计算得到双回不共端线路的端口特性矩阵。根据端口特性方程同时求解包括零序电阻、零序电感和零序电容在内的12个零序参数。针对实测中存在的系统白噪声和感应电压干扰,提出使用TLS-ESPRIT(total least square-estimation of signal parameters via rotational invariance technique)法抑制系统白噪声和短时阶梯零序电源注入抑制感应电压的综合抗干扰方法。利用PSCAD软件对文中方法和传统方法进行对比仿真。仿真结果表明,传统方法没有考虑线路参数的非均匀性,并且受分布效应影响很大,测量误差随线路长度增加显著增大,而文中方法克服了分布效应和线路参数不均匀的影响,能适用于双回不共端长距离输电线路。基于文中方法的综合抗干扰方法能有效抑制系统白噪声和感应电压的干扰,测量精度满足工程测量要求。

混压同塔四回输电线路零序参数测量方法

混压同塔四回输电线路的电磁耦合情况复杂,待测零序参数众多,现有方法不能精确测量其零序参数。提出了一种混压同塔四回线路零序参数精确测量方法,建立了混压同塔四回线路的分布参数模型,通过求解传输线方程,得到了与混压同塔四回线路零序参数相关的传输矩阵。利用多次独立测量方式下混压同塔四回输电线路两端的同步电压和电流测量数据,结合传输矩阵,得到了混压同塔四回线路18个零序参数的计算方法。针对实际应用中可能出现感应电压干扰的问题,提出综合使用增量法的解决方案。利用PSCAD对该测量方法进行了仿真验证。仿真结果表明,该方法克服了长距离线路的分布效应影响,修正现有方法的测量模型,解决了分布参数模型不精确的问题。零序参数计算结果不受理论值初值影响,适用于任意电压等级的混压同塔四回线路。该方法的测量步骤简便,可以在线路完全停电或部分停电条件下使用。

考虑电源和负荷时序特性的主动配电网网源协调规划方法

提出了一种考虑电源和负荷时序特性的主动配电网网源协调双层规划模型。模型上层为规划层,以综合费用最小为目标,对线路的改造、分布式电源和补偿电容的选型、选址和定容进行决策。模型下层为运行层,以年运行费用、快速电压稳定性、用户用电习惯满意度等为目标。考虑分布式电源和负荷的波动性和不确定性,建立二者的时序模型。综合考虑分布式电源出力、需求响应和补偿电容投切,实现主动配电网的经济调度。采用改进的IEEE33节点配电系统对该方法进行仿真。仿真结果表明,所提出的网源协调规划方法能有效降低主动配电网的投资成本和运行成本,同时能有效提高电网运行效率和分布式电源渗透率。

超高压同塔三回输电线路零序参数的测量方法

超高压(extra high voltage,EHV)同塔三回线路复杂的电磁耦合给其零序参数的精确测量带来极大的挑战。该文总结了现有的零序参数测量方法,分析了各测量方法的优缺点。在此基础上提出了一种基于双端同步测量的EHV同塔三回线路零序参数的精确测量方法。建立了长距离EHV同塔三回线路的分布参数模型,推导了利用双端同步测量信息的同塔三回线路传输线方程的求解公式,给出了同塔三回线路的测量接线方式和零序参数的测量步骤,利用PSCAD/EMTDC验证了所提测量方法的准确性,并与传统测量方法进行了对比。仿真结果表明:传统方法测量精度低,改进的传统方法能提高短距离输电线路的测量精度,但应用于200km及以上的线路的零序参数测量会造成很大的误差,而该文提出的测量方法在测量精度和测量效率上都有很大的提高,能够满足实际工程的需求。

同塔四回线路分布参数的测量

提出一种长距离同塔四回线路分布参数的测量方法。建立了同塔四回线路的分布参数模型,引入变换矩阵对参数矩阵和传输线方程进行线性变换。使用拉普拉斯变换法进行求解,推导了分布参数的数学解析式。通过四回线路双端同步或非严格同步测量得到电压和电流数据,对四回线路的分布参数进行精确计算。采用增量法减小感应电压干扰对测量结果的影响。利用PSCAD软件验证了该方法的有效性。仿真结果表明,该方法克服了单端法测量步骤繁琐的缺点,也克服了现有双端法对测量数据同步的高度依赖,可在双端测量数据非严格同步的状态下精确测量线路的分布参数。该方法充分考虑了线路的分布效应,极大地简化了测量过程,能够在线路停电和带电条件下准确测量长距离线路的正序参数和零序参数。

考虑动态重构的主动配电网多目标双层优化调度方法

提出一种考虑网架动态重构的主动配电网双层优化调度模型。模型上下层的优化目标均为运行费用最小和系统快速电压稳定性最优,下层优化目标是上层优化目标的组成部分,通过定义相同目标函数实现上下层决策变量的协同优化。模型上层决策变量是各个重构时段内的网架结构,采用基于基本环路的网架十进制编码方式,提高网络重构的求解效率。模型下层的决策变量是各主动管理时段内分布式电源出力、补偿电容器、静态无功补偿器的投切、OLTC动作情况,实现主动配电网的最优调度。采用IEEE 33节点配电系统验证所提方法的有效性。仿真结果表明,所提动态重构方法能大大提升网络重构的求解效率,所提双层优化模型能有效降低配电网运行费用,同时提升系统电压稳定性。

基于概率密度拟合的风电功率波动特性研究

本文分别使用了正态分布、t location scale分布和logistic分布对风功率波动的概率密度进行拟合,并且通过t location scale分布分析了风电机组及风电场的概率数值特征。建立了基于欧式空间的波动信息丢失度量模型,分析了功率波动的平稳性和不同时间尺度下风功率波动信息的丢失率。通过数据分析,得出了随着时间尺度的增大,风电功率波动的相对可变性呈现上升的趋势,风电功率波动的时空分布具有一定的趋势性的结论。

三相不对称T型输电线路参数测量方法研究

传统的T型输电线路参数测量方法基于线路的三相参数对称,没有考虑线路三相不对称对参数测量的影响,而现有的不对称输电线路参数测量方法不适用于含T型接线的特殊输电线路。提出了三相不对称T型输电线路参数测量方法,应用Levenberg-Marquardt(简称L-M)优化算法求解输电线路非线性参数方程组的参数。通过PSCAD软件对单回不对称线路参数测量方法的仿真,验证了用L-M算法计算非线性方程组参数的可行性。然后对所提出的不对称T型输电线路参数测量方法进行了仿真,验证了所提出的不对称T型输电线路参数测量方法是正确可行的。

含分布式电源的主动配电网分层故障定位方法

分布式电源的规模化接入给配电网安全稳定运行带来挑战,将导致故障电流的流向由单向流动变为双向流动,传统的单源辐射状配电网故障定位方法已不再适用。为此,提出一种含分布式电源的主动配电网分层定位方法。首先,建立了含分布式电源的主动配电网故障信息编码方式及开关函数。然后,通过分析故障位置对开关函数的影响机理,建立了基于端口定位及区段定位的分层故障定位模型。针对此模型,提出了基于改进遗传算法以及整数线性规划算法的混合求解策略。最后,在改进IEEE 33节点主动配电网上进行仿真。结果表明,所提分层故障定位模型及求解算法能够大幅降低变量搜索维度,加快求解速度,同时具有较高的准确性和容错性,验证了所提模型和算法的有效性和优越性。

大型园区综合能源系统能源站优化配置

大型园区是综合能源系统的重要应用场景。随着不同能源形式之间的耦合日益紧密,能源网络对大型园区综合能源系统的运行和规划将产生一定的影响。为此,本文提出了一种计及供能网络的园区综合能源系统能源站双层优化配置方法。上层优化问题以各能源站投资和运行成本的年等值费用最小为目标;下层优化问题基于配电网络Distflow二阶锥模型和线性热网能量流模型,提出以年运行费用最小为目标的优化调度模型,提升了模型的可解性和计算速度。最后通过不同场景的分析,验证了所提模型的有效性。

三回非全线平行线路零序分布参数测量方法

随着电网的不断发展,输电走廊日益狭窄,三回线路共用一部分走廊的情况非常普遍,目前未有相应的线路分布参数测量方法。建立了三回非全线平行线路分布参数模型,考虑到线路参数的非均匀性,提出了一种三回非全线平行线路零序参数精确测量方法。该方法利用拉普拉斯变换完整地得到线路的传输矩阵,配合同步测量技术,在4种独立测量方式下同步测量线路首末端的电压与电流,并代入所提方法,可解出高精度的零序参数。利用PSCAD/EMTDC软件验证了该方法的准确性,并与现有测量方法进行对比。仿真结果表明,该方法较现有测量方法具有更高的测量精度。

双回非全线平行输电线路零序参数测量方法

文章建立了双回非全线平行输电线路分布参数模型,考虑到线路参数的非均匀性,提出了双回非全线平行输电线路分布参数精确测量方法。该方法利用拉普拉斯变换完整地推导得到线路的传输矩阵,配合GPS技术在不同测量方式下同步测量线路首末两端的电压和电流,代入该文推导的计算公式可求得高精度的零序参数。与传统方法相比,所提方法所需的测量数据少,且可在双回线路停电状态下或是线路部分带电情况下进行测量。利用PSCAD/EMTDC软件对所提方法进行了仿真验证,并与传统方法进行了对比。仿真结果表明:所提方法测量精度高,对线路长度的变化适应性强,且在不同的零序参数初值下具有很好的鲁棒性,可适用于任意电压等级的长距离双回非全线平行线路。

四回非全线平行线路零序分布参数测量方法

随着电力系统的不断发展,输电走廊日益狭窄,四回线路共用一部分走廊的情况非常普遍,目前尚未有相应的线路分布参数测量方法。该文提出一种四回非全线平行线路分布参数精确测量方法,建立四回非全线平行线路的非均匀传输线模型,通过拉普拉斯变换完整地得到四回线路的传输矩阵,获得线路分布参数与线路两端的电压、电流之间关系的数学表达式。在四种独立测量方式下同步测量四回非全线平行线路首末两端的零序电压与零序电流,代入该文所提计算公式,精确求解出24个零序分布参数。通过PSCAD仿真软件证明了该文方法的准确性,并与现有测量方法进行了比较。仿真结果表明,该文方法较现有测量方法具有更高的测量精度。

基于综合能源优化配置的增量配电网工程投资效益测算方法

在增量配电改革进一步放开的环境下,增量配电网工程的投资方向不仅是供电服务的基本建设投资,而且是终端服务模式的创新,为用户提供全面的综合能源增值服务。为实现综合能源与增量配电网协同优化规划,结合增量配电网发展新特点,基于全寿命周期法研究并建立了基于综合能源优化配置的增量配电网工程成本与收益测算数学模型,对具体增量配电网工程进行投资效益测算,并选取综合能源增值服务等关键因素进行敏感性分析。结果表明:合理优化配置多种能源,实现综合能源与增量配电协同规划,能够降低增量配电网运行投资成本。可见所建立投资效益模型可用于指导增量配电网工程投资,有利于多能源协同规划,促进综合能源增值服务的发展。

基于模糊与一致性复合智能算法的“源-网-荷-储” 协同控制策略研究

针对可再生能源与储能系统大规模并网使得电力系统成为“源-网-荷-储”多因素的复杂结构,提出采用基于模糊与一致性复合智能算法的“源-网-荷-储”协同控制策略来提升各因素间协同作用。分析“源-网-荷-储”各因素的互动特性与现有电能供应特点,构建协同最优化模型,利用模糊策略改进粒子群算法结合一致性算法的复合智能算法对最优化模型求解。仿真结果表明,利用复合智能算法对系统协同控制,能够显著增大可再生能源的消纳率,还能指导负荷积极响应电网调度。此外,复合智能算法相比单一智能算法在计算精度和运算效率上有大大提升。

适应乡村振兴的城乡配电网同质化评价体系研究及应用

在国家大力推动共同富裕、实施乡村振兴战略以及新型电力系统转型升级的大背景下,加快缩小城乡配电网差距的需求迫在眉睫。为实现城乡配电网整体高质量发展,提出一套有助于城乡配电网同质化发展的评价体系及其应用方法。首先,从“夯实物理电网”“提供优质供电服务”2个方面出发构建城乡配电网同质化发展框架体系;然后,分别采用层次分析法及SMART原则、CRITIC算法制定城乡配电网同质化评价指标体系和指标权重,并提出基于九宫格的策略矩阵;最后,将该评价体系应用于沿海某省份,结果表明该评价体系能客观评价各区县城乡配电网同质化发展水平,指导城乡配电网同质化发展策略的制定,夯实城乡一体的物理电网、提供均等高质的供电服务。

基于混合用户均衡理论和充放电管理的快/慢充电站规划

随着绿色出行理念的不断深入,电动汽车保有量逐年增长,而大规模的电动汽车充电负荷将对配电网产生不利影响。基于该背景,文章提出了一种计及充放电管理的充电站规划模型。首先,基于Wardrop用户均衡理论建立交通网混合用户均衡模型;其次,提出了一种基于负荷转移矩阵的充放电管理策略及其建模方法;然后,提出了基于流量均衡原理和充放电管理的快/慢充电站规划模型,利用分段线性化方法、大M法、二阶锥松弛技术对原问题进行处理;最后,采用IEEE 33节点配电网与12节点典型交通网验证了所提规划方法的有效性。

基于混合整数二阶锥的三相不平衡配电网最大供电能力计算

在考虑变电站故障"N-1"校验和潮流分布的基础上,将单相潮流模型转化为三相潮流模型,用三相不平衡度衡量三相潮流的不对称性,利用二阶锥松弛和Big-M法对计算模型进行线性化处理。同时,采用负荷响应和配电网重构等手段提高配电网应对故障的供电可靠性。利用IEEE 33节点三相配电系统仿真分析供电能力与潮流约束、主变容量和分布式电源参数之间的关系。算例结果验证了所提模型的可行性以及二阶锥松弛的准确性,该方法可为配电网规划提供技术参考。