智能配电网N–1安全边界拓扑性质及边界算法

为研究智能配电网N?1安全边界的拓扑性质,提出了基于N?1仿真逼近拟合的配电网安全边界计算方法。该方法首先计算最大供电能力(total supply capability,TSC),然后从TSC点出发展开,利用N?1安全校验仿真逼近的方法逐点搜索得到安全边界上的一系列临界点,最后通过最小二乘拟合得到安全边界在二维馈线负荷空间上的断面图像。应用上述算法通过大量算例仿真观察归纳安全边界的拓扑性质及几何形状,并阐述其形成原因和应用意义。通过对大量二维断面的分析发现,配电网的N?1安全边界是唯一确定存在的;可由线性、紧致、且不会"打结"的超平面描述;安全边界围成的区域是连通的、内部无空洞的凸集。结论表明,这些拓扑性质有利于发展基于安全域的快速配电网安全性评价方法,使配电网在线安全评价与控制变得简单。

基于馈线互联关系的配电网安全域模型

现有配电网安全域模型都是基于变电站主变互联关系的,且只考虑了主变N?1故障,简化了馈线间的详细拓扑关系,导致所得结果不能完全与N?1仿真一致。为解决这一问题,首先提出了基于馈线互联的配电系统安全域模型,全面计及了主变N?1和线路N?1故障。新模型描述的安全边界可精确到馈线段负荷,并可适用于多联络的复杂配电网。其次,给出了安全域边界的解析算法,边界计算结果为不等式组所形成的超平面表达式。最后,设计了基于N?1仿真的两种验证方法对安全域边界的准确性进行验证。算例表明,该模型能够更准确快速地描述配电网的安全运行区域和N?1安全边界,为安全域方法更精确地指导配电网安全高效运行奠定了理论基础。

网络的安全域方法及与抗毁性的对比验证

为网络遭受外部攻击或内部失效后的安全性分析和预防措施研究提供了新方法,该方法描述网络在N-1安全约束下的安全运行区域,并通过工作点到域边界的距离反映出安全或不安全的程度,为下一步控制措施指示了方向和强度。本文将安全域的方法应用在不同规模的一般网络、通信网和电网中,验证了方法的普适性和有效性;并与抗毁性对比,结果表明本文方法与抗毁性具有较高一致性,且计算速度更快,适合于在线安全监视与控制,以提前消除隐患。

基于安全域的智能配电网安全高效运行模式

提出了智能电网背景下一种基于安全域的配电网安全高效运行新模式。首先,分析了配电网最大供电能力(TSC)理论和配电系统安全域(DSSR)理论对未来配电网的影响。TSC理论能在满足N-1安全下提升负载率,DSSR理论使配电网实时安全性分析成为可能。其次,给出了配电网的安全防御体系,描述了各种安全状态和安全控制。然后,应用TSC和DSSR理论丰富了自愈控制功能,提出了以安全高效运行为目标的配电网实时监测、预警、预防、预测及优化控制的功能框架。此外还比较了基于安全域的运行新模式与配电自动化以及输电安全运行模式的区别和联系。最后,通过具有一定规模的实际中压配电网算例进行了验证,数据表明在该自愈控制体系下智能配电网能主动进行预防和预测控制并安全高效运行。

东盟电力投资策略研究

为深化国内能源企业"走出去"的国际化发展战略,贯彻国家"一带一路"政策,在收集了东盟各国政治和经济环境、能源开发利用状况、电力供需平衡情况等基础上,结合中国在东盟国家的电力投资发展现状,总结目前对东盟进行电力投资的制约因素,给出在东盟各国进行电力投资的策略,并推荐具有较高价值的电力项目,为国内能源企业开拓东盟电力投资市场提供合理化的措施和建议。

新型电力系统背景下新能源送出合理消纳率研究

[目的]大规模新能源渗透是未来新型电力系统的重要特征,新能源高比例消纳和电力系统的安全经济高效运行之间存在一定矛盾,从系统整体经济性角度出发,提出了一种新能源送出合理消纳率的计算方法。[方法]该方法以新能源接入的增量总成本最低为目标,综合考虑了电网消纳成本、新能源弃电成本和环保成本等,系统研究了合理消纳率关键影响因素。[结果]通过实际海上风电、陆上风电及光伏等算例验证了该方法的有效性,并通过多算例的集中探索,总结新能源送出合理消纳率及送出方案选择的一般性规律。[结论]所提方法为未来高比例新能源接入下的电网规划提供新思路,为指导后续新能源接入系统、调度运行等提供了重要参考。

双碳、双区背景下深圳电力需求预测

[目的]为了适应“双碳”和“双区”新背景下深圳未来用电特征的研究,反映新形势下诸多新因素的影响,需要在传统电力需求预测方法上进行修正,建立新的预测体系。[方法]在电量预测上,一方面以碳强度控制为导向,结合对全社会电气化水平的要求,提出“自上而下”的预测方法;另一方面以改进的细分部门法和新型负荷修正法,进行“自下而上”预测,相互佐证;在负荷预测上,充分考虑需求侧管理、相关削峰手段的影响。[结果]通过量化分析“双碳”目标下能源供应及消费结构调整,“双区”驱动下新基建、产业结构调整和转移等重要因素的影响,对深圳“十四五”及中远期全社会用电量进行预测,并对深圳未来最高负荷和负荷特性发展趋势进行预判。[结论]所提方法为其他地区进行新形势下电力需求预测提供了新思路,预测结果也为深圳后续电源和电网规划及调度运行等提供了重要参考。

基于电网经济效率评估的发电和输电协调规划方法研究

[目的]为了促进电力市场下发输电相互协调,提出了一种基于电网经济效率评估的发输电协调规划方法。[方法]随着电力市场改革逐步推进,发电侧的竞争更加多元化,售电侧也逐步放开,传统的电网规划的方法在电力市场环境下可能不再适用,从电源建设不确定性、系统潮流不确定性等多个方面,分析了电力市场新环境下,产生电源和电网发展不协调现象的主要原因。[结果]采用成本-效益法进行电网经济效率评估,通过对有/无该项目时的系统净收益进行计算,最终获得各项目的效益成本比BCR,并以此作为优化电源布局、电网项目决策的重要依据。[结论]建议可通过优化改进电网规划方法,建立电网经济效率评价体系,来促进电力市场下发输电相互协调。