考虑大规模可再生能源接入的输电设备检修计划

随着可再生能源的快速发展,对于高电压等级(500 k V及以上和部分220/330 k V)的输电设备检修计划编制,必须考虑可再生能源输送能力的保障。为此,提出了一种大电网输电设备检修计划编制方法。利用等效负荷的概率密度函数和日最小开机出力计算弃风电量,作为检修计划的优化目标之一;针对光伏、水电的特性分别提出适合其外送通道设备检修的时段。考虑输电断面运行安全,建立了基于多约束条件的大电网检修计划模型,采用混合整数规划方法对该模型进行求解。以实际电网的年度检修计划编制作为算例进行了验证。

适应电力现货市场运营的省级电网安全校核实现方案

中国电网特性复杂、运行约束多,随着电力现货市场的建设,对安全校核计算的精确性提出了更高的要求。文中分析了安全校核的内容以及影响其精确性的因素,提出了针对电力市场运营的省级电网精细化安全校核方案,包括以下3个方面:在电网模型方面,提出了低电压等级电厂并网和联络线等值计算方法,分析并设计了停运设备复役操作和设备的未来态工况计算;在算法流程方面,梳理了现货市场优化出清和安全校核的关系,提出了市场出清、断面限额计算与安全校核混合迭代计算流程;在辅助信息方面,针对区域输电断面,基于设备与断面、断面与断面之间的关系提出了各区域断面和全网的备用计算方法。最后,通过中国某省级电网实际运行情况,证明所提方案可有效提升安全校核的准确性。

计及风速和负荷特性的风火打捆发电系统规划

风火电打捆是解决能源基地电力外送的有效手段。提出一种计及风速和负荷特性的风火电打捆发电系统优化规划方法。根据送端系统风速和受端系统负荷特性,建立打捆发电系统分段波动输送功率模型。以打捆发电系统在规划期内单位发电成本为优化目标函数,计及风电场拟规划区间约束和打捆发电系统运行约束,构建了风火电打捆发电系统优化规划模型。模型采用模拟退火算法求解,并通过算例分析证明所述方法的有效性。

基于虚拟支路模型与FTIL的多支路开断潮流转移搜索新算法

针对多支路开断后有功潮流转移问题,给出了一种基于虚拟支路模型与潮流转移密集度(FTIL)的多支路开断潮流转移搜索新算法。在双支路开断的基础上,给出了多支路开断潮流转移的虚拟支路模型:首先将2条开断支路等效为一条虚拟支路,然后将该虚拟支路与第3条开断支路组成新的双支路开断模型。结合经典的潮流折返过程导出了虚拟支路模型中支路开断分布因子的计算式,计算过程简单。引入了FTIL的概念,证明了由FTIL描述的广义潮流转移严重区包含所有潮流转移较严重的支路,并采用改进的广度优先搜索(BFS)算法对该区域进行界定,在BFS的终止条件中引入FTIL,使得搜索自动规避FTIL较小的区域,缩小了搜索范围。最后,由界定区域中受潮流转移影响较严重的支路构成输电断面。在新英格兰39节点系统中验证了所提方法的有效性。

三维曲面激光快速自动测量系统

本文介绍了一种采用激光和ＣＣＤ光电子技术非接触三维曲面快速自动测量方法。阐述了该测量法的光学三角几何学测量原理。介绍了利用这种测量系统的配置，测量过程和测量数据采集与处理。用该测量系统对轿车模型作了实验测量，并取得了良好的实验结果，不仅生成了轿车模型的三维曲面立体图形，而且与实际模型基本吻合。

考虑条件断面限额自动匹配的一体化发电计划优化

断面限额是电网安全可靠运行的重要边界条件。随着电网规模的扩大,互联电网运行方式复杂多变,很多断面限额仅在一定的机组开机方式或者相关支路潮流水平等条件下适用,甚至这些条件断面之间也会存在相互关联。传统基于人工经验的起效条件判定需反复尝试断面限额进行发电计划优化,使得发电计划优化决策过程非常复杂。文中在传统考虑固定断面限额的发电计划优化模型的基础上,针对条件断面限额依据相关变量所属区间进行判定的特点,提出一种发电计划和条件断面限额一体化优化建模技术。该模型可实现条件断面限额与发电计划自动匹配,在保障电网安全的同时进一步挖掘电网输送潜力。最后,基于所提模型对断面潮流区间、开停机台数等典型的条件断面限额场景进行算例分析,验证了该模型的有效性。

基于卷积神经网络的关键输电断面故障诊断

关键输电断面是电网的薄弱环节,对关键断面状态监测、保障电力系统安全可靠与稳定运行有着重要作用。为避免大事故发生,通过卷积神经网络(CNN)故障识别进行“判面-判线-判相”。首先,以IEEE 14节点系统进行关键输电断面搜索,并用Matlab/Simulink批量获得输电断面故障样本数据,将样本数据归一化处理之后转化为灰度图;然后,通过不同层数网络结构及每层结构参数调试,用7种优化算法进行对比分析,选取充分适应电网故障诊断模型,并引入Dropout过拟合处理和Batch Normalization批标准化加速网络训练,利用选定好的卷积神经网络以交叉熵最小目标对故障样本数据的深层特征进行挖掘;最后,将获得的故障样本数据使用Anaconda平台实验,建立Keras框架设计卷积神经网络模型实现训练测试,并在实验中与AlexNet模型对比。结果表明该模型识别准确率分别提高了0.45%、0.8%、0.3%。

地震区域的电力自动调度应急模型设计

传统电力实施平衡调度模型进行电力自动应急调度时,未考虑输电裕度和应急物资的分配问题,实施电力应急调度成本高、效率低,造成地震区域的经济财产损失增加,因此,设计地震区域的电力自动调度应急双层模型,采用上层模型—增强电网输送能力的自动应急调度模型,依据多断面静态安全协调模式的输电裕度和灵敏度与电力实时调度决策获取不同发电机调节量,对不同发电机调节量通过多断面综合协调模式实施多目标优化,获取发电机使用的最优解,增强电网输送能力;通过下层模型—电力应急资源调度模型,采用电力应急资源调度最小成本目标函数,依据各电力资源存储中心配送到故障现场的资源量小于存储量的原则,塑造电力应急资源数量约束条件,实现电力应急资源的调度成本最小化。实验结果表明,所设计模型使电力系统获得较高的输电裕度,提高了电力自动调度应急的综合能力。