永富直流回送云南电网方式安全稳定分析

永富直流“十三五”期间主要以送电广西电网为主,随着滇东南地区负荷的快速增长,永富直流需回送云南电网,满足新增负荷的用电需求,减轻云南电网500 kV南北交流断面和滇东南500 kV交流断面的输送潮流。本文对现状电网永富直流回送云南电网以及500 kV柳井输变电工程投产后永富直流回送云南电网的系统稳定性进行了仿真分析。仿真结果显示,现状电网不能完全满足永富直流回送云南电网的运行要求,500 kV柳井输变电工程投产后永富直流具备回送云南电网的条件。

基于受扰严重机组特征及机器学习方法的电力系统暂态稳定评估

理论和仿真研究表明,依靠少量受扰严重机组的动态特征能够有效地判别大电网的暂态稳定性。提出一种组合搜索严重受扰机组,并据此构造稳定评估原始输入特征的方法。进一步利用主成分分析法降低特征维数,构成机器学习评估模型的输入特征。在新英格兰39节点测试系统和IEEE 50机测试系统上,利用所提方法仿真实现了决策树、支持向量机和k最近邻法等暂态稳定评估模型,结果表明所提出的构建电力系统暂态稳定评估输入特征方法有效,有助于改变原始特征构建的主观和随意性。

暂态稳定在线预警故障集的自适应筛选

大电网暂态安全稳定在线预警的故障数目大、计算负担重,为减少每轮在线预警中需要进行时域仿真计算的故障集数目,并且不遗漏暂态安全稳定的关键故障,提出了暂态安全稳定在线预警预想故障集的一种自适应筛选方法。首先依据上一时间断面上各预想故障的稳定裕度和稳定模式,识别那些影响系统稳定性的关键电网元件;再根据当前这些元件运行状态的变化,确定筛选预想故障的新门槛值;最后将本轮预想故障的预估裕度与该门槛值比较,筛选出那些需要重新计算稳定裕度的故障。通过电网在线预警系统的实际工程运行,验证了该方法的有效性和工程实用性。

电力系统安全稳定预防控制在线计算方法的评述

预防控制辅助决策是大电网在线安全稳定分析控制系统的重要功能。针对实际工程中经常面对的暂态稳定、静态安全、静态电压稳定以及多种安全稳定问题的综合辅助决策问题,评述了各类预防控制计算方法对实际大电网在线分析与控制要求的适应性。在评述各种方法的基础上指出,基于安全稳定性量化分析理论和方法,构建合适的控制性能指标,用于指导控制措施的启发式搜索和计算任务的并行分配,可以改进算法的鲁棒性,提高计算速度,并获得尽可能优化的控制决策。

电力系统实时动态安全评估及预警仿真系统的实现

以电力系统电网运行的动态行为为研究对象,提出建立以维持系统运行在安全区间、监视预想事故集下系统动态安全裕度以及确保系统安全可靠运行为目的的电力系统实时动态安全评估及预警仿真系统。该系统的设计框架是基于TCP/IP协议的C/S及B/S的运行模式,同时结合Visual Studio.Net、SQL 、Shell编程、并行计算等软件平台及软件组件设计思想实现系统搭建。此系统不仅可灵活、方便地与现有的能量管理系统(EMS)进行集成,实现实时动态安全评估,而且可提供离线分析仿真平台,对系统进行更广泛、细致的分析研究。

电力系统动态安全域的实用解法

近年来,电力系统动态安全域(DSR)已越来越为人所接受,它可以提供更为丰富的安全信息,有着广阔的在线应用前景。该文基于暂态能量函数分析,推导出一种新的求取实用动态安全域(PDSR)的方法。通过大量的数值仿真计算表明,实用动态安全域(PDSR)可由描述各节点注入 功率上、下限的垂直于坐标轴的超平面和描述暂态稳定性临界点的超平面围成。基于此事实,该文给出了一种快速计算对应于临界暂态稳定的边界超平面的直接法。这种方法是将溢出点处的暂态稳定域边界法矢量近似为常数,并通过线性化把事故后系统轨迹的切向量表示为注入功率的线性函数,然后依据在临界注入下两者之间的正交性,推导出了超平面型式PDSR边界的解析表达式。在新英格兰10机39节点系统上的测试结果表明了这种方法与数值仿真方法的一致性。

暂态电压安全预防控制的优化

为了优化暂态电压安全的预防控制,根据暂态电压安全裕度对于各节点无功功率的灵敏度系数,将暂态电压不安全点与注入点进行关联分区。按控制区分别调整无功注入量,将大系统暂态电压的预防控制问题转化为各分区的对应问题,以改善整个系统的暂态电压安全。通过试验系统和实际系统验证了该方法的有效性。

电-气互联综合能源系统安全分析与优化控制研究综述

综合能源系统为提高能源利用效率、多能互补及构建低碳可持续能源系统奠定了基础,然而值得注意的是,深度耦合的多能源系统亦面临着不可忽视的运行风险,尤其当耦合系统之间缺乏有效的协同安全控制策略。鉴于此,综述了电-气互联综合能源系统安全分析与优化控制研究,介绍了电-气互联综合能源系统稳态与暂态潮流模型,包括非线性、线性及凸松弛模型;介绍了电-气互联综合能源系统安全分析研究,包括状态估计、安全评估、可靠性分析及韧性分析;介绍了电-气互联综合能源系统优化控制研究,提出了多时段滚动预防与校正控制模型;展望了电-气互联综合能源系统安全分析与优化控制未来可深入研究的方向。

同调机组群的不对称Y阵动态等值法

根据电力系统分析中网络计算数学模型 (节点电压方程 )同调的特点 ,利用节点电压方程降维的待定系数法 ,在尽可能保持节点导纳矩阵对称性下 ,提出了仅修改一列或部分列元素的不对称 Y阵动态等值法。该方法原理简明 ,应用灵活方便。算例表明 ,即使在不严格同调的情况下 ,也能得到较高的精度。

基于实用动态安全域的紧急控制策略

研究了考虑紧急控制措施的扩展实用动态安全域临界面的迁移规律,并用紧急控制措施所引起的实用动态安全域临界面沿其外法线方向的迁移距离来表示紧急控制措施的有效性,给出了切机和切负荷以及二者配合操作的控制有效性的定量表示方法。据此提出了一种新的电力系统暂态稳定紧急控制方法,该方法通过选择不同的措施控制安全域临界面的推移,使扩展后的实用动态安全域能涵盖当前系统运行点,保证系统不会发生暂态失稳现象。在此基础上,通过把控制措施量化为一成本指标,建立了暂态稳定紧急控制的数学模型,并基于控制有效性灵敏度指标给出了该问题的优化策略。在10机39节点新英格兰系统上的测试结果表明了这种方法的有效性。

基于有功功率小扰动分析的动态安全域求解

动态安全域(DSR)的暂态稳定边界可以近似表示为超平面,由此提出了一种DSR的快速求解方法。该方法分别对事故前系统的稳定运行点、事故中系统的故障轨迹和事故后系统的暂态稳定性进行有功功率的小扰动分析,然后依据整个暂态响应过程中状态变量的连续性,将不同阶段的分析结果联系起来,最终推导出了超平面形式的DSR解析表达式。应用暂态能量函数分析给出了注入空间上的实用动态安全判据,以此来量化暂态稳定性指标,从而实现对事故后系统的有功功率小扰动分析。该方法的有效性在New England 10机39节点系统上得到了验证。

电力系统外网在线动态等值方案

为提高在线暂态稳定仿真的精度,需要提高外网动态等值精度。首先需要引入缓冲网,将靠近内网的少量外网厂站详细建模,以保留外网重要的动态响应细节;其次应保留外网中对内网动态过程影响较大的发电机的详细模型。为此,文章提出了外网动态等值中缓冲网设定策略和保留发电机策略,并给出了判定标准和公式。算例表明,采用上述策略后,内网的仿真精度可大大提高,与标准曲线十分接近;在外网非常庞大的情况下,虽然判定标准和公式所确定的保留发电机和缓冲网规模相对很小,但基本上提供了外网动态模型的重要细节,适于在线应用。

复杂电力系统实时暂态安全分析的动态矩阵等值方法

联合电力系统结构复杂，要进行全局的暂态安全分析比较困难，因此提出了采用分解和协调理论的局部暂态安全分析和监测方法。在可能出现暂态稳定问题的大容量发电厂分别进行暂态安全分析和监测，将系统分为内部系统和外部系统。内部系统为待监测的大容量发电厂和它所连接的输电线路，其余部分为外部系统。外部系统采用动态矩阵等值方法，推导出它的计算电势和矩阵等值导纳，化简后的系统计算简便，可提高管态安全分析和监测的实时性与实用性。

山东电网暂态低电压切负荷紧急控制的量化分析

论述了暂态电压安全的参数裕度与轨迹裕度之间的关系，讨论了暂态电压安全的参数裕度的计算方法；以轨迹裕度为基础、参数裕度为表征，对暂态电压安全性进行评估和控制。根据相应的国家标准和山东电网关于暂态过程中的电压要求的调查报告，确定了描述山东电网暂态电压跌落可接受性准则的二元表，提出对暂态低电压切负荷紧急控制系统的配置和参数整定的思路。最后，利用暂态安全定量分析软件ＦＡＳＴＥＳＴ—ＮＡＲＩ对山东电网低电压切负荷控制方案进行了初步工程设计和量化分析。

考虑暂态稳定约束的临界割集功率传输极限和发电经济调度

保证暂态功角稳定性的实用动态安全域 (PDSR)边界 ,可由注入功率空间上描述各节点注入功率上、下限的垂直于坐标轴的平面和描述暂态稳定性临界点的 1个或少数几个超平面围成。后者所包含的每个超平面对应着 1个且相异的临界割集。计算PDSR时可以计及系统元件的复杂模型。文中在PDSR的基础上推导出临界割集功率传输极限 (PTLCC)的表达式 ;通过理论和实例分析表明 ,PTLCC不是常数而是在一定范围内变化 ;并且提出了精确计算最大PTLCC(即可用传输容量 )的数学模型和考虑暂态稳定约束的发电经济调度模型 ,它们皆为线性规划问题 ,易于求解。求取最大PTLCC的算法简单、实用 ,可在线使用 ,并且被优先选择的节点的有功变化对系统稳定性的影响较小 ,这为运行人员提供了有用的信息。

最优控制策略搜索工具(OCDT)

电力系统最优控制策略搜索工具能够在给定的电力系统典型方式下 ,根据事先设定的电网关键线路潮流、预想故障集、候选控制措施代价 ,全面、快速、自动计算出每一个预想故障的暂稳控制量和热稳控制量及其稳定裕度 ,搜索出最佳控制策略 ,形成全网的控制策略表供电力系统技术人员分析、决策。文中介绍了该工具的基本原理以及软件功能 ,并结合山东区域稳定控制系统给出了应用实例。

用功率灵敏度分析方法求解实用动态安全域(英文)

电力系统动态安全域已越来越为人所接受,它可以提供更为丰富的安全裕度信息,有着广阔的在线应用前景．大量的数值仿真计算表明,动态安全城的暂态稳定临界面可近似表示为超平面．为此,提出了一种动态安全的解析求解方法．该方法应用暂态能量函数分析给出了注入空间上的实用动态安全判据,并通过对事故前、事故中和事故后系统分别进行功率灵敏度分析,推导出了超平面形式的实用动态安全城解析表达式．由于该方法只需进行线性化处理,因而计算速度快,其精度也在工程允许范围之内．读方法的有效性在New England 10机39节点系统得到了验证．

投影能量函数在天津电网在线安全分析的应用

介绍了投影能量函数理论在天津电网在线安全分析系统中的应用。利用投影变换,将复杂的故障后电力系统动态过程转化为相点在一维空间中的简单运动进行研究。通过研究故障后系统最小投影动能与失稳发电机组有功出力之间的关系,提出一种计算暂态稳定约束下发电极限的方法。该方法已应用于天津电网在线安全分析系统中,对有危害故障提供预防控制调整方案。在华北2007年方式计算电网上的分析结果表明了该算法的有效性。

软件安全分析综述

软件安全问题越来越受到人们的重视。介绍国外软件安全在静态分析、动态分析方面的相关技术,静态分析工具主要介绍数据挖掘技术的应用,动态分析方法主要在"攻击模式"、软件安全策略、网络协议逆向解析技术等方面得到应用;国内主要在软件安全可靠性建模、软件可靠性分配及软件可靠性管理等方面做相关研究。

山西某地区电网安全稳定分析

采用电力系统分析综合程序(PSASP),以长治电网为例,进行了基于潮流的静态安全分析及暂态稳定仿真计算。静态安全分析的结果表明,无故障断开某些线路时,将引起某些线路过载及电压降低,不能满足安全可靠供电要求,需采取措施;暂态稳定分析的结果表明,当在220 kV线路上分别发生单相瞬时性故障和单相永久性故障时,系统均能满足暂态稳定的要求。