强地磁暴期间超、特高压交流电网主导节点电压设定值校正方法

当电网遭受地磁暴侵害时,电网中感生的地磁感应电流(geomagnetically induced current,GIC)会使变压器铁心偏磁饱和,变压器无功损耗增大,引发整个电网的无功不足与电压波动。超、特高压电网由于其特殊的电气特性更容易受到地磁暴的侵害,群发性、突发性的无功扰动易使电网电压跌落至不合格区间。针对这种情况,在确定超、特高压电网主导节点电压设定值时,须考虑地磁暴衍生的无功扰动对系统电压的影响。通过分析地磁暴期间电压波动的机理和模拟电网对强地磁暴的响应,该文提出了强地磁暴期间超、特高压电网主导节点电压设定值和电压控制区域校正方法。该研究适用于强地磁暴期间超、特高压电网电压控制,保证在遭受地磁暴侵害情况下各电压等级电网电压仍可保持在合格区间。

含高渗透率分布式电源的配电网多目标无功分区及主导节点选择方法

风力、光伏等可再生分布式电源(DG)的大规模接入给配电网电压无功控制带来新的挑战。不恰当的无功控制可能增加线路中无功功率的流动,导致网络损耗增大,而合理的无功分区以及主导节点选择能够帮助实现网络中无功功率的就地平衡和分布式控制。文章基于区域无功平衡、区域内强耦合、区域间弱耦合及无功储备四项指标,提出了一种适合于有源配电网的多目标无功分区优化方法,实现了无功资源的合理分配。针对配电网量测不足的实际情况,综合考虑可控性和可观性提出了区域内主导节点的选取方法。算例采用改进IEEE 33节点系统,通过分布式控制策略验证了所提出分区方法和主导节点选取方法的有效性和优越性,同时对分区结果的各项指标进行了比较分析。

基于可控主导节点的电压分区及电压校正研究

在实际电网中,传统的电压分区往往会使区域中的主导节点电压处于不可控的状态。针对这种情况,文章提出了基于可控主导节点的电压分区及电压校正方法:在电压分区中,将区域划分和主导节点的可控能力相结合,并在电压分区中采用可控主导节点和区域划分间的递归迭代,以行政划分作为迭代初始值,提高了区域划分的计算速度和分区的准确性;在电压校正中,考虑了区域联络线节点的电压变化,并以此作为反馈添加到传统的二级电压控制中。文中的电压分区及电压校正方法在福建电网自动电压控制中的应用效果证明了其正确性、可靠性及实用性。

基于社团结构理论的电网无功分区及主导节点选择方法研究

传统无功分区和主导节点选取算法大多基于电网的无功电压灵敏度和聚类分析算法,往往存在分区内部无功不平衡和主导节点过于集中的问题。依据复杂网络理论中的社团结构划分算法原理,提出了基于连边相似权的电力系统网络建模,并引入电网无功平衡度来构造新的社团结构模块化指标以改进分区无功平衡性。利用复杂网络拓扑结构中节点度和节点介数等特征量改进了无功分区内主导节点选择指标和方法,提高主导节点选择的准确性。最后对IEEE-39节点网络进行无功分区和主导节点选择的算例分析,验证了所提指标和算法的有效性。

基于二级电压控制的河南电网分区和主导节点选择

划分控制区域和选取主导节点是二级电压控制的基础。针对河南电网,基于谱系数平均距离法和模糊C均值聚类算法(FCM),提出了一种电压控制区域的综合划分方法。利用一种考虑节点可控性和代表性加权的目标函数,给出了主导节点的选取方法。仿真计算验证了该方法的有效性。研究成果可为河南电网的二级电压控制提供一定的理论依据。

考虑区域无功平衡的主导节点选择和无功分区的优化方法

针对区域无功需满足多负荷水平下的平衡要求,以及二级电压控制以主导节点为控制中心的特点,提出了考虑区域无功平衡的主导节点选择和无功分区的优化方法。该优化方法以电源对主导节点的可控性最强,主导节点对本区域负荷节点的可控性最强以及主导节点对其他区域负荷节点的影响最小为目标,以多负荷水平下区域静态无功平衡为约束,采用基于目标相对占优的遗传算法进行求解。其中,为表征主导节点对负荷节点的可控性,提出了主导节点的控制空间。该控制空间以主导节点对负荷节点的电压控制灵敏度为基础,通过逐次递归的方法进行构造。IEEE 39和IEEE 118节点系统的仿真结果论证了该方法的有效性。

考虑风电源流关系的电网电压主导节点识别

大规模风电并网后的电压控制问题应从系统的角度统筹考虑,通过建立少量集中无功补偿与风电场分散无功补偿相协调的综合控制模式来解决,因此,集中无功补偿点的选择成为关键。基于网络源流路径关系,提出一种考虑风电场关联度的区域电网电压主导节点识别方法。该方法综合考虑了相对静态的电网结构和电网实际运行状态变化的影响,并采用网络源流路径双向电气剖分方法获取电网主要电气特征参数。利用上述参数,计算风电场关联度指标和电压主导节点评价指标,从而确定电压控制分区和主导节点。在修改后的IEEE 39节点系统中进行了仿真分析,结果表明所提出的方法能够较合理地确定电压主导节点。

基于主导节点法的极限诱导分岔检测方法

为准确定位电压稳定临界点,对极限诱导分岔发生的原因进行了分析,并提出了一种基于主导节点法的分岔类型检测方法。该方法首先利用主导节点法的高效性来追踪PV曲线上的第一个电压失稳点,并确定该点与其前一个运行点(也就是最后一个电压稳定点)之间发生PV节点到PQ节点转换的节点集;然后采用灵敏度法获得上述节点触发无功上限的顺序;最后根据所提的分岔判据对这些节点依次进行检测,快速、准确地追踪到了电压稳定临界点。通过对118节点系统进行仿真,验证了所提方法的有效性。

考虑风电功率波动概率特性的主导节点选择方法

控制区域内大规模可再生能源的并入将使得潮流波动和走向变化加剧,给区域电压无功控制带来诸多挑战。主导节点作为二级电压的首要目标,其选择需要考虑可再生能源接入的影响。文中以风电接入为例,统计风电场不同时段的注入功率概率分布特性,与系统的峰、腰、谷负荷运行方式叠加形成具有不同概率的各种系统随机运行状态,选取的主导节点能够满足系统在受到随机扰动后,通过控制消除所选主导节点的电压偏差,使得全网其余负荷节点在各种随机运行状态下的电压偏移期望最小。IEEE 3机9节点和New England 39节点系统仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。

交直流系统主导节点选择与无功分区的概率优化方法

为保证分区电源对其分区内部换流站节点具有较强的电压控制能力,提出了一种交直流系统主导节点选择与无功分区的概率优化方法。通过对换流站进行负荷等值,模拟了源-荷-换流站节点功率的典型场景,进而采用机会约束计及源-荷-换流站节点功率变化时无功的分区平衡要求,建立考虑交直流耦合点可控性目标的优化模型,并基于目标相对占优的免疫遗传算法进行求解,从而进一步加强区域内电源对换流站的电压控制能力。基于IEEE 39节点系统进行仿真分析,仿真结果验证了所提方法的有效性。

基于谱聚类的无功电压分区和主导节点选择

传统无功电压分区常采用基于潮流运算的聚类算法。该算法计算较复杂,且难以体现出电网拓扑结构。针对这些问题,提出一种基于复杂网络理论的谱聚类无功电压分区新算法。该算法首先基于电网的节点导纳矩阵构建无功电压分区模型,其次利用谱聚类对模型进行分析得到低维度聚类样本,再应用改进的K-means聚类算法获取分区方案。为了确保分区方案的可行性,基于模块度、无功平衡与无功储备等三个指标建立了一个评价体系,并对分区方案进行校验。为了提高主导节点选择的准确度,引入了程度中心性评价指标。通过IEEE-39节点标准测试系统对算法进行仿真,仿真结果验证了算法的可行性与优越性。

考虑源荷功率随机性和相关性的主导节点选择与无功分区方法

为保持自动电压控制(AVC)系统的可靠运行,无功分区方案需适应较长时间段内源荷功率的随机变化。为此,提出一种考虑源荷功率随机性和相关性的主导节点选择与无功分区的协调优化方法。模型考虑了源荷功率的随机性和相关性及其变化时无功分区的平衡要求,并提出了考虑分区最大无功需求的场景压缩技术以实现源荷功率典型场景的模拟;采用基于目标相对占优的免疫遗传算法对模型进行求解。以IEEE 39节点系统仿真验证所述方法的有效性,仿真结果表明分区方案可以充分满足源荷功率随机变化下的无功平衡要求。

含分布式电源的配电网分区和主导节点选取方法研究

为了应对分布式电源及柔性负荷大规模接入给配电网电压控制带来的困难,提出一种基于改进的粒子群优化算法的配电网分区方法,通过分区使分布式电源主动参与到配电网的控制过程中。引入评价分区结果优劣的四个指标,综合考虑分区内无功/有功储备、区域内强耦合和区域间弱耦合,并结合无功/有功可控性和电压可观性,构建主导节点选取公式。该方法将分区转化为优化求解问题,使得分区结果能根据分布式电源运行参数和配电网结构的变化进行灵活调整。通过仿真证明了该分区科学合理,在该方法基础上的分布式电压控制能有效缓解柔性负荷大规模接入所带来的节点电压越限等问题,具有实际应用价值。

含有分布式光伏的配电网分区及主导节点的选择

分布式光伏在配电网中的渗透率越来越高,电压集中控制变量维数多、控制过程复杂等问题促进了电压分区控制研究的发展。考虑到电压分区控制中主导节点选择的指标单一,首先基于电气距离的凝聚层次聚类算法对配电网进行聚类分区;然后综合考虑技术性指标和经济性指标,采用基于目标相对占优策略的粒子群算法对主导节点选择的多目标模型进行求解;最后通过改进的IEEE33配电网算例来仿真验证该分区方法的有效性和主导节点选择的合理性。

考虑无功裕度的电压自适应分区方法及主导节点的选择

针对当前二级电压分区未能较好实现动态无干预调节的现状,基于电压/无功灵敏度及模块度函数,该文提出一种随电网运行工况实时变化的自适应动态分区和主导节点选择方法。以每个无功源为分区中心,根据电压/无功灵敏度大小将负荷节点映射到对应的无功源;构建考虑无功裕度的改进模块度函数,以其为衡量指标进行区域合并自动形成最佳分区。引入其他区域节点对本区主导节点的抗干扰指标,结合主导节点在本区域的可观性和可控性指标,确定主导节点选择方案。从区域内无功源控制灵敏度、无功裕度及主导节点的可观性出发,对分区结果进行评估验证。最后,以IEEE39节点系统为例进行仿真分析,验证了所提方法的有效性和优越性。

基于主导节点竞争机制的802.11n协议性能分析

针对现有IEEE802.11n协议中存在的节点间竞争信道时冲突概率较大和系统吞吐量受限的问题,提出一种新的基于主导节点竞争的MAC信道接入机制。该方法根据节点的地理位置将所有节点分成若干个独立的区域组,每个组设一个主导节点,由主导节点竞争信道;当主导节点竞争到信道后,组中其他成员节点在主导节点发送完数据之后,根据主导节点发送的轮询帧中的调度信息轮流发送数据。理论分析和仿真结果表明,与传统分布式协调功能DCF信道接入机制相比,文中方法能提高系统的整体性能,减小站点之间竞争信道时的碰撞概率,在节点数量较多时系统的整体性能更优。

基于复杂网络理论的电网主导节点选择

随着电网规模日益增大,对其进行电压控制越发困难。为了更好的对其进行电网优化控制,集中选取电网中的主导节点作为无功补偿点成为关键。为此文章提出基于复杂网络理论的主导节点选择方法,并通过IEEE-39节点系统进行仿真校验。

消费品价格波动的关联效应分析——基于价格波动网络主导节点的实证研究

2011年,居民消费价格指数高位回落,全年上涨5.4%,但物价上涨的压力仍然存在。本文用复杂网络紧密度和介数概念,分别从两种角度定义一种商品对其余商品的影响力,并将影响力大的商品定义为主导节点。构建价格波动网络模型,引用广州市CPI统计范围内的34种消费品价格指数,分析影响力大的商品,进行对比分析,从而提出了调控消费品价格的政策建议。

测控实验室内关键节点电压的校正方法仿真

当前已有的测控实验室节点电压校正方法的主导节点选择易出现较大偏差,导致电压校正精度不理想,且效率偏低。于是提出测控实验室区域主导节点电压校正方法。在测控实验区域构建多场景优化模型,获取随机场景。通过免疫遗传算法获取实验区域的主导节点,监测主导节点的电压数据变化,判断主导节点电压数据是否存在振荡现象。并利用离散系统模型等效分析主导节点电压,将系统特征根通过输出反馈方式转移到收敛区,在多次迭代计算过程中使主导节点脱离振荡,实现主导节点的电压校正。仿真结果表明了所提方法的主导节点校正效果好、误差小、效率高,能够增强测控实验室电压的稳定性,保障实验室区域的安全性。

辽宁电网220 kV系统自动电压控制关键技术研究

在辽宁电网自动电压控制系统升级的控制策略研究中,对于辽宁电网软分区方法、中枢点以及主导节点的选择等问题结合电网实际情况进行改进。针对分区过程中出现的需要认为确定分区个数、存在孤立节点单独作为分区以及分区后个别节点分区结果不合理等问题,提出了基于条件聚类的预分-校正软分区方法。而对于区域中对于电压变化敏感的临界节点,将其与可控主导节点共同作为各区域重点监视与调控的监视节点,并给出其控制原则。通过辽宁电网220 kV系统对上述方法的应用验证,效果良好,满足工作要求。