风险指标在提高传输功率极限中的应用

针对现有风险模型考虑系统稳定性过于简单的缺点,在实用动态安全域的基础上提出了一种新的风险指标并将它应用到提高输电线路传输功率极限的计算中,综合考虑超极限运行的经济效益和故障后的紧急控制成本,确定系统最佳运行点。该指标采用事故发生的概率来考虑其不确定性,利用紧急控制成本来衡量失稳事故的严重性。以江苏电网为例的验算结果表明,采用该风险指标确定的系统运行点能有效协调系统运行的安全性与经济性要求,经济、社会效益可观。

电力系统静态传输功率极限的直接精确算法

提出了一种求解电力系统静态传输功率极限的精确算法。算法数值稳定性好，使用 简单方便，适应性和实用性好，既可以用于精度要求高的离线计算，也可以用于快速在线分 析。采用ＷＳＣＣ－９节点系统测验了算法的有效性。

基于戴维南等值和支路传输功率极限的电压稳定评估方法

提出了一种基于戴维南等值和支路传输功率极限的电压稳定评估方法。通过增大所要评估负荷节点的注入功率,并计算该状态下的系统潮流,求得该负荷节点对应的戴维南等值参数。利用所得到的戴维南等值参数构建包含该负荷节点的2节点系统,分析其节点功率平衡方程,得到其静态电压稳定的判别式。由判别式计算得到2节点系统的支路传输功率极限以及该节点的相对功率裕度,进一步建立整个系统的静态电压稳定指标,将其用于在线评估。此方法无需本地量测数据、计算快速方便、能够给出包含极限传输功率的评估指标,适用于电网调度中心,可实现对电网的在线电压稳定评估。运用该方法对IEEE14节点与118节点系统进行电压稳定评估,验证了此方法的合理性与正确性。

新能源并网系统的功率传输极限分析研究

功率传输极限作为评估新能源并网系统输送功率能力的重要指标,其受到诸多因素的影响,并在一定程度上制约了新能源系统的发电水平。本文首先推导出新能源并网系统的功率传输极限分析模型,并指出当换流器处于单位功率因数控制下时,其功率传输极限仅为输电线路功率传输极限的一半。其次,提出了一种在公共连接点处配置无功补偿装置的方法以提高并网换流器功率传输能力。然后,研究了含无功补偿装置的新能源并网系统的功率传输极限以及静态稳定边界。最后,提出提升功率传输极限的无功控制规律并通过仿真验证其正确性。

低压直流配电网传输功率极限研究

详细分析了低压直流配电网配电线路电阻和负荷数量对系统传输功率极限的影响.在提出两种负荷等值模型的基础上,建立直流配电网的等值电路,推导出系统送端与受端电压变化量之间的传递函数,并在复频域分析了传输功率与受端电压稳定之间的关系.最后通过算例具体分析了低压直流配电网的传输功率极限,并计算了提高传输功率极限以满足电压稳定要求所需的并联电容容量最小值.算例结果表明线路电阻和负荷数量的增加均会使得传输功率极限上升,但在重载下可能会出现大截面导线无法满足系统受端电压稳定要求的情况,需要再并联一定容量的电容.

风电接入下断面极限传输功率运行规则的场景聚类提取方法

在传统运行规则制定方法的基础上,提出风电接入下断面极限传输功率(TTC)运行规则的场景聚类提取方法。以风电场出力-负荷水平为标准对网络状态进行场景聚类,在某场景下计算TTC风险值作为调度参考依据。规则的形成使用数据挖掘技术,分为样本生成、特征选择、规则提取3个步骤。综合所有场景调度信息,生成包含风电信息的TTC规则库。用IEEE 39节点系统进行考虑暂态安全的算例仿真,结果表明了所提方法提取的TTC调度信息能较好地体现电网运行状态与TTC间的关系。

南方电网西电东送暂态功率传输极限研究

对2005年南方电网的暂态功率传输能力进行了仿真分析以研究各种大扰动条件对西电东送传输功率极限的影响。仿真结果表明,直流线路的单/双极闭锁故障对南方电网暂态功率传输能力的影响相对较小,贵广直流闭锁故障对功率传输的影响最大;交流系统发生单一故障时,合理分配云南和贵州的机组发电功率、适当减少临界机组的发电功率及在某些关键节点加装静止无功补偿装置(SVC)等措施,可以明显提高暂态条件下西电东送的功率传输极限。

应用时域仿真和潮流计算比较研究系统静态功率传输极限

应用电力系统中长期动态仿真软件Eurostag进行时域仿真 ,将时域仿真确定的系统功率传输极限与BPA潮流计算的功率传输极限结果进行比较 ,研究影响功率极限的因素。研究表明 ,如果系统条件相同 ,两种方法获得的功率极限结果基本一致 ;如果不相同 ,则其结果要依系统具体条件而定。一般潮流计算不会考虑到系统中各种控制和保护装置的动作 。

水电机组调速特性对联络线极限传输功率影响分析

本文在和田电网现有网架基础上分别就考虑和不考虑水电机组调速特性两种工况进行了仿真分析,得出了两种工况下的联络线极限传输功率。考虑水电机组调速特性时联络线的极限传输功率有一定程度的提高,但对于类似和田电网这种纯水电机组构成的电网,水电机组在故障情况下的的反调特性对联络线的极限传输功率也有一定的制约作用。

交流电压不对称下柔性直流配网换流站功率传输极限研究

为了维持直流配网中直流电压的稳定,需要换流器在交流电压不对称时消除传输功率的二倍频波动。分析了交流电压不对称下换流器的不平衡控制策略。由于换流器过流能力限制,换流站的传输功率极限受不对称电压影响,推导了交流侧传输功率极限解析式。针对直流侧功率极限解析式难以求得的问题,提出了直流侧功率极限的数值计算方法。最后通过电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对交流电网不对称下换流器传输功率极限进行了验证。功率极限值的给定,为合理分配多端直流配电网各端的功率,维持直流电压稳定提供了参考。

水电机组调速特性对联络线极限传输功率影响分析

在某地区电网现有网架基础上分别就考虑和不考虑水电机组调速特性两种工况进行了仿真分析,得出了两种工况下的联络线极限传输功率。考虑水电机组调速特性时联络线的极限传输功率有一定程度的提高;但对于纯水电机组构成的电网,水电机组在故障情况下的动态反调特性对联络线的极限传输功率也有一定的制约作用。

基于改进连续潮流的输电断面热稳定功率极限计算

输电断面的热稳定功率极限关系到电力系统安全稳定运行,是限制电网功率传输的重要因素。为准确、快速评估电网的热稳定运行状态,提出一种改进连续潮流的输电断面热稳定传输功率极限计算方法。在考虑系统线路热稳定约束、发电机最大有功功率约束和部分支路开断后的线路功率约束下,利用线性最优化方法调整各发电机出力;在此基础上,进一步用连续潮流法得到断面热稳定功率极限。最后通过新英格兰39节点系统的不同场景,仿真验证了所提方法的正确性及有效性。

考虑暂态稳定约束的联络线最大传输功率计算

由于确定电力系统联络线最大功率时要考虑其故障时对系统暂态稳定的影响,故提出了一种基于能量函数灵敏度的考虑暂态稳定约束的联络线最大传输功率计算方法。该法首先确定网络在临界或失稳情况下的能量裕度及能量裕度对各发电机有功出力的灵敏度,再用等步长法和二分法按各发电机能量裕度灵敏度的大小调整有功出力,结合时域仿真法的判稳校验求出考虑暂态稳定约束的联络线极限传输功率。该法计算简单、快速,较好的解决了考虑暂态稳定约束后计算负担过重和直接法偏于保守的问题。2个算例仿真测试证实了该法的有效性。

基于拓扑聚合的输电断面辨识方法与断面传输极限的研究

国内外多次发生的大停电事故表明输电断面是大规模互联电网的薄弱环节。快速搜索出电网关键输电断面并计算出断面极限传输功率,有利于调度部门及时调整运行方式,避免电网发生大面积停电事故。提出利用电网拓扑聚合算法对电网关键输电断面进行搜索。通过对电网邻接矩阵进行简单的矩阵变换操作,将拓扑中临近节点聚合到邻接矩阵的主对角线附近。直接在变换后的邻接矩阵上对电网输电断面进行快速搜索,然后通过潮流分布因子来辨识关键输电断面。利用磷虾群优化算法构造电网关键输电断面极限传输功率的优化模型,准确计算断面极限传输功率。IEEE14节点系统和IEEE39节点测试系统验证了所提方法的有效性。

在线组合输电断面极限集群计算

针对大电网在线安全稳定综合协调防御系统中输电断面极限搜索问题,采用多机多方案分派任务并行计算模式,利用计算机集群和参数化后的潮流调整方式与静态、暂态和动态安全裕度的关系,迭代搜索临界安全的潮流调整方式,实现在线求取输电断面极限传输功率。对多输电通道并存的组合输电断面及多送电区并存的组合送电区的断面传输极限搜索,自动识别调整方式切换并迭代协调优化增功率的内部分配,以某区域电网在线数据的实例分析验证了所提出方法的有效性和适用性。

含风电系统断面TTC运行规则的极限学习机提取方法

风电集中接入使得传统方式有效计算极限传输容量存在困难。为此,提出一种基于差分进化极限学习机的含风电系统输电断面极限传输功率(Total Transfer Capability, TTC)运行规则提取方法。首先基于K-medoids聚类方法提取以"风功率-负荷"二维特征表征的典型运行场景,然后通过随机采样和重复潮流方法生成用于TTC运行规则挖掘的知识库。接着采用RELIEF-F算法筛除冗余特征并辨识与输电断面TTC存在强关联的特征属性,以削减运行特征的高维度。最终通过将训练数据输入差分进化极限学习机,从知识库中提取TTC运行规则。算例验证表明,所提方法能够以较高的计算精度及较强的泛化能力实现TTC的快速估计。

槽道吸液芯热管的研究进展

回顾了槽道形式吸液芯热管(以下简称槽道热管)的理论研究进展,介绍了应用基础研究和在电子散热、离心场、电磁场等方面应用的情况。认为槽道形式吸液芯几何结构明晰、随机性小,对槽道热管开展研究不仅丰富热管理论,而且有助于微肋、狭槽类微能系统的研究。同时,由于槽道热管良好的二次加工性能和各向异性的特点,使槽道热管在电子散热、离心场、电磁场等方面有所应用。

同杆双回线准三相运行与跳合闸策略

首先利用六序分量法对同杆双回线解耦,结合边界条件推导提出一种适用于各种非全相运行的正同序附加阻抗计算方法,以实际工程参数计算了准三相运行下的极限传输功率、输电线过载率和电压电流不平衡度等,验证了准三相运行的优势与可行性。然后根据故障同名相数对同杆双回线短路故障进行分类优化,在满足准三相运行前提下以尽可能减少切除相和减少线路重合需求为原则,形成改进跳合闸策略。将所提改进跳合闸策略与传统跳合闸策略分析对比,结果表明改进策略在维持系统两端电气联系和避免重合于永久性故障方面具有明显优势,可为准三相运行提供机制。

多回特高压直流分层馈入模式下交直流混联系统的稳态特性分析

针对多回特高压直流单层接入特高压交流电网、单层接入超高压交流电网及分层接入特高压和超高压交流电网这3种模式,从多馈入短路比、交流系统稳态电压以及直流极限传输功率3个角度分析交直流混联系统的稳态特性,并提出基于自组织临界慢过程的直流极限传输功率分析方法。通过对两回特高压直流馈入的某区域电网进行仿真计算,验证分析方法的有效性。结果表明在一般情况下,采用分层馈入模式有助于提高系统的多馈入短路比,增强交流系统对特高压直流的电压支撑能力。

负荷增长方式不确定条件下有功出力方式优化

优化有功出力方式是提升功率传输极限的有效方法之一。为在优化中考虑负荷增长方式的不确定性,提出了一种具有对立结构的双层优化模型。该模型的上层结构是以负荷裕度最大为目标函数的有功出力方式优化模型;下层结构是以负荷裕度最小为目标函数的最危险负荷增长方式求解模型。通过对上、下2层模型交替进行优化,并将所得的优化解作为参数在2个层间相互传递,快速地求出了最佳的有功出力方式,使系统在最危险负荷增长方式下的负荷裕度最大。最后通过IEEE30、118节点系统和一个实际系统的算例验证了所提方法的有效性。