电—气集成能源系统环境下的电力系统动态输电断面识别

随着电力系统中可再生能源发电占比的不断增加和电转气技术的逐步成熟,电力系统和天然气系统的耦合程度逐步加深,电-气集成能源系统应运而生。这将影响电力系统的运行状态,进而影响对输电断面的识别。在此背景下,发展考虑IEGES运行安全性的电力系统动态输电断面识别方法。首先,以最小化系统运行成本为目标函数,考虑电力系统的物理运行约束,建立IEGES环境下电力系统的运行优化模型。接着,采用扩展拉丁超立方算法模拟间歇性可再生能源发电出力的不确定性,并对样本进行削减并生成含概率信息的典型场景集合。然后,采用基于分区的输电断面搜索方法对IEGES环境下的电力系统进行输电断面识别。最后,以修改的IEEE 39节点电力系统和比利时20节点天然气系统所构成的IEGES为例,对所提方法进行说明并验证其有效性。

含风电场的电力系统动态关键输电断面分析

大规模风电场接入高压输电网,将对电能传输与分配产生较大影响,有必要开展计及风电场出力特性的关键输电断面研究。通过将调度计划纳入到电网分析,引入风速和负荷预测误差的概率分布函数来描述系统中存在的不确定性因素,提出了一种基于概率潮流分析和复杂网络理论的电网分区及关键输电断面自动分析算法。该算法建立了动态关键输电断面分析模型以考虑电网调度运行的灵活性。在概率潮流分析的基础上,提出了计及不确定性因素的输电介数指标用于关键线路识别,进而基于电网小世界特性的分析,利用GN(Girvan Newman)算法将电网分割聚类,发现关键输电断面并对其重要性排序。通过含有风电场的CEPRI 36节点系统仿真计算,验证了本文模型、算法的有效性和实用性,并说明了含风电场电力系统的输电断面所具有的特点。

基于数据挖掘的输电断面动态极限传输功率在线构建方法

随着风电等间歇性新能源的大规模并网,电网运行状态变化频繁,传统基于典型运行方式计算的输电断面极限传输功率(Total Transfer Capability,TTC)适用性降低。文中提出一种基于数据挖掘的输电断面动态TTC在线构建方法。首先,基于风电和负荷的超短期预测及预测误差的高阶不确定性,采样生成“风电-负荷”二维数组及相应运行状态集,对部分运行状态计算其TTC,获得用于构建输电断面动态TTC的有标记/无标记知识库;然后,通过混合互信息法选择出与TTC存在强关联的特征属性;最后,利用半监督协同训练,建立TTC偏差与特征属性之间的定量关系,进而得到输电断面动态TTC。算例验证表明,该方法不仅能够基于超短期预测及预测误差的不确定性准确估计输电断面TTC,而且能够量化提供提高TTC的调度信息,同时,采用半监督数据挖掘技术,减少了计算TTC的次数,构建动态TTC速度快,能够较好的适应在线运行方式。

考虑电网静态安全的输电线路动态增容系统

针对电网调控的特点和需求,将动态增容技术从设备分析层面提升到电网分析层面,提出了动态增容在电网调控系统中应用的总体实施方案和功能模块设计。首先分析了调控系统中动态增容的应用原则,在此基础上提出了动态增容系统的总体架构、功能模块、接口设计和硬件结构;然后对系统的数据接入与处理、线路和输电断面动态限值计算、增容过程安全评估、电网增容预测分析等关键技术进行了阐述;最后介绍了该系统在南京地区的应用,基于电网实际运行数据对系统应用效果进行了分析。