基于多因素分析的复杂电力系统安全风险评估体系

以大面积停电事件多因素分析为基础,利用事故树分析和层次分析方法建立了一套具有客观性、实用性、适用性的电力系统安全风险评估体系。该体系可发挥政府部门在统筹、协调、组织社会资源方面的管理优势,以及电力企业在电力安全稳定运行方面的技术优势,从而更全面地降低电力系统安全风险,防止大面积停电事件发生。最后利用该评估体系对国内某省级电力系统进行了实际评估,得到了该电力系统的大面积停电风险水平。评估结果验证了评估方法和评估指标的可行性。

基于四层集合模型的复杂电力系统脆弱性评估体系

复杂电力系统的脆弱性评估的关键是找出系统中可能被攻击而引起大面积停电事故的脆弱点。本文从大面积停电角度出发给出了复杂电力系统的脆弱性定义,在此基础上利用复杂电力系统具备大量数据信息源的特点,首次提出了描述受到各种攻击时系统脆弱性和系统数据信息源关系的四层集合模型。同时,本文根据该模型,运用关联聚类方法建立了一套新的、客观和实用的复杂电力系统脆弱性评估的指标体系和评估方法,通过对国内某大型省级电力系统的评估算例说明了该方法可以有效找出复杂电力系统的脆弱点集合。

电力系统复杂网络特性分析与模型改进

从复杂系统的角度出发,根据电力系统的特点建立基本复杂网络模型,引入具有电力系统特征的物理参数,对电力系统的复杂网络模型加以改进。针对目前较为关注的小世界特性和无标度特性,对电力系统的复杂网络特性进行研究,在此基础上对比模型改进前后所得到的统计特性指标,指出改进后的模型不仅可表征电力系统复杂网络的基本特性,更能表征电力系统复杂网络的物理特性。此外还探讨模型的改进对电力系统复杂网络小世界特性分析的影响,指出在进行适当的参数变换后,改进后得到的统计特性指标也可用于小世界特性的判定,进一步验证了模型改进的可行性。

复杂电力系统一类连锁反应事故可靠性评估初探

对电力系统中易引起恶性连锁反应事故的研究进行了初步探讨 ,分析总结了国内外电力系统连锁反应事故研究的现状 ,提出了衡量连锁反应事故的确定性指标及概率性指标 ,讨论了评估连锁反应事故的要求和评估理论。在此基础上 ,提出了将网络法与状态空间法相结合的解析法 ,把各种故障后果的分析镶嵌在网络方法之中 ,充分利用这 2种方法的优点 ,较好地解决了连锁反应事故评估所遇到的维数灾难问题 ,为进一步深入分析电力系统连锁反应事故打下了基础。

复杂电力系统一类连锁反应事故可靠性评估模型和算法

对评估复杂电力系统连锁反应事故的模型进行了研究。将变电站的结构与系统网架相结合 ,统一建立了复杂电力系统连锁反应事故分析的元件模型 ,提出了一种全新的可靠性评估的继电保护模型 ,可以将继电保护的故障反映到断路器的模型中 ,从而在评估中计入了继电保护的影响。在此基础上 ,发展了一套复杂电力系统连锁反应事故的评估算法 ,包括变电站内部的故障分析、网络的拓扑追踪、系统的连通性判断及系统状态的评估算法等。该算法通过对变电站和整个系统 2个层次的分析 ,将变电站结构与系统网架结合 ,全面考虑各种故障组合对系统运行的危害程度。计算表明 ,应用所提算法对系统的复杂电力系统连锁反应事故进行分析 ,可以发现系统运行中更深层次的问题 ,暴露系统大面积停电的隐患 ,找出系统的薄弱环节。对 IEEE— RTS算例系统的计算表明了此算法的正确性和有效性。

基于CPCM的复转矩系数法在复杂电力系统SSR问题研究中的应用

基于电力系统元件复频域端口导纳矩阵模型,采用分散消元的复转矩系数法,可方便地生成全系统复频域网络方程,有效降低计算复杂度;经适当处理后,可准确计及其他发电机组的轴系动态过程和其他转速控制元件的作用及其对被研究发电机组电气阻尼特性的影响。对某典型火电基地经串补输电系统的次同步谐振(subsynchronous resonance,SSR)特性及静止无功补偿器对SSR问题的抑制进行分析,并结合时域仿真验证分析结果的有效性。研究认为,在进行多机系统SSR问题复转矩系数分析时,需计及系统其它发电机组轴系动态和转速偏差对待研究机组阻尼特性的影响。同时,该方法可以根据网络结构的变化快速修改网络方程,以适应任意网络结构的次同步谐振分析,为研究复杂电力系统的SSR特性及抑制措施提供了有效手段。

大型复杂电力系统的建模与智能优化控制

研究复杂电力系统的现场数据检测与信息融合、建模、控制、管理与决策及运行状态等特征,提出实现复杂电力系统的广义知识模型描述和智能建模策略,并介绍智能技术在广义知识模型和智能建模中的应用.

基于扰动的亚复杂动力系统因果关系挖掘

传统因果分析方法主要是基于具有分布预设的概率模型,但动力系统通常是存在反馈的非线性系统,不适合采用概率方法进行分析.针对这一问题,该文提出了基于扰动的亚复杂动力系统因果分析方法,主要工作包括:(1)采用基因表达式编程的函数拟合方法对动力系统时间序列进行差分方程拟合,减免了关于数据分布模型的预设;(2)基于得到的拟合函数,通过对自变量的扰动来计算因变量的相应波动,提出了根据扰动和波动的数值关系来判断自变量和因变量之间因果关系的判断准则,并基于该准则提出了因果关系挖掘算法和挖掘结果可信度验证方法;(3)在合成数据和真实数据上进行了翔实实验,结果表明该文所提出的算法能挖掘出合理因果关系,在不同数据规模情况下能得到一致挖掘结果.与两种基于概率统计的因果分析方法进行了对比实验,结果表明当系统要素多于两个时,该文的算法仍然能够得到多个要素间正确的因果关系,而两种基于概率统计的方法则无法挖掘出正确的因果关系.

基于MATLAB的复杂电力系统动态仿真

介绍了电力系统暂态稳定的基本概念 ,研究了各种短路故障对系统暂态稳定的影响。采用先进的仿真软件工具MATLAB中的电力系统仿真工具箱 ,建立各元件的数学模型 ,最后组成仿真模块 ,对复杂电力系统进行动态仿真。仿真结果表明 。

衡量复杂电力系统连锁反应事故新的可靠性指标及其应用

对复杂电力系统的可靠性指标进行了研究.提出了反映用户需求的衡量电力系统连琐故障的确定性指标、概率性指标和综合指标.该指标以停电事故对用户造成影响的严重程度为准则,为连锁反应事故的定量评估提供了依据.

复杂动力系统初探(英文)

探讨传统动力系统与复杂系统之间的关系,并指出某些系统确实具有复杂系统的明显特征。首先研究切换系统,指出这种系统具有1+1≠2 的特征,并进一步研究这种系统的一些特点。其次,考虑一类动力系统的演化模型,指出这种系统改变着自己的环境和形态,但某些性质不变,将其称为遗传性质。这是我们用严格数学理论与动力系统理论研究复杂系统的尝试。

复杂电力系统分散协调最优控制的仿真研究

介绍复杂电力系统分散协调最优控制的建模方法,通过求解Levine-Athans方程组得到最优反馈系数。对一典型多机电力系统进行该控制下的励磁调节反馈系数优化计算。根据所得到的计算结果,采用PSASP 6.2的用户自定义功能对控制规律建模及仿真研究。

基于SIMULINK的复杂电力系统暂态稳定仿真对比分析

文章运用SIMULINK搭建了单机无穷大系统和三机电力系统,观察电动机电磁功率、机械功率和转速的波形,研究了大扰动下复杂电力系统在故障切除前、切除中、切除后的暂态稳定过程。通过对单机无穷大系统与三机电力系统的暂态稳定进行仿真对比分析,表明系统的复杂程度与系统的暂态稳定性密切相关,当系统出现三相短路故障时,为了保持系统的稳定性,必须快速排除故障。

复杂电力系统的安全风险评估分析

近年来,随着我国各地区加大了电网建设的力度,电力系统的电气设备越来越多,线路也越来越复杂,电力系统发生故障的频率也逐年上升。大面积停电事故不仅给人们的日常生活带来诸多不便,而且会影响很多生产企业的正常运作。因此,要完善复杂电力系统的安全风险评估分析,提高电力系统的安全性、稳定性。

复杂电力系统的自组织临界特性

搭建复杂电力系统的模型进行仿真，用仿真数据验证停电规模和次数之间幂律分布的特性。

利用敏感频段评估大规模风电对电力系统频率影响的方法

随着系统中风电渗透率的增加,风功率波动对电力系统频率的影响不可忽视。首先定义了"敏感频段"的概念,对单机系统频率响应模型进行分析,揭示了不同频率的功率扰动对系统频率特性影响程度的差异。其次,计及复杂电力系统的非线性特性,提出了利用聚类思想识别其敏感频段的分区域扫频法。最后,给出了从敏感频段角度分析风功率波动对电力系统频率特性影响的分析方法,结合风功率波动的幅频特性评估其对电网频率的影响,通过东北电网算例证实了敏感频段的存在,验证了所提方法的有效性。

复杂电力(能源)系统的分布式感知与协同估计/检测研究综述

近年来,"互联网+"智慧能源、电力市场改革、新能源革命等一系列举措引发了电力系统信息大爆炸,导致海量的电力设备、电器以及用户需要连接。信息的感知、连接、传输、处理、应用及发布,范围越来越广,规模越来越大,并出现了大规模、复杂的高维动态系统,伴随着海量数据集。而集中式信号处理在处理这类问题时,存在着通信负担重、计算复杂度高、可扩展性差、鲁棒性差等缺点。因此集中式信号处理方式已经明显不适用,需要寻找新模型、新算法来解决。在大规模复杂(能源)电力系统中采用分布式信号处理是有效的解决方法。对国内外分布式感知和协同估计/检测进行梳理和综述,并给出未来的挑战和研究方向。

管理科学面临复杂性科学的挑战

复杂性科学作为21世纪的科学令世人瞩目,受各界垂青。管理科学面临着复杂性科学的挑战。文章首先介绍复杂性科学的基本思想,其次论述复杂性科学的研究思路与方法,然后分析电力系统管理的复杂性和管理科学面临着复杂性科学的挑战。

复杂系统的动态频率响应特性

阐述发电机输出的有功功率和负荷消耗的有功功率之间的耦合关系;从发电机的经典二阶线性模型出发,运用以求解特征值为基础的物理概念更加明晰、主导方向更加明确的复频率分析方法,讨论复杂系统在遭受干扰后发电机和负荷节点的动态频率偏移和频率偏移变化率的时空特性。这些结果对于进一步研究和了解系统的动态性能,从本质上分析系统事故,合理科学地整定和校核、评价与系统频率有关的安全自动装置,都有重要意义。

基于Matlab的牛顿-拉夫逊法电力系统潮流计算

在计算机辅助计算复杂电力系统潮流问题方面，以M a t l a b 为基础的计算机辅助计算方法得到了广泛而深入地研究，成果丰硕。随着科技不断发展进步和大型计算软件不断完善，计算机辅助潮流计算对计算过程的资源配置和计算效率的要求有所淡化，在一些场合计算机辅助潮流计算更关心如何快速完成程序设计以提高程序设计效率。因此深入挖掘实施潮流计算迭代方法，如Newton-Raphson( 牛顿- 拉夫逊) 法、Gauss-Seidel( 高德-赛德尔) 法、PQ 分解法等，结合Matlab 计算特点，充分发挥M a t l a b 软件计算优势，快速准确地建立潮流计算数学模型、高效地完成潮流计算方法，以提高求解复杂电力系统潮流计算相关问题综合效率将是未来的一个发展方向。本文对牛顿- 拉夫逊潮流计算进行了详细地介绍，通过对IEEE9 节点系统进行测试，验证了本方法的可行性和有效性。