复杂大电网非预设性运行工况下的继电保护动作适应性仿真分析

非预设性运行工况下的突发事件多,导致继电保护逻辑的适应性较差,不合理区域较多,为此,进行复杂大电网非预设性运行工况下继电保护动作适应性仿真分析。分析历史常规故障,标记故障点最常发生位置,构建零序、负序方向元件模型、距离元件模型、纵联电流差动元件模型,观察复杂大电网非预设性运行工况下的电网参数变化情况,第一时间掌握电网的耦合性,不断选择电网所需的继电保护动作逻辑,确认继电保护动作适应性。仿真实验表明,将故障点设置在保护区域内和区域外,继电保护动作能够根据故障选择不同保护模型进行故障母线切除或者保护不动作,适应性好。

考虑断面耦合控制的特高压复杂大电网最大供电能力优化方法

最大供电能力计算是特高压复杂大电网优化运行的重要问题,随着高比例可再生能源大量接入电网,电力电量平衡问题愈发突出。计及考虑稳定旋备约束、耦合断面约束、机组调节能力约束后,最大供电能力计算问题呈现高维特征,难以对其建模及求解。对此,首先根据传输断面限制和特高压复杂大电网分区运行的特点,搭建了考虑断面耦合控制的特高压复杂大电网最大供电能力优化调度模型,然后分别应用单纯形法(SM)、内点法(IP)、模拟退化算法(SA)、白鲸优化算法(BWO)和蜂群算法(ABC)求解模型,计算大电网在日内未来15 min最大供电能力,并提出各类型电源和备用的协调优化方案。最后以某省网为例进行模型及求解方法验证。仿真结果显示,因为电力系统规模庞大和断面间耦合关系复杂,启发式智能优化算法存在运行时间较长、收敛速度较慢、搜索精度不高的问题,而内点法收敛迅速、鲁棒性强、对初值的选择不敏感,具有更好的稳定性和计算效率,可为复杂特高压电网电力保供和电力平衡提供有效实用支撑。

复杂大电网MCS升级改造面临的严峻挑战

由于人们尚未充分认清和把握3S(EPS/ICS/MCS)复杂大电网具有的动力学行为本质特性,致使世界上各大电力系统研究开发的大电网在线安全监控系统(MCS)缺乏充分的理论基础,更缺乏运行实践,不能阻止大停电事故继续发生和电网崩溃。复杂大电网MCS升级改造正面临着严峻挑战:如更多的威胁和脆弱性的引入和扩散;对电网安全威胁来源的多样化和对入侵者手段的预测;对3S电网复杂性及其动力学行为特征的把握;3S电网EPS/ICS/MCS三者相互影响和相互依存性;硬实时约束通信系统的支撑等,成为实现在线控制的最大障碍,因此要建立一个适应3S电网需求的广域动态在线监控系统(MCS),是相当复杂和困难的。

复杂大电网下电力调度数据网组网模式研究

在当今电力系统与控制系统、通信系统融合已成为大势所趋的时代背景下,为了应对IP业务暴涨给当前电力调度数据网带来的巨大挑战,下一代电力调度数据网组网模式的提出迫在眉睫。文章根据复杂大电网的数据传输需求,通过对当前热门接口技术的对比,甄选出了最合适的技术方案。以清晰的三层网络分层模式为基础,设计了灵活可靠的网络拓扑,并通过层次化的路由策略和专用业务通道部署,以可靠性、有效性和安全性为中心,提出了复杂大电网下电力调度数据网组网模式。该组网模式为复杂大电网下电力调度数据网的建设和改造提供了方向和参考。

试论复杂大电网下电力调度数据网的安全管理模式

随着电力改革的不断推进、科学技术的快速发展,复杂大电网形势带来的一系列挑战日渐严峻,基于此,本文简单分析了复杂大电网下电力调度数据网面临的安全管理问题,并深入探讨了复杂大电网下电力调度数据网的安全管理模式,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

复杂大电网数字孪生构建技术及其在调度运行中的应用

特高压交直流的建设与大规模新能源接入使大电网的调控越来越复杂,而数字孪生能够为电网向数字化转型、提高电网调度运行决策的准确性与实时性提供关键技术支撑。文章首先建立复杂大电网数字孪生虚拟模型,提出实现电网物理系统与数字孪生系统的实时信息交互和协同控制方法,并构建电网数字孪生软件平台。然后介绍基于数字孪生的秒级在线分析系统的架构及实施方案,将在线分析系统的响应速度由分钟级提升到秒级。最后对于数字孪生在复杂大电网调度运行的4个方面应用场景进行探讨。

复杂大电网下电力调度数据网安全管理模式的探究

近年来,在新科技革命的推动下,各种新兴技术的应用和电力技术的革新,为国内电力事业的发展带来了新的挑战和机遇。在复杂大电网形势下,如何加强对电力调度数据网的安全管理,加快构建安全、高效的电力调度数据网成为国内电力事业高水平发展的重要方向。基于此,全面分析了现阶段电力调度网络安全管理模式存在的网络安全管理体系缺乏针对性、数据网安全测试方式损耗较大、数据网运行安全监管体系不健全、自动化评估方式缺乏科学性等问题,并从安全管理框架搭建、安全隐患测试模块和风险评估方式选择、风险管理流程制定和状态分析平台构建提出了复杂大电网下电力调度数据网安全管理模式建立的有效策略,旨在为相关责任人员的工作提供科学指引。

基于人工智能和综合防误的复杂大电网调度驾驶舱平台建设

结合人工智能和综合防误技术,针对电网调度业务从调度业务规则、知识图谱建立和智能调度驾驶舱运行技术三个方面着手,建立了适用于广东电网的智能驾驶舱平台。该智能驾驶舱平台具体包括操作驾驶舱、调控和辅助决策驾驶舱以及大数据分析驾驶舱。通过部署智能化人工智能组件,识别和探测业务场景,根据多元数据融合和深度学习获得的知识图谱和调度业务模型,进行全业务链条复杂大电网辅助驾驶。应用结果表明,该成果运用人工智能技术进行建模和训练,结合实际业务场景,通过数据融合和数据驱动性建立支持平台,有效保证了复杂大电网调度运行的安全性。

基于降维粒子群的大电网断面功率极限计算方法

随着电力系统的发展,系统运行方式日益复杂。为了提高电力系统运行安全水平,提出一种基于降维粒子群的大电网断面功率极限计算方法。首先综合考虑大电网静态安全稳定约束和暂态稳定约束,建立断面功率极限计算模型;然后,提出了基于功率灵敏度的降维粒子群算法,根据功率灵敏度和聚合系数对可调节发电机组进行分群处理,利用降维粒子群算法计算得到了极限功率、发电机组功率调节量以及极限功率制约因素,实现了大电网断面功率极限的快速寻优。最后在我国某地区2128节点电网和我国某跨区12643节点联网中验证了该方法的有效性和正确性。

冰雪灾害条件下我国电网安全运行面临的问题

论述了防止复杂大电网发生冰灾事故的各个环节,介绍了研究现状和存在的问题,指出了在冰雪灾害条件下我国复杂大电网安全运行需要加强研究的8个关键问题:覆冰机理、覆冰外绝缘故障机理、有效的防冰、除冰方法、大电网覆冰在线监测与诊断方法、覆冰线路灾害局部化设计、电网覆冰在线评估、预警与决策以及建立复杂大电网覆冰灾害应急处理体系,并提出了可能的解决方法。

广东电网失稳因素研究新视角与实用方法

[目的]目前,广东电网采用的大电网安全稳定分析思路与方法能较好满足生产运行实际需求,但也存在一定不足,无法站在全局角度简单有效的厘清诸多因素对系统安全稳定的影响,无法快捷甄别系统失稳主导因素。[方法]在此背景下,按“有无对比”的思路,通过逐个“隔离”影响因素的的方法来研究各因素对系统稳定的影响,并提出了具体实现方法。[结果]采用提出的新方法对珠三角电网电压失稳问题进行了研究,分析结果表明马达负荷与常规直流的暂态特性对系统稳定均具有重大影响,马达负荷对系统稳定性更具基础性作用,常规直流无功暂态特性对系统稳定性的负面影响仅在某些特定场景才体现得较为明显。[结论]算例表明:提出的方法能快速高效分析各因素对系统安全稳定的影响,深化对事物本质的认识,并且在某些方面可以得到传统方法无法得出的结论。

基于深度人工神经网络和GIS数据的最优停电模型研究

为了有效利用地理信息技术支撑复杂大电网的信息化建设,针对停电事故对电力系统运行和日常生活带来的诸多影响,提出基于深度人工神经网络和GIS数据的最优停电模型。结合电力系统运行的特殊性,把最优参数设置和增量反馈结合用来优化受限玻尔兹曼机算法。通过仿真分析了算法的性能。仿真结果表明,采用深度神经网络的最优停电模型可以提高计算效率和精度。

考虑电力系统规划的OPA模型及自组织临界特性分析

为便于对电网连锁故障进行研究,介绍了与电网升级演化的触发息息相关的电力系统发展诊断指标,在此基础上提出一种改进OPA模型。该模型在慢动态环节加入电网规划的作用,模拟负荷变化、发电厂新建扩容、变电站新建扩容、输电线路新建改造等较长时间尺度上的电网演化升级过程;在快动态环节充分考虑调度、继电保护等在连锁故障过程中采取的措施及发挥的作用,模拟由于线路开断或短路、发电机退出运行等故障引发的连锁故障。利用所提模型对河南开封商丘地区220 kV及以上主干电网进行仿真测试,在长时间尺度上模拟电网演化升级的过程,同时统计不同升级触发阈值下的故障规模分布,从而求得系统临界状态所对应的触发阈值。仿真结果表明,文中所提的考虑电力系统规划的OPA模型能够较好地模拟电网生长演化,反映连锁故障产生和传播的过程,对未来的电网建设及大停电的整体预防有一定指导意义。