在线暂态安全稳定评估的分类滚动故障筛选方法

为满足在线暂态安全稳定评估对计算时间的要求,提出了基于模式和裕度估算的在线暂态安全稳定故障筛选方法。分别基于上一轮在线暂态安全稳定评估结果中各个预想故障的暂态功角稳定、暂态电压跌落安全、暂态电压稳定和暂态频率偏移安全的裕度及模式信息,并结合各个故障安全稳定模式中相关元件的潮流变化和投/退等信息,估算出新一轮在线暂态安全稳定评估所对应的运行状态下各个故障的暂态安全稳定裕度,并确定其相应的安全稳定模式,从而筛选出本轮在线暂态安全稳定评估需详细计算的预想故障子集。通过对实际电网在线数据的仿真分析,验证了所述方法的有效性和实用性。

针对数据缺失的电力系统暂态稳定评估方法

为解决量测数据缺失时电力系统暂态稳定评估模型泛化能力不足的问题,基于多向循环神经网络和XGBoost算法,提出一种针对数据缺失的电力系统暂态稳定评估方法。首先使用多向循环神经网络修复缺失数据;然后采用完整的数据集对XGBoost模型进行训练;最后基于SHAP理论量化不同输入特征对模型输出结果的影响。此外,还提出了一种模型更新机制,在系统工况发生改变时对模型进行持续更新。在新英格兰10机39节点系统上仿真结果表明,所提方法相较于传统方法具有更好的数据修复能力,能显著提高暂态稳定评估性能。

暂态稳定在线预警故障集的自适应筛选

大电网暂态安全稳定在线预警的故障数目大、计算负担重,为减少每轮在线预警中需要进行时域仿真计算的故障集数目,并且不遗漏暂态安全稳定的关键故障,提出了暂态安全稳定在线预警预想故障集的一种自适应筛选方法。首先依据上一时间断面上各预想故障的稳定裕度和稳定模式,识别那些影响系统稳定性的关键电网元件;再根据当前这些元件运行状态的变化,确定筛选预想故障的新门槛值;最后将本轮预想故障的预估裕度与该门槛值比较,筛选出那些需要重新计算稳定裕度的故障。通过电网在线预警系统的实际工程运行,验证了该方法的有效性和工程实用性。

基于约束共识和差分进化的多直流馈入电网紧急控制协调优化

多直流馈入电网在发生直流闭锁故障后面临着系统失稳的风险,协调利用多种紧急控制资源能够有效地保证系统的稳定性和控制的经济性。考虑直流功率调制、抽蓄切泵、切负荷3种紧急控制措施,构建了协调优化模型。为满足快速获得可行控制方案的工程实际要求,提出一种基于约束共识和差分进化的优化模型。首先,针对紧急控制方案随机初始化很难保证其可行性的问题,利用约束共识方法构造可行性方向向量,沿约束违反的梯度方向引导方案快速转变为可行方案;然后,基于生成的可行控制方案设计利用可行域方向信息的差分进化优化策略,充分探索和开发可行域来提高方案的经济性;最后,以某省级电网为例,仿真验证了所提紧急控制协调优化方法的有效性。

基于双向广度优先法的输电断面搜索方法

为了快速、精准、完整地搜索出受潮流转移影响较大的支路组成的输电断面,采用了基于图论中改进的双向广度优先搜索算法。该方法首先以加权邻接矩阵表示电力网络,然后根据改进的双向广度优先法搜索得到开断节点间前K最短路径,通过计算路径中支路的开断分布因子选取初始输电断面,进一步计算初始输电断面的暂态稳定安全裕度筛选出关键输电断面,以此代替对全网的安全性分析,大大缩减了计算量,为后续过载控制策略争取了时间,对防止连锁过载跳闸意义重大。对IEEE39节点系统的案例仿真分析,验证了该算法的可行性和准确性。