基于RAMSES的特高压电网可靠性充裕度评估

以浙江电网2015年规划方案为例,分别进行了特高压接入前后的充裕度评估。介绍了可靠性评估软件RAMSES。运用该软件分析了3种典型1 000 kV变电站电气主接线的可靠性指标(年停电频率、停电时间、可用率等),发现双断路器接线方案可靠性最高。通过计算各主要负荷点的电力不足时间期望和频率发现电网的可靠性薄弱环节,增加该地区的机组事故备用容量。通过建设特高压电网,浙江省网电力不足概率由原来的0.000 2降低到了0.000 04,提高了可靠性水平。

城市核心电网规划的可靠性充裕度等值评估

对与城市核心电网相连的其他电网进行充裕度等值及可靠性评估,仿真算例证明该方法能有效提高城市核心电网的可靠性评估精度和速度,为城市核心电网的电力规划、设计和运行管理决策提供更为准确有效的理论支撑。

超大规模发输电系统可靠性充裕度评估及其应用

超大规模发输电系统充裕度评估的2个主要困难是潮流计算和切负荷计算。论文基于元件状态持续时间抽样的蒙特卡罗模拟法,采用嵌入BPA潮流软件进行交流潮流计算,解决了充裕度评估中潮流计算受系统规模限制和潮流计算模型适应能力较差的问题。提出了基于区域深度搜索的潮流灵敏度方法计算系统切负荷,解决了超大规模发输电系统充裕度评估中计算速度与计算规模的矛盾。南方电网2005年系统元件数达到1 437个,充裕度评估结果表明文中提出的算法和软件在超大规模系统中的应用是可行的和有效的。

广东2010年规划电网的可靠性评估

应用电力系统可靠性评估原理,对广东2010年规划电网丰大和枯大2种运行方式分别进行了基于直流潮流法和交流潮流法的可靠性评估,计算了系统和节点的可靠性指标。结果表明:广东规划电网由于电源功率相对充裕、网络较强健等因素,2种方式下系统可靠性水平均较好。由于负荷的变化和机组开机方式的不同等原因,该电网枯大比丰大运行方式具有更高的可靠性。2种方式下,广东电网大部分节点可靠性较好,但佛山、广州、深圳等地区的部分节点可靠性相对较差。

韶关电网可靠性评估及薄弱环节分析

针对韶关电网的现状和主要特点,对韶关电网可靠性充裕度评估的方法和建立的数学模型进行了研究。以2009年韶关电网110 kV及以上主网的3种典型运行方式为评估对象,利用蒙特卡洛算法对韶关电网进行充裕度评估,并对韶关电网的可靠性薄弱环节进行分析,最后提出了增强韶关电网可靠性的措施。

电网可靠性评估的随机网流模型

从理论上提出了电网可靠性评估的随机网流模型。采用随机网流可对电网结构进行系统的剖析,甄别引起连锁事故的元件,量化各元件在电网中的重要程度,并计算出满足给定负荷的概率。从实用观点看,为区域网之间的联络线评估以及互联系统可靠性的评估提供了有力的工具。最后用算例说明了模型的算法和应用,并讨论了该模型的缺点和今后研究的问题。

基于回路可靠性贡献指标的电网薄弱点分析

电网薄弱点分析通常采用灵敏度分析方法。提出了一种基于回路的大电网可靠性充裕度评估的薄弱点辨识新方法。该方法采用回路可靠性参数作为电网可靠性评估的输入参数,结合Birnbaum恒定方法确定回路中元件的重要度。为更好地区分系统中的薄弱点,在传统电网可靠性评估系统指标的基础上,推导出了回路贡献指标,从系统-回路-节点三个层面反映了电网的可靠性情况及薄弱环节。对某省实际电网的评估结果表明,该方法不用进行复杂的灵敏度计算且有效减少系统状态数量,克服了传统可靠性指标无法准确找到系统薄弱点的问题。

考虑新能源接入和供暖约束的地区电网可靠性评估与分析

对一个实际地区电网使用序贯蒙特卡洛法开展可靠性评估研究。该电网具有煤电装机容量大,风电、光伏等新能源装机容量不断增长,冬季需满足供热需求等特点。针对上述特点,通过对新能源以及供热约束的建模,在可靠性评估计及了风电、光伏等新能源随机波动性和冬季供暖需求的影响,同时考虑了优先接纳新能源这一原则的影响。采用时序蒙特卡洛模拟法进行可靠性评估,得到系统以及节点的一系列可靠性指标,同时利用可靠性评估的结果找到系统的薄弱环节,并提出改善运行情况的建议。

基于拓扑相似性分析的配电网网架可靠性评估

为了实现配电网供电可靠性的快速准确评估,引入拓扑结构相似性的概念,提出基于拓扑相似性分析的配电网网架可靠性评估方法。通过将奇异值序列作为相似度指标求解目标,研究了电网拓扑的相似性与配电网供电可靠性的数学定量关系。首先,给出了配电网拓扑的矩阵表示、相似度指标及其确定方法,并分析了矩阵的压缩和重构,确保邻接矩阵所保持的拓扑结构特性;然后,提出一种基于拓扑相似性的供电可靠性评估新算法,该算法基于拓扑结构数据库,通过均方根法对相似度进行判定,并对可靠性指标进行修正,同时给出供电可靠性快速评估计算流程;最后,利用IEEE33节点配电网拓扑结构进行算例分析,研究结果表明：所提方法相比同类其他几种算法,在保证较高计算精度的前提下,计算效率可提高超过7倍。论文研究对于提高配电网供电可靠性评估的研究具有一定的参考和指导意义。

计及光伏发电的配电网充裕度评估

提出一种计及光伏发电的配电网充裕度评估方法。该方法首先建立一个混合离散-连续模型，生成一系列运行状态模拟配电网的运行，并计算交流潮流来评估稳态性能。此外。还通过动态仿真评价频率、电压的稳定性分析光伏发电孤岛运行的可行性。对RBT—BUS2-F1测试系统和国内某配电网馈线进行仿真，结果表明所提方法具有很好的评估效果，合理并入光伏发电可以提高配电网性能指标，同时提高电能服务质量。

电力系统有功和无功功率充裕度评估

无功功率与系统电压稳定及电压崩溃现象密切相关,其对系统稳定运行具有重要意义。然而,在传统可靠性评估中,很少计及无功功率的影响。文中分别从有功和无功功率两个角度对电力系统可靠性进行研究。在评估中,考虑了有功和无功功率短缺以及由于系统故障引起的电压扰动问题,在事故后采用三级切负荷技术来确定有功和无功功率对电力系统可靠性的影响,并找出最经济的方法来缓解网络参数越限问题。

基于交叉熵的蒙特卡洛法在发电系统充裕度评估中的应用

针对传统蒙特卡洛法对稀有事件的敏感性等问题,提出了一种基于交叉熵的蒙特卡洛法,将其应用于发电系统充裕度评估中。基本思想是使用重要抽样密度函数,通过求解最优问题获得该函数的最优参数,从而提高传统蒙特卡洛法的抽样效率。最后使用可靠性测试系统IEEE-RTS以及修改后的测试系统对提出的方法进行验证,将仿真结果与使用传统蒙特卡洛法得到的结果进行比较,表明该方法在保证评估精度的基础上大大提高了计算速度。

分割多目标风险分析框架下不同风速模拟方法对电力系统可靠性评估的影响

比较不同风速模拟方法对可靠性评估的影响,为风速模拟方法的选择提供依据。首先,根据实测风速数据研究了风速的季节特性、日特性、自相关性等宏观特性,分析并比较了实测风速法、实测风速均值法、概率抽样法、多状态等效法和时间序列模拟法在模拟风速宏观特性上的差异。然后,针对无条件期望可靠性指标的不足,提出了充裕度评估中条件可靠性指标体系,并给出了分割多目标风险分析框架下基于蒙特卡洛方法的电力系统充裕度评估过程。最后,对加入风电的IEEE-RTS测试系统进行了可靠性评估。算例结果表明:时间序列模型计算出的无条件及条件可靠性指标与实测风速法相比差别较小;概率抽样法计算出的系统状态指标呈高频率、低持续时间的特点;风速均值法计算出的健康状态条件概率偏大,而临界状态和风险状态的条件概率偏小,且健康状态呈现明显的低频率、长持续时间的特点。

风/柴/储能系统发电容量充裕度评估

提出一种用于含风能和能量储存设备的小型孤立电力系统(SIPS)发电容量充裕度评估仿真方法。该仿真方法根据每小时计算的随机事件模拟发电系统的运行历史记录,考虑现场风资源的时序性、系统中发电机组的故障和修复特性。使用几个样例系统说明了该方法的应用,该系统的充裕度取决于许多因素,它们是能量储存容量、系统负荷需求、风能注入水平、发电机组强迫停运率(FOR)和其地理位置。能量储存设备对该系统可靠性能有积极的影响;SIPS随着系统负荷的增加,充裕度减少;风力发电机组FOR的变化对系统充裕度的影响不大;增加风能注入水平可以改善可靠性;位于高平均风速处的系统明显比低平均风速处的系统可靠性高。

一种考虑电压稳定的评估发输电组合系统可靠性的新方法

考虑电压稳定的因素,基于蒙特卡罗模拟法对发输电组合系统可靠性中的充裕度进行评估。对利用静态等值法进行电压稳定计算和基于热稳定计算得到的各输电线路传输功率的极限值进行比较,可以得到每条线路的传输功率的极限值,再对系统进行切负荷计算,最后进行系统的充裕度评估。采用本文的算法对RTS-24系统进行仿真,并与前人计算的结果相比较,结果表明这种方法提高了计算结果的精度。

输电网复杂结构安全性评估指标分析

近年来,利用复杂网络理论对电网结构安全性进行评估成为国内外研究的热点。针对目前输电网复杂网络模型过于简单的问题,紧密结合输电网自身电气特征建立了复杂输电网改进模型。从衡量电网整体输电性能角度,提出了电网输电效率和电网输电能力两个指标,结合输电路径充裕度指标对表征电网结构的上述全局性指标进行了分析和比较。从衡量电网节点连通性角度,提出了节点拓扑熵指标以评估电网中母线节点重要度的均衡程度。利用熵权法结合上述指标从多个角度综合评价电网结构的整体安全性。通过典型输电网结构和IEEE典型电网模型的仿真分析验证了所提评估指标和基于熵权法的综合评估方法的有效性。

基于马尔可夫过程船舶电力系统可靠性仿真分析

船舶可靠性至关重要,该文采用马尔可夫过程,从接近实际情况出发,建立有别于以往的船舶发电系统的容量模型;从概率论出发,利用MATLAB,选择合适的模拟方法,模拟出电力负荷概率分布曲线,快速地建立负荷模型。创新性地应用电力不足概率法(LOLP)于船舶电力系统中,结合容量模型与负荷模型,得出船舶发电系统可靠性指标,为船舶发电机组的容量、台数以及预防性维修提供参考,有助于完善能量管理系统(PMS)功能,提高电力系统安全与经济运行水平。

500kV变电站主接线可靠性研究

500kV变电站主接线设备故障可能造成多条线路失电,导致用户供电中断,甚至触发系统震荡,对电网安全稳定运行造成了严重威胁,可见500kV主接线的可靠性直接关系到电力系统供电质量。鉴于此,简述了3/2接线方式的特点以及主接线可靠性评估的意义,并给出了一组元件可靠性指标数据以及主接线可靠性指标数据,结果表明3/2接线方式具有较高的可靠性。

强外力骚扰下电力系统脆弱性评估与防护问题初探

电力系统原有的可靠性概念无法适应当前战争和恐怖主义引起的强外力骚扰下的电力系统规划和运行遇到的新问题。突破传统电力系统可靠性观念,提出了在强外力骚扰环境下评估电网安全度的脆弱度概念,描述了脆弱度的相关计算方法,对于各节点和支路可能遭受强外力骚扰的主观概率较难确定的问题提出了采用强外力骚扰概率分布计算机仿真来解决的基本思路,对于在国家安全进入紧急状态下以系统脆弱度最小为目标的最优潮流控制模型进行了概念性的阐述。最后对目前亟待开展的相关研究课题进行了展望。

暂态能量函数法用于可靠性安全性评估

针对可靠性安全性评估计算复杂和计算速度慢 ,提出了基于 Monte- Carlo模拟法和暂态能量函数法相结合的评估可靠性安全性评估的方法 ,定义了相应可靠性指标。充裕度评估和安全性评估是发输电合成系统可靠性分析的两个方面 ,充裕度是在静态条件下电力系统满足用户电力和电能量的能力 ,安全性是在动态条件下电力系统经受住突然扰动并不间断地向用户提供电力和电能量的能力。论文提出了将充裕度评估和安全性评估相结合进行可靠性分析的模型、算法和计算步骤 ,并编写了相应程序。算例表明 ,该模型和算法是可行的 。