一种新的基于关键元件的电网简化建模方法

针对风、光等可再生能源不断并入电网以及特高压直流输电工程不断建设,电网规模日益增大,因此识别电网中的关键元件并进行简化对于电网安全运行、监视具有重要意义,提出了一种基于关键元件的电网简化建模方法。首先,使用非序贯蒙特卡罗方法模拟电网的运行模式,在此基础上进行潮流计算和输电元件负载率计算,得到系统的关键元件集;然后,以电网关键元件集为端口对原系统做诺顿等效,得到以关键元件集为主的简化等效系统。通过使用该简化模型对未来时段内的电网进行监视,可以极大提高系统运行、监视的效率。通过对IEEE 14节点系统的仿真验证,表明了所提方法的有效性。

基于功率传输转移分布因子的简化电网潮流计算方法

为了减少大型电力系统的潮流计算时间,研究简化电网的潮流计算方法具有重要意义。现有方法将传统Ward等值技术用于电网简化后,简化电网却产生与原始电网不同的潮流结果。针对这种情况,提出了一种改进的简化电网的直流潮流计算方法。在已有研究的基础上,给出了基于功率转移分布因子的直流潮流算法以及使用Ward技术对电网的简化方法。结合上述两部分,给出了基于功率转移分布因子的简化电网潮流计算方法。通过仿真算例表明,所得的结果具有较高的精度,可用于简化大型电网的潮流计算、潮流预报等应用中。

清洁低碳能源电网共享用电终端设备电能计量研究

清洁低碳能源电网可以降低电能传输损耗,但其电能谐波的冲击负荷易导致电能计量误差,直接影响供用电双方结算的准确性。提出一种清洁低碳能源电网共享用电终端设备电能计量方法。根据畸变信号简化电网信号模型,计算电能计量节点的电压和电流;简化电网模型,获取电网信号功率;基于傅里叶变换,分解原始电能信号,通过逆变换获取全新的电能信号,实现用电终端设备电能的计量。实验结果表明,研究方法应用下,当电能出现谐波时,计量的电流波动幅值误差仍不超过0.1 A,且电能计量结果为正弦波,其计量结果较准确;该方法计量过程耗时平均为1.473 ms,运行效率较高。实验结果证明了该方法抗谐波性能较优,实用性较强。

一种简化电网节点电压的预测控制方法

随着经济的发展,需要不断的增加输电走廊,因此使电力系统的规模越来越庞大。由于传输功率的日益增大,使电力系统节点电压的安全稳定监视和控制的难度越来越大,对此,提出了一种新的简化电网方法,以及对简化电网节点电压进行监视和预测的简便方法。该方法是基于数据库中存储的系统历史运行数据,首先采用传统节点电压方程推导得到节点电压与功率之间的控制模型;然后,基于B系数法对电网中的支路损耗进行建模,从而可以进一步得到简化电网的节点电压方程;最后,对简化电网节点电压方程进行推导,从而可以获得简化电网节点电压的预测模型。通过IEEE10母线系统的仿真测试,表明了所提方法的有效性。

配电网重构的混合粒子群算法

通过将二进制粒子群算法和离散粒子群算法相结合,提出一种混合粒子群算法,求解配电网重构问题。在求解过程中,通过对配网支路进行分组,简化了网络,编码时每一支路组用1维表示,不仅显著降低了维数,缩短了编码长度,更有效降低了无效粒子的产生概率。在搜索过程中,根据该文总结的配电网重构的必要条件,有规律地将粒子进化,进一步提高了搜索效率。在优化过程中将每一次迭代由2步完成:第1步根据二进制粒子群算法中的sigmoid()函数值,利用轮盘赌的方法优化选择断开的支路组;第2步利用提出的离散粒子群算法优化选择在第1步中被选中断开的支路组的内部断开支路。最后对一个典型的69节点算例和一个实际算例进行仿真,结果显示,该方法不仅能快速收敛,而且稳定性好。

基于K-Means算法的配电网负荷和拓扑等效方法

配电网负荷和拓扑的复杂性严重影响了对系统潮流的计算和分析。为解决配电网负荷和拓扑等效简化问题,本文基于台区拓扑和台区监测数据,提出一种基于K⁃Means算法的配电网负荷和拓扑等效方法。首先,通过地理信息GIS系统中台区线路的拓扑结构,结合计量自动化系统中的负荷电压、容量数据,提出电压相似、距离相近等效原则并对台区内的用户进行划区、聚类;其次,根据等效负荷的容量分布与6种台区典型等效拓扑结构比对,进一步确定该台区的拓扑等效结构类型,完成配电网负荷和拓扑等效;最后,给出了云南省某一台区的应用实例,并验证了所提配电网负荷和拓扑等效方法的正确性。