特高压直流接地极选址及受端电网结构偏磁电流抑制策略研究

常规的特高压直流接地极选址及受端电网结构偏磁电流抑制方法主要使用CDEGS软件确定电流抑制修正关系,易受接地极电位差变化影响,导致不同测点的偏磁电流过高,因此需设计一种特高压直流接地极选址及受端电网结构偏磁电流抑制策略。根据地质构造及断裂关系生成特高压直流接地极选址流程,设计受端电网结构偏磁电流抑制算法,从而完成特高压直流接地极选址及受端电网结构偏磁电流抑制。实验结果显示设计的直流接地极选址及电网结构偏磁电流抑制策略的各个测点的偏磁电流较小,表明该策略抑制效果较好、可靠性高,有一定的应用价值。

基于目标级联分析法的输电网结构优化

为了充分利用可再生能源,增强电力系统各区域间的互联协调能力,提出了一种基于目标级联分析(ATC)法的输电网结构优化模型。首先,利用母线撕裂法将电力系统解耦为多区域互联系统;其次,建立含可再生能源发电的输电网结构优化模型,在此基础上,进行多区域互联电力系统的统一分析和决策;再次,采用ATC法将模型分解为主问题和子问题进行并行计算,实现源网荷协同的输电网结构优化。最后,通过对IEEE 14节点及IEEE 118节点系统的测试分析,验证了所提模型可有效协调互联电网的运行,提高电力系统运行的经济性。

电网结构对短路电流水平及受电能力的影响分析

针对220kV分区电网的两种典型结构模式,利用基本电路理论建立短路电流模型,在此基础上论述电网结构对短路电流水平及受电能力的影响。以2008年济南电网的短路电流计算分析为例,说明了该模型的适用性,计算结果表明改善电网结构可有效控制系统短路电流水平,提高分区电网受电能力。

换流变压器编组和受端电网结构对其直流偏磁的影响研究

溪洛渡—浙西±800kV直流输电试运行期间,金华换流站的换流变压器发现了严重的直流偏磁问题。针对溪洛渡—浙西UHVDC的受端电网结构和金华换流站4组换流变,建立了考虑换流变编组和受端电网结构等影响因素的直流偏磁电流计算模型,运用比较分析法和节点电压法计算了换流变的直流偏磁电流,研究了换流变编组和受端电网结构对换流变直流偏磁的影响。研究的结果表明:当1/2单极大地满负荷运行时换流变的直流偏磁最严重,换流站500kV母线馈线长度、回路数及所连变电站距接地极的距离是影响换流变直流偏磁严重程度的主要因素,建议在UHVDC的受端电网构成和结构的规划与设计中考虑减小流入换流变直流电流的措施。

描述交直流并列系统电网结构品质的3种宏观指标

合理的电网结构是保证电力系统安全稳定运行的最重要的物质基础,但是目前还没有具体的指标可以对电网结构的品质进行定量评估。归纳和提出了3种描述交直流并列系统电网结构品质的宏观指标,分别为通道强度指标、电压强度指标和频率强度指标。通道强度指标包括交直流通道强度比指标和交流通道抗冲击强度指标,分别用于描述交直流通道的强直弱交程度和交流通道抵御直流通道潮流转移冲击的能力;采用多馈入有效短路比作为电压强度指标,用于评估电网对直流换流站的电压支撑能力;采用频率偏差因子作为频率强度指标以衡量电网的频率支撑能力。综合3种指标可以描述交直流并列系统电网结构的某些重要品质,从而实现对交直流并列系统的电网结构品质的定量评估。

电网结构知识表示方法研究与管理系统开发

根据电力系统层次结构的特点，提出网络层拓扑、厂站层拓扑和设备属性知识的框架表示方法。对厂站层拓扑知识给出一种通用的框架表示方法和一种以母线为核心的框架表示方法。通过在故障诊断和恢复专家系统中的应用，表明所提出的知识表示方法是可行的。同时为方便知识库的管理，开发了相应的管理系统。

基于输电网结构优化的电网安全均匀调度

提高电网运行均匀度有助于提高系统的运行安全性。输电网结构优化作为一种调度运行领域的新技术手段,通过在电网运行过程中动态选择最优网络拓扑结构,可以改善电网各元件潮流分布的均匀度。在传统安全均匀调度模型的基础上,考虑输电线路运行状态的灵活调节,提出基于输电网结构优化的电网安全均匀调度模型。为保证最优拓扑的鲁棒性,在优化模型中计及了线路N-1安全约束,使所得的线路开断策略不会降低系统的N-1安全性。针对该大规模混合整数非线性规划问题,基于校验添加思想形成高效求解算法以提高优化模型的计算效率。IEEE 30节点系统和IEEE 118节点系统算例的仿真结果表明,文中提出的优化调度方法能够有效地提高电网运行均匀度,相比于传统调度方法能够在充分挖掘现有电网输电能力的同时实现电网潮流的智能化灵活控制。

基于关系数据库的电网结构知识表示

电网结构知识是应用于电力系统的专家系统工作的基础 ,知识表示方法的优劣直接影响专家系统的工作效率及系统的通用性。分析了应用于电力系统的专家系统中知识表示存在的问题 ,提出了用关系数据库表示电网结构知识和设备属性知识 ,并对关系表格实施强制参照完整性的观点 ,使用户对数据库的操作遵循一定的规则 ,避免因无意操作引起数据不一致的错误 ,并减少数据库冗余、提高搜索效率。最后结合实例给出了具体的实施办法 。

基于短路电流约束显式线性建模的输电网结构优化

随着电网规模的不断扩大,近年来电力系统的短路电流超标问题日趋严重。相较于其他限制短路电流的方法,网络结构优化更加灵活、经济。基于节点自阻抗的物理意义,提出通过构造与原电网相似拓扑、不同参数的"伴随网络",用以表征线路开断与短路电流约束之间显式线性关系的思路。进一步地,提出相应的短路电流约束的显式线性建模方法,并建立兼顾电网N-1安全性和短路电流越限消除的网络结构优化混合整数线性规划模型。针对大规模系统模型求解困难的问题,研究了多种约束集削减策略及方法,可有效降低决策空间规模,提高模型的计算效率。最后以修改的IEEE 30节点系统和IEEE 118节点系统为算例,验证了所建模型及求解方法的有效性。

电网结构对直流换流站无功补偿分组容量影响分析

大容量、远距离输电已经成为我国电网发展的趋势,而直流输电技术在大容量、远距离输电中占有极其重要的地位。针对青海—西藏±400kV直流联网工程中的青海侧格尔木换流站的无功补偿容量的分组,分析了电网结构对无功补偿容量分组的影响。

基于DDQN的风电替代传统电源的输电网结构优化研究

推动可再生能源替代化石能源是实现碳达峰、碳中和目标的有力举措。为了降低大规模风电替代传统能源接入电网的波动性影响,需合理优化接入点周边输电网结构以保证系统在不确定场景下的稳定性。文章应用人工智能技术,提出了一种考虑风电替代可靠性与经济性的深度强化学习输电网结构优化方法。首先,考虑大容量风电场出力波动性提出了风电场接入K阶电气介数熵均衡度用以评估风电场邻近区域潮流均衡度。其次,以马尔科夫决策视角构建了一种可交互式求解的输电网结构优化强化学习模型。最后,通过在改进的IEEE RTS 24系统中模拟大容量风电替代场景,应用智能多代理(double deep Q network,DDQN)深度强化学习算法求解输电网结构优化方案,验证了该方法的优越性与有效性。

面向电压暂降的电网结构评估

为了从缓解电压暂降的角度对电网结构提出评估指标并指导运行、规划和改造,针对母线发生4种故障引起的电压暂降分别建立各故障类型的凹陷域矩阵,提出了基于电压暂降的各故障类型的电网结构评估指标及综合考虑4种故障的电网结构平均评估指标。所提出的评估指标可作为评判电网结构优劣的指标之一。在IEEE30节点系统基础上,通过开关变换和电源接入点位置的变化构造了不同的电网结构,并利用所提的评估方法对其进行了分析与评估。验证了提出的评估指标是可行的,能有效地指导电网结构的优化、电网的安全运行、规划和改造。

云南“十二五”500kV规划电网结构和特征分析

根据云南电网"十二五"规划,其500kV电网将在"十一五"的基础上有更大的发展,形成"两纵两横一中心"和4个片区电网格局。文章对该格局的成因、各片区电网的特点、发展的适应性以及应引起注意的有关问题进行了深入分析,为确保云南电网"十二五"规划的落实提供有益参考。

基于分形维数的500kV/220kV电网结构量化方法

现有的500 k V/220 k V分区规划大多通过开断个别线路进行分区,未对整体性网架结构进行量化研究。基于此背景,提出了一种通过求取地理接线图的分形维数预测区域短路电流的方法。首先,结合电网的地理接线图,利用MATLAB编写的盒维数计算程序对实际电网结构进行了分形维数的量化研究;其次,通过对电网结构分形维数与短路电流基本模型的研究,建立了电网结构分形维数与短路电流的数学关系,达到了预测短路电流的目的。算例结果验证了该思路的可行性。

支路约束优化下的电网结构脆弱性研究

根据发电机出力变化与系统能量裕度变化的关系及其与支路潮流变化之间的关系,在求取发电机出力变化对支路电流变化的影响因子基础上,采用非线性优化的思路,通过预测-校正内点法对系统所有发电机出力变化量进行组合优化,计算了对应不同系统状态的支路电流变化量约束上下限,并根据约束上下限构建了支路脆弱性评估指标。最后在IEEE-30母线系统中比较了本文所提方法与传统最优潮流法两种优化手段下的脆弱性评估,结果证明,根据系统运行条件变化来实时更新支路电流变化量约束上下限是本研究的一大优点;另外,由于多台发电机出力变化的综合效应可能引起支路的脆弱性并不按照通常趋势变化,鉴于此,这里在使用能量裕度获取支路约束时,允许支路潮流变化由不特定的发电机引起,有助于进一步探索电网的支路脆弱性。

关于改善华东电网结构、降低短路容量方案的探讨

随着华东电网规模的扩大,华东电网面临网络输电瓶颈及短路容量越限两大难题。文章结合皖电东送,分析华东各省电网间的关系,建议重新构筑华东电网的主输电通道,形成一个功能完善的新华东电网。

适应我国大规模风电接入的合理电网结构构建原则的思考

为适应我国风电的快速、大规模发展,从风电合理消纳、提高电网安全性角度,开展大规模风电接入电网的合理电网结构原则研究。首次提出综合考虑风电并网的各项影响因素,将风电基地进行分类;并在此基础上,提出适应各类风电基地接入的合理输电方案及送、受端电网结构构建原则;并以我国规划开发的多个千万千瓦级大型风电基地为实例进行分析。

电网结构规划原则的研究

概述电网结构规划的重要性，提出电网结构规划的任务和要求，重点研究了我国电网结构规划的技术原则。

正确规划电网结构 重视电网稳定性

根据中国电网规划和运行的经验 ,分析了易引起稳定事故的电网结构 ,提出了电网规划中应注意的基本要点 。