N-1静态安全潮流约束下的输电断面有功潮流控制

运用支路开断分布系数和直流潮流分析了输电断面的N-1静态安全有功潮流约束。根据断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系,提出了衡量断面潮流控制合理性的原则。研究表明,断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系随系统的发电模式以及负荷模式的变化而改变,从而导致了通过控制断面潮流来满足电网的N-1静态安全约束必然趋于保守,而直接运用线路开断后的计算潮流值进行N-1静态安全潮流分析将会显著提高输电断面的功率输送能力。

基于N-1静态安全约束的输电断面有功潮流控制

输电断面的有功潮流控制是电网运行中的重要预防控制手段。基于直流潮流研究了输电断面的N-1静态安全潮流约束,分析表明断面潮流是节点注入功率的线性组合。运用支路开断分布系数分析了断面潮流与N-1状态下线路潮流的关系,指出其随着系统发电模式以及负荷模式的变化而改变,并提出了采用各种运行方式下断面潮流与N-1状态下线路潮流的比值变化范围来衡量断面潮流控制的合理性。算例针对实际电网运行中的输电断面有功潮流控制问题,结果表明,采用断面潮流控制必然趋于保守,在电网实时运行数据非常可靠的前提下,运行监视及控制直接采用线路开断后的计算潮流值将会显著提高受N-1静态安全约束的断面输送能力,对提高区域间的功率交换能力具有重要意义。

双端电磁环网的N-1静态安全分析

电磁环网问题在现代电网中得到了很大缓解,因此需被重新审视。基于双端电磁环网的网络方程,用补偿法求解变动网络,形成了N?1静态安全分析模型,给出了N?1静态安全的判断依据。研究表明,双端电磁环网的N?1静态安全与转移比、通道占用比和充裕度3个因素密切相关。由于现代电网在这3个因素上容易满足N?1静态安全判据,因此双端电磁环网不一定是薄弱的电网结构。

考虑N-1静态安全约束的220kV自愈式环网最大供电能力计算

终端变电站在城市110 k V电网中的广泛采用使得对220 k V城市电网的供电能力进行以典型网架结构为单位的解耦分析成为可能。针对220 k V城市电网中的典型网架结构—自愈式环网的供电能力问题,提出一种考虑电力系统N-1静态安全约束的非线性优化模型,并采用改进差分进化算法进行寻优;寻优过程中,使用内嵌的牛顿—拉夫逊法进行预想事故集的潮流校核。对某市220 k V自愈式环网进行算例分析的结果表明,所提模型和算法能够准确地求解其在给定条件下的最大供电能力,同时能指出受限的约束条件,具有较强的有效性和实用性。

银川电网潮流计算及N-1静态安全分析

在宁夏中调提供的2008年度4种典型运行方式的系统参数基础上嵌入银川地区电网数据。结合银川电网负荷变化情况选择四种典型方式,进行电网潮流、受电能力、容载比及N-1静态安全分析。

高维模型表达技术在N-1有功响应静态安全域中的应用

高维模型表达(HDMR)技术在描述系统输出量与多输入量之间关系方面具有独特性能,而电网潮流状态量与网络多个节点注入量间正好符合相关属性。基于此,将HDMR技术应用于N-1有功响应静态安全域问题:通过典型样本辨识关键支路潮流与电源和负荷功率间的HDMR关系,并在其他支路发生断线时,结合灵敏度和补偿法对已辨识HDMR关系进行修正,以避免针对新的拓扑耗费大量时间进行模型重建;针对直流潮流应用于静态安全域分析精度不高的问题,用支路潮流HDMR关系替代常规潮流方程,以提高分析效率和精度。在已知部分发电机有功功率变化范围的情况下,提出一种计算其他关注节点子集功率变化安全域的方法,可重点监视其功率变化后系统是否仍处于安全状态。算例表明,HDMR模型可以拟合潮流关系,并能够应用于静态安全域问题。

考虑N-1安全约束的220kV片区电网最大供电能力计算

电网最大供电能力(TSC)的准确计算可有效引导电网的规划和运行。在考虑N-1静态安全约束的交流潮流非线性模型的基础上提出了一种完整电网模型与220kV片区电网模型交替迭代的方法来求解220kV片区电网的TSC,该方法在缩减计算规模、加快计算速度的同时,能有效地提高计算精度。实际电网中对负荷分配均衡性有一定的要求,因此,提出了考虑负荷均衡平衡的TSC计算模型。最后,以广州某220kV片区电网为算例分别对所提出的模型和不考虑负荷均衡平衡的模型进行了TSC计算,并对其结果进行了对比分析,验证了所述方法和模型的可行性与有效性。

基于Power World Simulator的地区电网静态安全稳定性分析

电力系统具有良好的稳定性是保证电网正常运行的关键,充分应用Power World Simulator电力系统仿真软件对我国西北某地区实际电网进行安全稳定性分析。根据给定的实际电网运行数据搭建电网模型并进行潮流计算,将潮流计算结果与静态安全理论相结合,对该地区电网模型进行N-1静态安全性分析。针对线路负载率过高以及节点母线电压越限的情况,提出解决措施以达到提高电网运行稳定性的目的。

MLRM法预估含风电场系统静态电压稳定裕度

对含风电场的复杂电网,计及负荷及风电场出力的随机性,快速预测电网稳定性有利于电力系统安全运行,并为电网调度提供参考。多元线性回归法(MLRM)可在离线计算的基础上,利用离线计算结果快速、在线预估电网的静态电压稳定性。具体过程是:基于连续潮流,采用蒙特卡罗仿真法离线计算系统静态电压稳定裕度(SVSM)真值,作为SVSM预估样本空间;采用MLRM建模,将影响系统电压的发电机节点无功备用作为解释变量,蒙特卡罗法所得SVSM为被解释变量,建立多元线性回归方程,求得回归系数;在线预估系统SVSM。对接入风场的改进IEEE-14及IEEE-118算例进行仿真计算,结果说明了MLRM方法用于在线预估电网静态电压稳定的有效性。

基于趋势分析的电力系统态势感知方法

电力系统态势感知是系统安全防御的重要环节。针对目前电力系统态势感知方法无法定量描述当前系统安全距离以及未来系统演化趋势速度的问题,提出基于趋势分析的电力系统态势感知方法。基于趋势分析,提出新型态势感知框架;在信息获取的基础上,引入N-1静态安全距离模型评估系统当前状态和未来状态的安全等级;通过将安全距离模型与定性趋势分析相结合,自动捕捉未来变化状态下运行点的移动方向和趋势变化率,从而对系统安全进行态势感知。经过IEEE 118母线系统和实际电力系统的应用结果表明,文章所提方法可以有效地帮助系统运行人员监测、预测和预防潜在问题。

校正型安全约束经济调度模型研究

安全约束经济调度广泛应用于电力系统运行和规划,为了降低电网的购电成本,提高计算结果的精确度,提出了考虑负荷转供的校正型安全约束经济调度模型,建立交流潮流模型精确计及有功及无功约束,应用N-1故障后的校正措施,减少约束条件对运行点的限制,节约成本。基于交流最优潮流模型建立考虑N—1静态安全约束的校正型经济调度模型,校正型控制措施包括发电再调度和负荷转供,对配电网的负荷转供过程进行简化和建模,并计及负荷转供给用户带来的经济损失。使用Benders分解法求解原问题,将原问题解耦为正常状态主问题和N-1线路故障子问题,以提高求解速度。最后,在标准算例中验证对所提模型有效性,相比预防型控制模型,电网的运行成本降低了1%。

220 kV电网供电能力计算的改进Benders分解法

Benders解耦技术在求解含N-1静态安全约束的最大供电能力(total supplying capability,TSC)问题上具有乐观的应用前景,但不同的求解策略存在效率和性能上的显著差异。为更高效地求解TSC问题,该文提出一种改进的伪串行策略。首先,在处理子问题时加入核心事故筛选环节,减少冗余计算量;其次,采用"逐个添加,均值反馈"策略,避免子问题对主问题的过度修正。算例分析表明,相比于现有文献中的方法,文中方法得到了更优的解,同时加快了收敛速度。文中方法可为电网的优化规划及运行提供量化辅助手段,为实现供电能力的在线计算、实时掌握电网运行的安全裕度探索实用的解决途径。

基于改进粒子群优化算法的输电系统多阶段协调规划

提出了一种输电系统多阶段协调规划模型,模型中计入了以N-1静态安全条件表示的可靠性约束,并对采用粒子群优化算法PSO(Partic le Swarm Optim ization)来求解该模型进行了研究,引入新的变异策略对基本PSO算法进行了改进,改进后的算法可以处理多维的离散变量,有可能使粒子摆脱局部最优,提高搜索效率。仿真算例表明该方法用于输电系统的多阶段协调规划是可行的。