基于TOPSIS的电网融冰决策技术IDSS研究

针对电网冰雪凝冻灾害防护常态化的趋势,为提升防灾技术和装置的经济性,从电网融冰技术组合运用TOPSIS理论构建决策模型,并运用IDSS理论,提出基于TOP-SIS算法的电网融冰IDSS系统模型.运用本文提出的模型和设计的系统模型,根据TOP-SIS的计算结果来对确定一次覆冰过程中应首先进行融冰操作的地区.最后通过实证分析,验证了决策支持系统模型的有效性,实现对融冰决策的优化.

基于零序无功电流柔性调控的配电网覆冰线路不停电在线融冰方法

提出采用两台级联H桥变流器(cascadedH-bridge converter,CHBC)柔性调控配电网零序无功电流,实现覆冰线路不停电在线融冰。两台CHBC分别串接在覆冰线路首端和末端的接地变压器。通过末端CHBC在绝缘允许范围内调控配电网零序电压,产生的零序对地电容电流作为融冰电流流过三相覆冰导线,实现较单相接地短路电流融冰更佳的效果。通过首端CHBC调控配电网对地电容电流,实现融冰电流大小的任意调节。所提方法无需做单相接地短路,能够精准调控融冰电流,实现三相线路同时融冰。CHBC与配电网仅存在无功交互,节省了直流稳压电源容量,且功率交互之和为零,不影响配电网正常供电电压,全网负荷无需停电。仿真和实验结果验证了所提方法及控制方案的可行性和有效性。

计及线损的配电网线路交流融冰优化方法研究

当前配电网线路交流融冰过程中,大多只考虑成本进行融冰优化,忽略了部分属性因子,使得优化后线路最大覆冰厚度依旧较大。因此,提出计及线损的配电网线路交流融冰优化方法研究。由于线路损耗发热量会抑制覆冰增长,建立计及线损的覆冰增长模型,描述配电网线路覆冰变化情况。以最小交流融冰运行成本、最小覆冰厚度为目标,定义线路交流融冰优化目标函数,并提出电流约束、电压约束、融冰启动约束、覆冰厚度约束和融冰紧急性约束。运用禁忌搜索算法对目标函数进行不断求解,通过全局逐步寻优生成交流融冰优化决策。算法例分析结果表明:所提方法得出的优化决策实施后,配电网线路覆冰最大厚度仅为15.67mm,满足了输电网络安全运行要求。

新型交直流融冰装置在湖南电网的应用

针对传统交流融冰技术存在负荷转移困难、倒闸操作多、融冰所需容量大等不足,研制出了可调电容串联补偿交流融冰装置、移动式直流融冰装置和固定式直流融冰装置,并完成了现场试验。移动式和固定式直流融冰装置,可满足湖南电网97%的220kV输电线路融冰需求。三套装置的成功研制,为电网防冰减灾提供了新的技术手段。

计及电网停电风险的输电线路动态融冰决策方法

电网发生大面积冰灾情况时,多条输电线路存在覆冰故障隐患,电网稳定运行受到严重威胁,需要提前制定输电线路融冰方案,合理安排融冰顺序。针对此问题,分析输电线路覆冰继续运行给电网带来的停电风险,将与待融冰输电线路相关联的变电站的电气主接线展开,将传统削负荷模型改进后应用于输电网与变电站主接线的组合网络,建立断路器可靠性模型,计算靠后融冰线路因继续运行的电网停电风险;利用计及风速及降雨影响的输电线路覆冰增长预测模型,计算输电线路的覆冰率,根据覆冰率门槛值确定待融冰线路集,基于覆冰严重度模型构建系统全局的覆冰指数指标;综合考虑电网停电风险及系统全局覆冰指数建立输电线路融冰紧迫度指标,动态更新待融冰线路并决策融冰顺序。最后,以IEEE RBTS系统进行算例分析,验证了所提方法的可行性与合理性。

直流融冰装置在南方电网的应用分析

基于2011年1月南方电网的抗冰实践,分析直流融冰装置的实际应用情况,包括南方电网直流融冰装置的配置、融冰效率和应用效果。结论为:直流融冰装置在这次抗冰实践中为实现220 kV及以上线路不倒塔、县级以上城市不停电发挥了重要的作用,但要在严重冰灾下综合发挥融冰装置作用,南方电网融冰体系尚待进一步完善。建议优化融冰方案,完善融冰过程控制,最大限度发挥现有直流融冰装置的作用;同时,适当增加融冰装置冗余配置,通过提高保线能力和融冰效率以增强保网能力,并进一步开展研究以解决地线的覆冰问题。

考虑潮流越限风险的柔性交流配电网融冰优化策略

针对当前配电线路覆冰情况多发、过负荷融冰易出现潮流越限的问题,文中充分考虑智能软开关(SOP)的灵活调节能力和移动融冰装置(MDID)的机动性,提出一种配电网多时段融冰策略优化方法。首先,基于热平衡方程和气象数据刻画融冰过程中的覆冰厚度变化规律。其次,考虑交通网对MDID移动时长影响,以线路断线和潮流越限风险最小为目标,建立了基于SOP过负荷融冰和MDID路径调度协调配合的配电网双层优化模型,采用精英保留的遗传算法对模型进行求解。最后,采用手拉手IEEE 33节点配电网和114节点配电网进行算例分析。仿真结果验证了所提方法的有效性。

直流融冰型SVC在贵州电网的应用研究

介绍贵州电网220 kV毕节变电站站内安装的直流融冰型静态无功补偿器(static var compensator,SVC)装置。根据装置投运后无功功率补偿、直流融冰功能的具体实验研究,分析装置投运后所带来的经济效益,论证融冰型SVC装置可有效保障电网系统地安全稳定运行,对绿色电网的建设起到重要作用。

考虑电网安全风险的融冰序列决策

基于可靠度理论和风险理论,综合考虑冰风荷载影响,提出冰灾天气下的覆冰线路故障概率模型,并与衡量事故后果的综合严重度指标相结合,构建覆冰风险指标反映覆冰线路故障对系统运行安全水平的影响;根据气象监测信息提出线路覆冰增长预测模型,构建系统覆冰度指标衡量电网全局覆冰水平;兼顾电网安全运行水平和系统覆冰发展趋势,综合覆冰风险指标和系统覆冰度指标构建融冰决策指标,提出融冰序列决策方案的制定方法。IEEE 30节点系统仿真结果验证了所提方法的合理性与可行性。

基于粗糙集和主成分分析法的电网融冰决策方法

基于粗糙集和主成分分析法建立冰灾数据规则和冰灾应急处理融冰效率函数,提出一种电网冰灾融冰决策新方法.以湖南电网为例,分别运用MATLAB和SPSS软件进行粗糙集和主成分分析法的计算,划分湖南地区覆冰严重程度顺序并建立了融冰效率函数,得到湖南电网效率最高融冰手段,实现输电线路融冰的优化决策.

基于便携式直流融冰装置的配电网防冰灾研究

配电网线路支线多、分布广,目前以人工除冰为主,除冰效率低,发生大面积冰灾时仍然难以应对。文章首先基于便携式直流融冰装置原理及应用,介绍了一种有效的配电网冰灾防治方法,装置体积小、重量轻,可实现4人抬动,融冰灵活方便;其次仿真计算了不同线型导线融冰时的融冰电流和融冰距离,装置每次可对1~2个档距的配电网线路进行融冰;最后根据配电网线路特点研制了快速接线线夹,节省了配电网线路融冰接线时间。便携式直流融冰装置能够对交通不便或环境条件恶劣的配电网线路开展融冰,显著提高了配电网线路抵抗大面积冰灾的能力。

湖南电网防冻融冰体系改革之探讨

湖南电网由于其所处特殊的地理位置和气候特征 ,输电线路的覆冰、融冰工作几乎每年都必不可少。通过对有关气象资料和湖南电网防冻融冰历史资料的研究分析 ,对湖南电网现存的防冻融冰体系的改革做了一些探索。

可调电容串联补偿式交流融冰装置在湖南电网的应用

传统的交流融冰技术需多条线路串接,融冰时存在负荷转移困难、倒闸操作复杂等不足。文中提出了串联补偿式交流融冰技术,研制了可调电容串联补偿式交流融冰装置。装置在浏阳集里220 kV变电站完成试验,试验电流810 A,15 min后,导线温度由17℃上升至35℃。装置的成功研制为应对大规模冰雪灾害提供了一种有效的手段。

桂林电网线路融冰方案研究

针对桂林电网实际情况,对各种融冰技术进行了研究和可行性分析,给出了融冰方案制定的思路和流程,研究了融冰方案中考虑的各种因素,并提出建议,为其他地区级电网制定融冰方案提供借鉴。

直流融冰技术在桂林电网的应用研究

针对广西桂林电网实际情况,对桂林电网直流融冰技术进行了研究,提出了适用于桂林电网的交流输电线路的直流融冰技术方案。

变压器串联的配电网线路交流融冰方法研究与应用

冬季配电网线路覆冰时,可以采用交流融冰的方法对线路全线进行融冰作业。传统交流融冰采用变电站内10 k V母线作为融冰电源,常出现由于线路阻抗不匹配,导致融冰电流小于最小融冰电流或大于线路最大融冰电流,从而无法进行交流融冰的情况。提出了一种基于变压器串联的配电网线路交流融冰方法,作为传统交流融冰方法的有效补充,提升了配电网线路交流融冰适用率。技术人员应用该方法成功对10 k V桃铁线进行现场融冰,取得了较好的工程应用效果,可为类似的配电网线路交流融冰提供参考。

湖南电网直流融冰装置运行与维护

2008年以来,直流融冰装置得到广泛应用。其特殊性和不常用性,决定了直流融冰装置运行维护工作的重要性。文中介绍直流融冰装置的基本原理及结构组成,阐述固定式直流融冰装置运行的简要步骤,提出直流融冰装置运行维护工作的内容及要求。

LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构及控制方法研究

直流融冰装置是电网应对冰雪灾害的重要设备,传统晶闸管器件的直流融冰技术存在无功消耗高、谐波含量大等问题,而基于全控器件的融冰技术存在装置容量和经济性不足问题。为发挥2种融冰装置自身优势,设计了一种由电网换相换流器(line commuted converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)共同组成的混合型直流融冰装置,其中MMC换流器采用全桥子模块和半桥子模块混合结构。依据不同线路长度和覆冰工况需求,设计了直流融冰装置工作模式的切换方案与协调控制策略;同时,设计了提高装置利用率的复用功能模式。通过MATLAB/Simulink仿真平台构建了LCC-MMC混合型直流融冰装置模型,对不用工况进行直流侧融冰能力及交流侧电流特性的仿真,结果表明,装置具有无功补偿、谐波抑制、融冰电流高等优点。

冰蓄冷空调技术在电网调峰中的应用

蓄冷空调系统利用蓄冷系统储存冷量,在用电和用冷高峰期供冷,可以服务于电网调峰,也具有在峰谷电价政策下降低用能成本的潜力。该文首先介绍现有的蓄冷空调系统的技术原理与技术特点;随后针对冰蓄冷空调系统的典型技术类型的运行原理和优缺点展开深入分析。最后,从系统运行策略层面对比全量蓄冷模式和分量蓄冷模式的适用性和制定策略的综合考虑因素,通过与常规空调系统的运行策略进行对比,突显冰蓄冷空调技术的发展优势。

广西电网首次使用车载移动融冰

1月6日，在距离桂林资源县城15公里外的金紫山上，海拔1700多米的110千伏金旺线路15号塔处，气温已低至零下7度。15时30分，经过1个半小时的融冰操作，广西电网公司成功为桂林网区110干伏金旺线脱下厚达14毫米的“冰袄”。