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。

计及FACTS元件的发输电系统可靠性评估模型

灵活交流输电(FACTS)技术的利用能够对电力系统可靠性产生重要影响.晶闸管控制的移相器(TCPST)和串联补偿器(TCSC)作为串联FACTS设备能够改变电力潮流的自然分布和有效缓解输电阻塞,静止无功补偿器(SVC)作为并联FACTS设备能提供无功支持和维持系统电压稳定,将它们对电力系统可靠性的影响进行了定量评估.研究了TCPST、TCSC的潮流计算模型以及计及TCPST、TC-SC和SVC的最优负荷削减模型,从而将FACTS设备有效纳入可靠性评估模型中.提出的方法在RBTS可靠性测试系统上进行了验证,计算结果表明FACTS设备能对系统可靠性产生重大改善作用.

含具有风速相关性风电场的发输电系统可靠性评估

提出了一种改进相关矩阵蒙特卡罗模拟法与拉丁超立方采样法相结合的多维相关风速抽样方法,并把该方法应用于含多个风电场的发输电系统可靠性评估。通过实际风速数据对模型的验证表明:提出的风速相关模型能够充分保持实际风速数据的概率分布,基本统计量和相关特性。将该模型和方法应用到MRTS可靠性测试系统中,证明了该方法适用于含具有风速相关性的风电场的发输电系统可靠性评估。并通过算例,对风速相关性程度、风电场接入位置和风能渗透水平三个因素对含风电场的发输电系统可靠性的影响进行了分析。

发输电组合系统的模糊可靠性评估

本文以发输电组合系统为研究对象，首次提出了对电力系统模糊可靠性评估的新方法．应用所提方法，可同时分析随机和模糊两种不确定性事件对电力系统的影响，弥补了常规可靠性评估技术只能单一计及随机事件影响的不足．文中通过算例验证了所提方法的可行性．

基于TPLAN的中国南方电网可靠性与经济性评估

南方电网是我国目前唯一投入运行的超高压、远距离、交直流并列输电的大型区域电网,其可靠性与经济性分析具有重要意义。首先探讨了交直流并联系统可靠性评估的特殊性及研究进展,并对发输电系统可靠性评估软件TPLAN的特点、方法和功能进行了简要介绍。利用该软件对南方电网进行了可靠性与经济性评估。通过计算系统整体可靠性指标,得出南方电网停电影响的严重级别为2级。通过计算各省区及主要负荷点的可靠性指标,得出广东省电网的可靠性水平最低,是整个南方电网的薄弱环节。引入用户停电损失函数的概念,对南方电网进行了经济性评估,计算出全网及各省的经济性指标。此外,还研究了系统可靠性评估结果对元件可靠性参数的灵敏度问题。上述分析所得结论对于今后南方电网及全国电网的规划、运行都有较高的工程意义和参考价值。

计及数据不确定性的发输电组合系统可靠性评估方法

提出了一种新型的发输电组合系统可靠性评估方法，该方法首先采用模糊数表达不确定数据，然后根据模糊数运算法则，计算出用模糊数表达的各种系统可靠性指标。

大型发输电组合系统可靠性评估方法

为解决大型发输电组合系统可靠性评估中计算费用过高的问题,提出了利用改进的重要抽样法模拟系统运行状态以减小抽样方差,结合线性规划松弛技术和两阶段修正单纯形法进行系统分析计算以降低线性规划的阶数的算法,并实现了相应的的评估软件。用该软件依据计算指标可评估IEEE-RTS系统与节点的可靠性水平,并为寻找制约系统可靠性水平的主要因素提供理论依据,且在相同精度要求下,计算时间与传统算法机相比明显下降。对大型发输电组合系统可靠性水平的仿真分析表明,该算法可做出准确、快速地评估。

发输电组合系统可靠性评估的Monte-Carlo仿真及并行处理

并行处理为大规模电力系统问题的分析和计算提供了新的机会和挑战,为大大缩短电力系统可靠 性评估的计算时间,实现在线应用提供了强有力的支持。本文介绍了发输电组合系统可靠性评估的基本概 念,并详细分析了各种Monte-Carlo仿真的基本原理,提出了一种基于粗颗粒异步算法的并行处理的网络拓 扑结构,并分析了其基本原理,最后介绍了实现主从处理器以TCP/IP方式通信的方法。

应用模拟法进行发输电组合系统可靠性评估的研究

电力系统可靠性评估的方法可分为两大类:解析法和模拟法。通过对发、输电组合系统可靠性的研究,建立了其评估模型,包括系统停运模型、负荷模型、运行调整策略模型、可靠性指标计算模型。并应用离散事件系统模拟法评估发输电组合系统的可靠性,给出了发输电组合系统可靠性评估模型流程图。

改进的发输电系统可靠性评估方法

针对组合系统可靠性评估中计算费用过高的问题,提出利用改进的重要抽样法模拟系统运行状态以减小方差,采用两阶段修正单纯形法进行系统分析计算以降低线性规划的阶数。基于该算法实现的评估软件对含有24个节点和38条线路(含变压器)的IEEE-RTS系统进行了可靠性分析,计算时间只占传统算法的37%左右,达到了实用化水平,依据计算指标可对系统与节点可靠性水平做出评估,并为寻找制约系统可靠性水平的主要因素提供理论依据。

柔性交流输电系统交直流潮流可靠性评估模型

根据串联补偿器(TCSC)、晶闸管控制移相器(TCPST)和统一潮流控制器(UPFC)的工作原理,从交流和直流潮流的视角建立了潮流计算和最优负荷削减模型,采用状态枚举法在RBTS可靠性测试系统中进行分析和验证,结果表明采用交流潮流模型能更准确评估FACTS元件对系统可靠性的影响;而直流潮流模型计算耗时较少,且当节点电压约束不是刚性约束时,所得结果与交流潮流模型结果相近。

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TPNT含风电场发输电组合系统可靠性评估

为克服含风电场可靠性评估中需已知风速分布函数的缺点,提出了一种基于三阶多项式正态变换(TPNT)的非序贯蒙特卡洛模拟法评估含风电场发输电系统的可靠性。在已知风速历史数据或风速分布函数的情况下,通过TPNT构建风速随机变量与标准正态分布变量的关系,进而利用标准正态分布函数的性质产生具有任意数量的具有指定相关性的风速样本,并应用于风电场接入的发输电系统可靠性计算中。通过算例分析验证了TPNT应用于发输电系统可靠性计算中的适用性。在此基础上,从风速相关性、额定容量、风资源强度和风电场位置四个角度分析了风电场接入对可靠性的影响。为含风电场发输电系统可靠性的评估提供了新思路。

一种实用的组合系统可靠性评估方法

针对常规基于随机采样的蒙特卡洛评估方法计算效率低且指标的收敛性及稳定性不佳,不适用于工程规划中的可靠性评估的问题,从工程适应性的角度出发提出了一种实用的组合系统可靠性评估方法,首先应用等分散重要采样模型模拟系统故障状态,然后通过连通矩阵的乘法运算进行拓扑辨识,最后采用最优负荷削减模型计算故障状态下的负荷削减量。在IEEE-RTS79测试系统上的算例分析结果表明,所提方法能有效加快指标收敛速度,提高运算效率及计算结果的稳定性。