电网限流措施的优化配置

提出一种电力系统限流措施的自动优化配置方法,即采用0-1变量模拟各种限流措施的投运与否,采用普通整数变量模拟限流电抗器、故障限流器(FCL)以及高阻抗变压器的容量,形成一个混合整数规划问题,并用分支定界法等求解。用IEEE 9节点系统和中国西部某地区电网19节点系统进行了仿真计算,验证了所提出的方法的可行性。

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。

合肥电网远景发展规划探讨

随着合肥地区负荷的迅速增长,"十一·五"末至"十二·五"期间合肥地区电网渐成规模,500kV骨干网架逐渐形成,220kV环网进一步密集化,但同时暴露出短路电流面临超标、局部受电能力不足、线路走廊形势严峻等问题。针对这些问题,文中对合肥地区骨干网架及地区电网分别进行了远景规划设想,并对电网建设、改造提出了建议。

输电网结构优化问题研究综述和展望

智能电网强调电网各组成部分以灵活的方式运行,实现电网投资效益的最大化。输电网作为电力系统的重要组成部分,其运行状态通常被认为是静态的、不能灵活调节的。输电网结构优化则允许包含输电线路在内的输电设备在电网运行过程中调整运行状态,动态地选择最优的网络拓扑结构,提高系统运行的经济性、安全性。该文首先介绍了输电网结构优化的数学模型,并分析模型的特征和计算复杂度。在此基础上,该文系统梳理了输电网结构优化相关问题的研究现状,并展望了输电网结构优化中需进一步研究的关键问题。最后,该文结合我国电力工业的实际情况,给出输电网结构优化在我国电力系统中的应用前景。希望该文的工作能够为推动输电网结构优化在我国的研究和应用提供参考。

基于网架调整的大电网短路电流限制方法研究

随着电网规模的不断增大,大电网短路电流超标已成为电力系统安全运行面临的重大问题。基于优化思想,推导了三相短路电流约束和单相短路电流约束形式,建立了包含短路电流限额约束的网架接线调整模型。针对短路电流约束的非凸非线性特征,提出了适用于大规模电力系统的基于Benders分解的求解方法。最后用提出的模型和算法计算了某大区电网2020年的网架调整方案,并进行了验证分析。

计及机组启停与线路投切显式短路电流约束的电力系统日前优化调度

随着电网的不断发展和新能源的接入,电力系统短路电流超标问题愈发显著,相对于其他限流方式,线路投切方式拥有更好的灵活性和经济性。针对线路投切限流方式中线路切断过多导致电网安全性降低的问题,提出一种考虑机组启停和线路投切的短路电流抑制方法。根据节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵的物理关系以及节点自阻抗的物理意义,推导出投切线路和启停机组与短路电流之间的关系,避免导纳矩阵求逆环节中的非线性项近似误差,得到更为准确的短路电流显式表达方法;进而以综合考虑发电成本、机组启停和线路投切成本为目标,提出计及显式短路电流约束的电力系统日前优化调度混合整数线性规划模型。最后,使用IEEE30节点和118节点系统验证所提模型的有效性和通用性,而后与导纳矩阵求逆法对比证明短路电流显式表达模型的精确性,并给出考虑机组启停和线路投切的日前调度运行方案。

基于目标规划的限流措施优化研究

分析了现有优化模型的不足之处,从目标规划的角度出发,提出了处理多目标优化的方法.综合考虑了安全性、经济性两个方面的因素,建立了短路电流正偏差变量和投资费用正偏差变量最小的目标规划模型.对IEEE30节点系统进行了仿真计算,利用粒子群算法求解,算例结果验证了模型的合理性.

多馈入交直流系统的多端口简化方法

在对直流输电系统进行动态性能测试与计算过电压特性时,需采用电磁暂态计算模式,这就面临着交流系统简化的问题。由于只要保证扰动发生短期内的动态响应,因此提出采用多端口戴维南等值结构简化原大电网的方法。根据暂态稳定仿真得到的多馈入相互作用因子与短路电流计算,可以辨识简化系统的节点阻抗矩阵,根据对应于阻抗矩阵的导纳矩阵,求解等值结构中未知的线路与电源阻抗参数;用二次规划的方法使等值系统逼近原系统的潮流,可以得到多端口等值系统。以浙江电网2019年规划数据为例进行交流系统的简化,仿真比较了等值系统与简化系统的动态响应,验证了所提多端口简化方法的有效性。

基于混合整数二次约束规划模型的FCL优化配置

研究了故障限流器(FCL)的优化配置问题,基于节点电压方程建立了FCL优化配置混合整数二次约束规划模型,并采用预测—校正原对偶内点法进行求解。首先,通过计算故障时支路电流,确定候选FCL安装支路,以缩小寻优规模,提高FCL优化配置效率;其次,在求解时考虑了变量数量级对数值计算稳定性的影响,通过引进中间节点使得变量数量级在合理范围内;最后,形成了一种计算快捷的FCL全局优化配置模型,在有效控制短路电流水平的同时使得FCL投资成本最低。通过对浙江电网2013年冬高运行方式下FCL优化配置的分析,证明了模型的正确性及其在大规模电网应用中的有效性。

主变加装小电抗限制220kV侧短路电流的应用分析

对500kV变电站220kV母线单相短路电流普遍超标主要原因、限制短路电流措施、小电抗阻值的选择、小电抗对继电保护的影响、小电抗电气主接线方案等进行了分析;为提高500kV主变供电可靠率和主变的利用率,适应东莞电网220kV电网的发展要求,提出相应的解决方案。

电池高速验电及其参数显示

以可编程控制器和触摸屏技术的结合为基础,对实现电池生产过程中高速验电,并将验电相关测试参数贮存显示进行了探讨。

三相短路电流计算程序在水利工程中的应用

在电气主接线方案设计、电气设备和导体选择中,都需要进行短路电流计算。针对目前短路电流计算程序所需原始数据较多、不适用于水利工程前期设计阶段的问题,文章提出以电力网络的数学模型为算法的理论支撑,运用VB编程技术,实现三相短路电流计算算法并加以阐述,通过实际工程案例,介绍该三相短路电流计算程序的操作方法和优越性。实践证明,程序操作简单,结果准确可靠,值得推广与应用。

基于联合编程的船舶电力系统短路电流研究

为研究便捷高效的船舶交流电力系统短路电流计算方法,从整体上把握短路电流的变化规律,建立船用发电机、电动机的数学模型,开发出VB、Excel、MATLAB三种软件联合编程方法,利用实船参数对船舶交流电力系统的短路电流进行研究分析,获得短路电流数据及图像.研究表明,该方法在获得精确计算数据的同时,可以生成"短路电流-时间"曲线,直观反映了短路电流随时间的变化规律.