基于数据挖掘的配电网规划问题关联性知识提取研究

传统配电网规划中,配电网问题的发现以及相关影响因素之间关联性的建立依赖于规划人员的专业知识,忽视了配电网历史数据本身反映的变化规律,制约了规划问题查找的客观性。通过数据挖掘方式提取配网数据的特征,实现配电网问题的关联性知识提取及验证。构建配电网问题关联规则的数据挖掘模型,采用灰色关联法获取模型输入的电气特征指标,通过Apriori算法求取配电网问题与其影响因素之间的强关联性规则,并采用提升度和卡方检验,对输出的强关联性规则进行合理性校验。基于实际地区电网数据,挖掘配电网线路重过载、轻载问题与相关电气特征指标的关联关系,为配电网规划项目的制定提供有效依据,从而提高配电网规划的效率及精细程度。

电网规划业务数字化转型构想的研究

本文对电网规划业务数字化转型的必要性和目标进行了分析和总结,并据此提出了电网规划业务数字化转型需要实现的9大功能构想,包括:数据资产、信息交换渠道、智能化辅助决策、分析评估、动态仿真等内容。这一构想对实现电网规划数字化转型具有指导意义和实用价值。

多元主体下有源配电网规划方案协同评估研究

基于传统配电网规划方案评估指标,结合有源配电网的技术发展特性,建立了有源配电网规划方案评价指标体系。针对单个主体,采用带有AHP约束锥的SE-DEA交叉效率评估法进行方案的优选排序;针对多元主体,建立了基于满意度和一致性的专家权重优化模型,在得到方案排序的同时获得各主体对最优方案的满意度向量。

面向可再生能源消纳的电网侧混合储能优化配置方法

混合储能目前是一种较为高效的能量存储方式,对于新能源消纳作用极大,大规模投建储能装置有助于提高可再生能源并网的比例,助力“双碳”目标的实现。然而,储能投建成本较高,盲目配置储能将导致大量资金的浪费,如何根据可再生能源的消纳需求来正确配置储能成为了急需解决的问题,需要综合考虑可再生能源的消纳效果以及储能配置的经济性,真正做到“好钢用在刀刃上”。本文提出一种两阶段的储能优化配置方法:第一阶段,对电力系统进行运行模拟,确定最优储能选型方案;第二阶段,充分考虑源测、网架和负荷的灵活调节能力,建立储能的优化配置模型,以最小化投资成本和弃风弃光率为目标,全面考虑发电侧、输电侧和负荷侧的灵活性资源,得到切实可行的储能选址定容方案。通过对算例仿真结果分析得知,本文方法可促进可再生能源消纳,大大缩减投资成本。

考虑风电扩建不确定性的电网规划方案概率化评价指标及方法

风电项目建设地点和启动时间受自然、人为因素影响,存在较大不确定性,对电网规划产生重要影响。针对风电扩建的不确定性提出了电网规划方案概率化评价指标与方法。分析了风电扩建不确定性,然后提出电网扩建概率、电网扩建成本期望、规划方案对风电建设适应性等指标,并提出了基于电网扩展双层随机规划模型的概率化适应性评价方法。算例验证了所提指标及方法的有效性。

云南电网对乌东德多端直流适应性分析

中国南方电网有限责任公司计划于2019年建成乌东德电站多端直流送出工程,为提高云南电网及多端直流的运行安全水平,需要研究云南电网对乌东德多端直流的适应性。在云南电网不同运行方式下通过仿真分析乌东德电站近区交流线路"N-1"、"N-2"故障,找到造成云南电网失稳或线路过载的交流线路故障,并提出相应的稳控策略;然后在云南电网不同运行方式下对乌东德多端直流故障进行仿真分析,根据结果提出合理的频率限制控制器(frequency limit controller,FLC)设置方案,并校核云南电网现有的高频切机方案对乌东德多端直流故障的适应性。研究表明,乌东德电站近区部分交流线路故障会造成云南电网失稳或者线路过载;在FLC不投入时,现有的高频切机方案会在乌东德多端直流云南侧单极闭锁时动作。针对上述问题,提出相应的稳控措施及FLC设置方案,有效解决了乌东德电站近区交流线路故障造成的系统失稳问题,提高了云南电网高频切机方案对乌东德直流故障的适应性。

省级异步电网频率强度在线评估方法及应用

电力系统分区异步互联、大规模新能源替代传统同步机使得系统频率强度降低,频率失稳风险增加。此时,在线评估系统频率强度、监测系统频率稳定裕度对系统安全稳定运行具有重要意义。为此,提出了适用于实际省级异步电网的频率强度在线评估方法,包括数据获取与预处理、系统调频模型简化以及系统频率强度评估三个部分。首先,基于运行控制系统获取各设备开机、出力情况等工况信息,并通过BPA数据以及广域测量系统中的数据建立系统中设备调频动态模型库。其次,通过统一结构近似的方法将设备模型进行降阶,进而计算频率跌落深度系数以及坡度系数等指标以评估系统频率强度。最后,介绍了基于所提评估方法研发的频率强度在线评估系统及其在实际电网中的应用情况。

电解铝负荷参与电网稳定控制方案研究

随着电网负荷规模进一步扩大、新能源装机占比进一步提高,电网的安全稳定面临新的挑战。首先介绍了电解铝对云南电网的影响,并介绍了稳定控制、系统电解铝调切特性及其控制系统,在此基础上提出了电解铝参与电网稳定控制系统方案及其控制方法,最后在PSCAD下搭建了电解铝控制模型,并验证了所提出的控制策略。

配电网变电站经济供电半径研究

为减少规划投资并提高供电质量,针对变电站经济供电半径进行了研究。首先,构建了考虑变电站建设投资和运维费用并以单位供电面积年费用最小为目标函数的变电站供电半径优化模型,研究了变电站经济供电半径求解算法。其次,建立了不同负荷情形下的变电站供电半径和线路电压损失之间的定量关系,在此基础上根据配电网对电压损失的规定对优化计算得到的经济供电半径进行电压质量校验。通过对实际电网数据的测算,验证了算法的准确性和合理性。计算结果可为地区配电网规划提供有效的参考。

“新型电力系统规划与建设专栏”特约专栏寄语

特约专栏寄语随着新型电力系统的建设,大量新能源电源与新能源汽车充电负荷接入电网,并在局部区域形成微电网,如何充分消纳新能源是面临的主要问题,此外,如何绿色、高效建设电网也是新型电力系统的重要需求。为分析、研究、解决以上新型电力系统规划与建设问题,新型电力系统规划与建设专栏对分布式光伏电压问题治理、电动汽车负荷特性与功率控制、抽水蓄能发展定位与布局优化、微电网运行模式平滑切换控制策略、新型电力系统下工程造价等进行了探讨与研究,从规划、建设、控制、治理等不同角度为新型电力系统规划、建设提供了新思路、新方案,将推动新型电力系统的发展。

新型电力系统背景下云南电网“十四五”及中长期电力保供面临的形势及解决措施探讨

本文从目前云南现状电力供应的形势出发,详细分析各类型电源在电力保供方面的作用,结合云南中长期负荷发展及用电特性,提出即满足双碳目标及新型电力系统建设、又满足电力保供的后续电源的装机配比方案。

提高怒江电网送出能力的网架方案研究

受全省供需形势影响,中小水电集中远距离接入、送出通道热稳及动稳水平限制,目前怒江州中小水电送出受限问题较为严重。随着全省重点载能产业布局逐步完善,怒江州大力开展产业结构转型升级,未来全省供需形势将逐步发生逆转。因此充分利用电网平台保障怒江中小水电送出消纳是有积极意义的。本文在分析怒江现状受阻情况的基础上总结网架解决思路,提出解决中小水电送出问题的比选方案,并从解决受阻效果、运行维护角度、对下一断面的适应性等角度对各方案进行比较分析。最终提出有利于怒江电网电力送出及安全运行的网架规划方案,为解决怒江电网中小水电送出问题及潜在运行风险提供决策参考。

大规模新能源接入对云南电网短路电流影响分析

针对2022年云南大规模新能源规划的投产需要,结合当前电网短路电流较高的突出问题,开展新能源规划投产前后短路电流的对比分析,研究新能源接入对短路点短路电流的具体影响,并对短路电流不满足安全运行要求的场站提出合理的限制措施,以保障新能源接入下的电网安全稳定运行。

利用电解铝负荷保证云南电网源网荷协调的工作思路

随着云南以电解铝为代表的高载能产业发展及大规模新能源的并网,源网荷的协调发展与控制对保障电网安全稳定越来越重要。本文结合电解铝大用户接入对电网的影响以及云南电网运行特性,分析了大用户参与电网调控的必要性,并对其在源网荷协调中的作用及具备的条件进行探讨,为推进云南源网荷协调工作、保障电网与用户的运行安全提供了一定的思路。

新能源高渗透率电网高周切机方案研究

高周切机方案作为电网的第三道防线之一,有利于故障后频率的快速恢复,随着风电、光伏等间歇性电源比例的增加,电网频率特性变得愈加复杂。本文以楚雄州地区电网为研究对象,根据风电及光伏频率耐受特性,提出了新能源高渗透率电网高周切机方案制定方法,并取得良好的效果,提高地区电网孤网后的频率稳定水平。

昆柳龙三端直流闭锁对云南电网频率稳定影响及对策分析

昆柳龙直流是南方电网首个±800 kV三端直流输电工程,由云南汇集乌东德右岸等电站机组出力后分别送往广东、广西,电压等级高、输送功率大,目前国内外均无典型应用案例,工程投产后将给电网的安全稳定带来较大挑战。本文结合昆柳龙三端直流规划方案,对直流闭锁故障对电网频率稳定的影响进行分析,提前辨析三端直流故障对电网安全的影响,提出应对措施和建议。

储能接入对云南电网短路电流影响分析

“十四五”期间云南电网将有大规模新能源接入,配置储能可提升电力系统运行灵活性和安全稳定水平。本文采用PSD-SCCP软件计算储能接入对云南电网短路水平的影响,开展了集中式和分散式储能接入前后短路电流的计算,分析了储能不同配置容量、方案和出力水平对新能源多场站短路比的影响。通过分析表明,配置储能装置将会增加母线短路电流,同时可略微提高新能源多场站短路比,为后续大规模新能源配套储能接入下的电网规划设计和稳定运行提供参考。

“绿色能源电网规划”专题特约专栏寄语

特约专栏寄语近些年清洁、绿色能源发展迅速,这给电网规划这一传统领域带来了新的挑战。需要在保证电网安全稳定运行的基础上,方便清洁能源的接入与消纳,并保障电网一次网架的合理性。为促进绿色能源背景下电网规划技术、方法、思想的进步,解决电网面临的问题,本次征稿针对电网规划,探讨清洁能源消纳、分布式能源接入对配电网规划影响、电力系统仿真等科学问题,并提出等电网规划的新思路、新方法、新手段,促进先进理念、科研创新成果和工程应用技术的交流与推广。

滇西南电网对中老联网老挝电力回送的适应性研究

滇西南地区作为云南水电基地之一,同时承担了西电东送和汛期省内用电需求的重任。现状情况下汛期滇西南电网送出通道压力较大,通道裕度已出现不足。为积极响应国家“一带一路”倡议,依托地理优势、能源优势、技术优势等,积极构建与周边国家电力互联互通的清洁能源通道,我国相关单位多次与老挝方面相关部门及企业接触、商谈,探讨开展云南与老挝之间高电压等级联网的可行性。鉴于此,依托近期相关中老谈判成果和现有中老联网方案相关分析研究,以“十四五”末期云南规划电网为基础,重点分析滇西南电网对中老联网后老挝电力回送的接纳能力、网架适应性,并提出相应的省内电网加强方案,为“十四五”期间解决老挝电力回送后滇西南送电通道送出受阻问题提供决策参考。

主动配电网脆弱性评估方法综述

主动配电网是智能电网发展的趋势,但同时也增加了电网的复杂性和不确定性,给电网安全运行带来了巨大的挑战。从电网脆弱性的角度着手,全面评价电网的脆弱特性,科学地辨识电网中的潜在薄弱环节,评估电网抵御连锁故障的能力显得尤为重要。从主动配电网结构脆弱性、主动配电网状态脆弱性、主动配电网综合脆弱性以及主动配电网薄弱环节自动辨识和整体脆弱性等相关重点领域出发,分析了主动配电网脆弱性的研究现状。