江苏电网节能发电调度分析与对策

节能发电调度通过对机组发电负荷的优化分配,使得平均煤耗降低,实现节能减排的目标。详细分析了机组启停、机组调节能力、时段耦合、网损、替代发电、电厂安全生产对节能发电调度的影响,并提出了对应的改进策略。江苏电网节能发电调度的实际结果表明:与三公调度模式相比,节能发电调度能够有效降低平均煤耗,在"节能、减排、降耗"等方面存在巨大潜力。同时,还详细分析了节能发电调度带来的江苏电网潮流分布问题,通过与浙江电网"有序调停"的对比,突出了江苏电网节能发电的特色。

利用气象等影响要素的电力系统故障元件识别与故障原因分析

快速识别电力系统中的故障元件和分析引起故障的原因,有助于尽快恢复系统的正常运行和减少停电损失。气象等要素是导致电力系统故障的主要原因之一,但如何在故障诊断中适当计及这些要素的影响是一个有待深入研究的问题。在此背景下,比较系统地考虑了气象等要素对电力系统故障的影响,在现有故障诊断方法的基础上利用故障发生时刻的气象等外部要素情况分析导致故障的原因。首先,根据发生故障前后的电力系统拓扑结构,识别停电区域,确定候选故障元件;在此基础上,以继电保护和断路器状态为信息源,构建了电力系统故障诊断的一种简化模型,从候选的故障元件中确定故障元件。之后,以从污秽监测系统、雷电监测系统、气象预警系统等外部环境监测设备获得的信息与数据以及所确定的故障元件为故障影响要素分析的信息源,分析导致故障的外部影响因素,以帮助系统运行人员快速定位和排除故障,尽快恢复系统正常运行。

江苏电网统调供热机组可调出力在线监测研究

对供热机组的热力特性进行分析，并建立数学模型，计算出供热机组在满足供热负荷的前提下机组参与电负荷调整的最大和最小能力。现场调峰能力试验验证了模型计算的准确性。在此基础上建成了供热机组可调出力在线监测系统，实现江苏电网供热机组可调出力的在线监测，使得供热机组能参与电网深度调峰，增强了电网对风电等可再生能源的消纳能力。

江苏电网月度机组组合系统设计

为了提升系统运行经济性,有必要在月度时间跨度上优化机组组合方案,并与日前、日内调度计划方案配合,制定更优的调度计划。结合江苏电网月度机组组合系统的建设,阐述了月度机组组合与日前、日内调度计划之间的配合关系,设计了月度机组组合系统的框架结构和计算流程,探讨了江苏电网月度机组组合系统的优点。江苏电网应用结果表明,月度机组组合系统能够有效优化机组启停方案,提升调度计划的精细化水平。

基于多代理系统的直流微电网分区域式稳定控制方法研究

基于直流微电网的结构属性和分布式电源的运行特点,以直流母线电压的恒定作为控制目标,针对系统中各单元隶属于不同用户的情况,利用多代理系统构建信息网络,提出以各分布式电源自协调、自管理、自组网为策略实现的直流微电网分区域式稳定控制方法。选择直流微电网系统中的独立子区域作为研究对象,设计不同供求关系下的系统稳定控制策略,实现基于信息流的功率流的重新分配与优化。仿真分析结果表明文中设计的基于多代理系统的直流微电网分区域式稳定控制方法,不仅能有效保持系统的运行稳定性,而且能充分体现不同分布式电源的运行特点。

江苏电网在线动态安全评估系统及应用研究

基于智能调度系统的在线动态安全评估系统以实时在线数据为基础进行计算分析,实现了电网的离线分析向在线分析的飞跃。文中简要介绍了江苏电网动态安全评估系统的主要结构、功能、计算流程,以江苏2016年6月23日龙卷风冰雹特大灾害下的电网安全稳定分析和2016年11月4日某变电站母线故障后的稳定分析为算例,结果表明动态安全评估系统能够及时有效地对电网进行实时计算分析并给出相应的辅助决策措施,提升了电网调度运行人员在事故紧急情形下的应急处理能力,对保证电网的安全稳定运行起到了重要作用。

直流微电网及其多变流装置协调控制技术研究

分布式发电技术和微电网技术是智能配电网技术的2个重要组成部分。微电网技术从局部解决了分布式电源大规模并网时的运行问题,同时在能源效率优化等方面与智能配电网的目标相一致。简要介绍了微电网及其在配电网中的应用,分析了直流微电网技术的优势,并给出了直流微电网的基本结构,分析了直流微电网中多变流装置的协调控制技术,为直流输电技术在微电网中的发展提供研究思路。

多线路潮流控制的UPFC模型研究

统一潮流控制器(UPFC)作为控制能力强大的柔性交流输电(FACTS)装置,在实际电网中对潮流的影响需要深入地研究。根据UPFC的控制原理,基于功率注入法建立了多线路潮流控制的UPFC数学模型,并采用牛顿法予以求解。通过对江苏电网的数值计算,结果表明文中提出的UPFC潮流模型是实用有效的。

基于净负荷分步建模的旋转备用优化确定风险分析方法

由于采用净负荷预测误差模型描述风电和负荷共同预测误差,优化系统旋转备用配置的多场景概率风险分析方法尚难以全面考虑风电的不确定性,如从网络安全和经济性方面必须考虑的弃风因素以及风电功率预测误差存在的非正态分布情况。为此,基于分步建模的策略改进多场景概率风险分析方法中净负荷预测误差模型,使其在计算系统失负荷风险时能够计及弃风和考虑不同类型概率分布的风电功率预测误差,并将弃风惩罚成本引入机组组合优化模型的目标函数中,以实现风电功率的合理消纳和系统旋转备用的优化确定。采用混合整数线性规划方法,对含风电场的IEEE-RTS 26机测试系统进行仿真分析,验证了改进模型的有效性。

潮流计算模型对大电网充裕度评估的影响分析

潮流计算是大电网充裕度评估的基础,潮流计算模型的选择会对大电网充裕度评估的结果产生影响.介绍大电网充裕度评估的原理,对交流潮流计算模型和直流潮流计算模型进行分析比较,以RBTS可靠性测试系统为例进行算例分析.算例分析结果表明,基于交流潮流的大电网充裕度评估能够计入无功功率和节点电压的影响,计算结果相对精确,但是计算时间代价大;采用直流潮流模型时大电网充裕度评估速度快,但计算结果存在一定误差.

基于时间序列相似性匹配的输电系统故障诊断方法

输电系统发生故障后的警报信号具有丰富的时序信息,若能充分利用则会有助于快速和准确地诊断故障。调度中心采集到的故障警报包含了统一时标基准的时序信息,从而构成了时间序列。在此背景下,将时间序列的数据挖掘概念与相关方法引入输电系统故障诊断之中,提出了基于相似性匹配的故障诊断方法。首先,介绍了时间序列的概念及其相似性匹配方法。随后,将这种方法进行了改进并应用于输电系统故障诊断,构造了相应的时间序列模型,定义了时间序列距离,采用子序列匹配查询方法求解,并与近年来提出的两种输电系统故障诊断方法进行了比较分析。所提出的方法利用警报信息序列的时序特征,对于复杂故障、相继故障等情形仍能迅速识别警报漏报/误报等情况,正确诊断出故障元件与故障类型,并对继电保护装置进行评价。最后,用两个实际案例说明了所提出的故障诊断方法的可行性与有效性。

利用电气量和时序信息的改进Petri网故障诊断模型

现有的电力系统故障诊断模型在利用多渠道、多方位的测控信息方面,大多采用决策级别的信息融合,在信息冲突或不完整时有可能导致误判;对时序信息的利用一般局限于对信息的初步筛选,未能充分利用时标偏差与信息准确程度之间的关联性。在此背景下,以现有模糊Petri网故障诊断模型为基础,对多源信息进行融合分析,充分利用设备遥信动作事件的顺序记录(SOE)、由广域测量系统得到的电气量信息以及这些信息所包含的时序特性,建立了一种考虑时序信息的多源Petri网故障诊断模型。所发展的故障诊断模型通过利用时序信息对保护设备动作事件进行置信度评价,利用多源信息的冗余度对所缺警报信息进行补充并校验所收到的警报信息的正确性,可以有效提高故障诊断的准确度和可靠性。最后,采用南方电网和江苏电力系统发生过的实际故障案例对所建立的故障诊断模型进行了验证。

计及VSC-HVDC的交直流系统负荷恢复优化

对计及VSC-HVDC的交直流系统故障后负荷恢复问题进行研究,首先建立计及VSC-HVDC的稳态潮流模型。以最大可恢复负荷容量和负荷重要度为目标函数,以考虑频率特性的稳态潮流约束和VSC参数作为约束条件,建立单目标多约束的0-1背包问题。利用线性规划松弛法,在仅考虑交直流系统频率稳定这一约束条件下,将模型松弛为一维约束背包问题,将求解结果作为遗传算法的初始种群,进行二次寻优并得到最优的负荷恢复方案。新英格兰10机39节点算例表明,该方法适用于复杂的交直流系统,并且能够解决遗传算法收敛速度慢、易陷入局部最优解的弊端。

孤网全黑状态的恢复网架和分区优化算法

电网故障后解列出的孤网是电力系统的重要组成部分,优先恢复系统中的孤立电网具有简化计算、加速电网恢复和及时带动重要负荷的优点。文中针对恢复的快速性和稳定性,综合考虑了孤网全黑状态的分区策略和各分区的恢复网架,引入最短启动时间算法和整数条件下的线性规划法,提出一种全新的孤网分区优化算法。该算法以机组、负荷最短启动时间为目标函数,以分区内的机组稳态有功、无功功率平衡为约束,将复杂的多目标非线性规划问题化简为单目标多约束的线性规划问题。文末以新英格兰10机39节点系统作为算例验证本文算法的有效性。

电网可靠性评估的反向等量配对负荷削减模型

为提高电网可靠性评估效率,提出基于潮流灵敏度的反向等量配对负荷削减模型。基于基态潮流的灵敏度信息,推导了故障状态下潮流灵敏度的解析表达式,实现了潮流灵敏度矩阵的快速求解;根据过载支路潮流对节点注入功率的灵敏度,给出了发电机出力调整和负荷控制节点的选取规则;在此基础上,基于潮流灵敏度的反向等量配对思想,提出了配对节点组功率调节量的修正公式,有效消除了传统方法在调整过程中平衡节点机组出力越限以及正常支路反复过载的拉锯现象,也同时避免了反复潮流校验过程,提高了系统状态分析速度。通过对RBTS、IEEE-RTS79与IEEE-RTS96系统测试仿真,验证了该模型的有效性和快速性。

基于自适应变异粒子群算法的独立多元互补微网经济环保运行

独立多元互补微网对于解决许多可再生能源丰富但是传统电网供电困难地区的用电问题有着非常重要的作用。为保证供电可靠性,提高整个微网系统的经济性和环保性,需根据实际条件对系统运行进行优化。综合考虑了运行成本、气体污染排放量等运行指标,建立了微网优化运行数学模型。设计了系统调度策略,最终采用带变异的自适应粒子群算法实现了微网经济环保运行。具体算例结果验证了该算法的合理性和有效性。

电力调度人员业务承载力分析方法研究

在国家电网公司"大运行"体系建设日趋深入、完善的背景下,随着监控、调度业务的逐渐融合,传统电力调度业务随之发生变化,现有的调度人员配置是否能够满足日益增长的调度业务需求已是亟待解决的问题。建立了省、地、县三级调度业务承载力模型,得出现有人员与业务的匹配程度,进而初步推断出目前业务水平下较为合理的人员配置。

IEC 61850站间通信技术在多端馈线中的应用研究

随着供电需求增加、能源结构变化、配电通道制约,中低压网络出现越来越多的就近"T"接运行线路。IEC61850第2版中90-1为实现多端变电站保护之间的通信信息交互提供了标准。文中所述方案采用此标准实现不同变电站间保护功能和控制功能命令的通信,利用成熟的高可用性无缝冗余技术实现数据共享。由此可接入不同厂家的保护设备,且不受接入设备数量的限制,能灵活应用在多端网络中。

计及潮流断面稳定限额的分区电网最大供电能力研究

随着电网规模的迅速发展,电网分层分区随之深入,其中分区电网的最大供电能力(TSC)是电网规划与运行部门十分关注的一个问题。文中基于最优潮流提出了分区电网最大供电能力计算方法,将TSC转换为满足电网安全运行约束条件下的最优化问题,通过将关键输电断面稳定限额引入约束条件,间接在TSC中考虑了电网的N-1/N-2约束,最优化问题采用非线性内点法求解。通过对江苏电网的数值计算,结果表明,提出的分区电网最大供电能力计算方法是实用有效的。

基于单向纵联闭锁原理的多端T接线路保护的研究及测试

由于线路走廊日益紧张等原因,110kV及以下用户就近T接运行线路越来越多,而目前110kV及以下T接线路保护存在继电保护的选择性与速动性之间难以兼顾的问题,本文通过对保护配置现状的详细分析,提出了线路保护配置的优化方案、单向纵联闭锁保护逻辑及实现单向纵联闭锁的站间通讯方案,设计了T接线路二次系统闭环测试方案,开展了基于实时数字仿真系统RTDS的动模试验,对新研制的保护装置的性能、通道配合情况等进行了测试,验证了装置性能的优良性与可靠性。