电网调度应急处置辅助系统的智能架构及功能研究

为了及时处置电网误调度事件,避免经济损失,提出电网调度应急处置辅助系统的智能架构及功能研究。在满足开放性、便利性、维护性、先进性与成熟性需求的前提下,搭建电网调度应急处置辅助系统智能架构,以此为基础,设计系统功能模块,主要为电网调度数据接口模块、数据导入、查询与分析模块、电网调度指令票管理模块、电网误调度预警模块、应急物资调度模块及其数据库构建模块。通过上述智能架构的搭建与功能模块的设计,实现了电网调度应急处置辅助系统的运行。通过实验数据对比可知系统电网误调度检测精度较高,应急处置响应时间较短,应急处置辅助效果较好。

考虑电网扩容的配电自动化系统规划

配电自动化系统建设与电网扩容需要巨额投资,往往不可能在短时间内完全到位,因此电网公司应对其制定长期规划。配电自动化系统规划与电网扩容规划之间存在耦合关系,为了处理这一复杂的规划问题,该文提出一种新的综合规划方法。首先,考虑配电系统的主要软硬件基础设施,建立混合整数非线性规划(MINLP)模型。规划模型的目标函数是在规划时间范围内最大化电网公司的利润。然后,利用遗传算法求解考虑电网扩容后的配电自动化系统规划问题,确定电网扩容以及自动化系统建设的最佳方案和时间进度。在24节点系统上对提出的方法进行测试,并对比先进行电网扩容规划再进行配电自动化系统规划的方法,所提出的方法可在少量减少收入的情况下大幅提高电网公司的利润。

核电机组参与调峰的双市场联合经济调度研究

面对我国电力系统调峰压力日益严峻以及核电快速发展的现况,迫切需要调用核电机组的调峰能力。为此提出考虑核电机组调峰的联合市场机制,将电能量市场和调峰市场的2种市场竞价相结合;继而基于分档分方式运行模式和“错位相当”调峰档报价机制的设计,构建考虑核电机组调峰的双市场经济调度模型,提出了价格和机组出力共同主导的二次计算出清方法,既缓解了核电机组调峰服务性能和安全性之间的矛盾,又避免了单一市场同类机组的出清绝对优势,实现了火电机组与核电机组的最优联合发电调度;最后采用IEEE 39节点算例系统,验证了所提机制和模型的有效性。

基于电网自适应动态分区的继电保护一体化整定计算方法浅析

提出了省地县继电保护一体化整定计算系统的电网分区计算关键技术。首先给出了配合区域和约束区域的含义及确定方法 ,在此基础上采用遗传算法实现了全网的厂站划分。考虑到传统分区算法没有计及全网的动态运行状态,为此采用半监督谱聚类实现了全网模型的动态分区。最后,根据边界支路、运行方式实时调节,选择合适的配合区域及约束区域,获得整定计算的最终计算模型。

基于自然语言处理的电力调控智能搜索引擎关键技术研究

针对传统搜索引擎在电力专业领域中对查询条件搜索耗时较长的问题,开展对电力调控智能搜索引擎关键技术研究。通过基于自然语言处理的电力调控语言处理和智能搜索引擎推理控制策略,设计一种基于自然语言处理的电力调控智能搜索引擎。通过实验证明,该引擎与传统引擎相比可有效缩短搜索耗时,进一步提高搜索引擎的效率。

基于决策树的多电压等级电网故障恢复最优重构算法

为保证多电压等级电网系统正常运行,提出基于决策树的多电压等级电网故障恢复最优重构算法。首先基于决策树的集成模型识别多电压等级电网故障,并对基分类器进行选取和融合处理,然后利用动态规划模型实现故障恢复最优重构。最后通过对比测试进行验证,经测试该算法可1s内实现故障恢复重构,恢复重构后电网系统负载率标准差较小,可正常运行。

基于木桶原理与反木桶原理的电网运行指标评价方法研究与应用

指标是企业管理的抓手，是实施精益化管理的重要支撑。随着电网企业精益化管理要求不断提升，如何通过电网运行指标科学评价各专业业务水平，已成为电力调度机构管理提升的重要问题。

火电运行综合监测系统的设计与应用实践

为督促发电企业节能降耗和加强对发电企业大气污染物的排放监管,海南电网有限责任公司规划设计了火电运行综合监测系统。首先阐述了系统的设计目标,接着分析了系统的设计及实现,主要包括系统总体结构、一次数据采集和校验及主要应用功能的设计及实现,最后探讨了系统的主要难点及解决措施。随着海南电网有限责任公司火电运行综合监测系统实施工作的逐步推进,系统的各项设计目标将逐步实现。

基于无缝冗余协议的智能变电站通信组网方式

智能变电站以过程层网络方式取代了传统变电站通过电缆传输一次设备与间隔层设备信号的方式,但存在报文传输延时长且不可控的问题,为此提出2种基于无缝冗余协议的新型智能变电站通信组网方式,一种是将星形网络与并行冗余协议(parallel redundancy protocol,PRP)相结合构成的PRP双星形网络,另一种是高可用性无缝冗余协议环网。设置了基本网络、网络故障、网络雪崩等3种场景进行仿真实验,仿真结果显示,这2种基于无缝冗余协议的通信组网方式都具有良好的实时性与可靠性,能够代替现阶段常规的组网方式,且PRP双星形网络的最大报文传输延时最短。

抽水蓄能机组孤网运行稳定特性分析

由于抽水蓄能机组抽水调相转为抽水工况,后加负荷速度不可控,启停过程中负荷跃变剧烈,孤网期间容易影响电网频率稳定。为着力解决长期以来困扰海南电网"大机小网"下的频率稳定问题以及排查可能存在的安全稳定威胁,文章依据抽水蓄能机组同步机、水轮机及其调速器的数学模型,构建了水轮机调速器环节与同步机转子运动环节的动态反馈线性化模型。通过BPA仿真计算,研究了水轮机调速器动态对抽水蓄能机组的频率稳定性的影响。通过计算海南电网频率稳定性与机组功角稳定性,确定了抽水蓄能机组单机最大容量。该研究为未来海南电网稳定运行、抽水蓄能机组孤网运行提供了可靠的借鉴。

交直流混联系统一体化日前现货市场优化出清方法

随着电力现货市场建设的推进,可控高压输电技术具备通过市场主导的能量管理方式实现对系统资源进行优化配置的能力。文中基于Benders分解方法对交直流混联系统的交流潮流安全约束机组组合(SCUC)优化调度问题进行求解。将直流系统的运行模式等效为虚拟电机对(VM)模型以跟踪市场运行参数变化进行基于安全约束经济调度(SCED)的市场出清,并建立了考虑偏差控制、直流系统过网网损和转运费的优化调度SCUC和市场出清SCED的协调模型,提出了考虑静态安全校核的交直流混联系统在电力现货市场环境下一体化协调出清的方法。通过基于电压源换流器的高压直流系统直接参与批发市场的出清应用为例,验证了市场出清模型和方法的有效性。

省地县继电保护一体化整定计算系统方案设计

针对目前海南省、地、县调的继电保护整定计算及定值单管理系统存在计算和管理不统一的问题,本文设计出了一套海南省地县继电保护一体化整定计算系统方案。按照省地县一体化的建设模式,继电保护整定计算采用基于自适应算法的电网动态分区统一建模方式,并采用智能优化算法提高整定计算中的校验速度。系统主要功能包括图形化建模、故障计算、定值整定计算和仿真、定值防误校核以及数据管理等。该设计方案旨在提高省地县继电保护整定计算精度和工作效率,规范管理工作标准,降低实际工作的成本,从整体上提高海南电网继电保护整定计算人员的专业技术水平。

基于深度学习的输电线路广域后备保护方法

系统在突加负载或功率波动等压力条件下,距离继电器容易误判系统发生故障而误动。文中提出了一种基于深度学习的广域后备保护方法,通过建立状态评估和故障识别两种深度神经网络来进行保护决策。以相量测量单元(PMU)数据为输入,训练深度神经网络以进行决策逻辑的开发。系统在正常情况下,距离继电器会按常规工作,但在压力条件下,需进行故障识别,识别为故障情况距离继电器才动作。在9节点系统上对所提出的方法进行了测试,并与传统方案进行了比较。测试结果表明,该方法可显著减少距离继电器的误动,具有更高的保护效率。

输电线路潮流反向时的稳控判据改进

介绍了现有稳控装置线路对侧无故障跳闸判据,通过分析A电厂一台机组100%甩负荷试验跳闸后,220 k V洛基站220 k V福洛Ⅰ线、福洛Ⅱ线潮流反向时的稳控装置误动作事故,指出稳控装置采用基于阻抗角的线路对侧无故障跳闸判据存在误动作可能。提出了引入对侧开关信号量作为辅助判据、比较本线路和相邻线路功率变化量方向以及对只存在热稳问题的输电断面,通过检测是否有线路过载判断线路是否发生无故障跳闸三种方案,并通过实际事故数据和BPA计算验证上述三种方案,并对三种方案的优缺点进行了分析比较,推荐采用方案一,上述方案可以较好解决线路对侧无故障跳闸和潮流反向等未跳闸情况的识别问题。此外,还应加强稳控判据的入网测试。

并联型统一电能质量控制装置无缝切换控制技术

配电网中普遍存在谐波、无功和负序潮流超标等电能质量问题,这会引起电网运行效率降低、负荷异常发热乃至损坏等;同时通讯、医疗及高端制造等大量敏感负荷一旦供电中断或电压暂降时间超过几ms,即可能运行失常并造成严重的经济损失,因此需要对这2类电能质量问题综合治理。并联型统一电能质量控制器(shunt-unified power quality controller,S-UPQC)能够分别解决上述2类电能质量问题,这在于S-UPQC可以在其2种运行状态之间实现快速平稳地无缝切换。针对现有切换控制中存在的不足,文章提出一种完整的无缝切换控制算法,包括基于电流变化率控制的无缝切入算法和基于瞬时值线性调制的柔性退出算法2部分。该算法具有实现简单,切换过程迅速可靠、平稳光滑的优点,其切入响应时间小于1 ms,退出过程电压无幅值和相位突变。基于380 V/100 k V·A规格S-UPQC的PSCAD/EM TDC电磁暂态仿真和物理动模样机试验均验证了该方法的有效性。