加拿大BC Hydro公司的大坝安全风险管理

BC Hydro是加拿大 BC省的水电公司。它负责管理 BC省内 43座水坝的安全。在这 43座水坝中包括2 44 m高的 Mica土石坝和库容 70 4亿 m3的 Bennett土石坝。 BC Hydro公司的水坝安全风险管理在世界上具有最先进的地位。 BC Hydro公司于 1979年开始水坝安全管理的工作。在 1991年开始使用水坝安全的风险管理 ,是世界上第一个将概率的风险分析用于水坝安全管理程序的公司。以风险为主的水坝安全管理现已被美国、澳洲等先进国家采用。这种先进的水坝安全管理方法能让业主了解水坝的安全程度 ,并用最经济有效的方法去维护水坝的安全 ,保障业主的投资和利益。

中压配电网可靠性评估方法的比较研究

指出了中压配电网可靠性评估的特点,提出了复杂配电网的定义,介绍了配电网可靠性评估方法的研究现状。主要从网络连通性分析方面对解析法中的几种常用方法进行了分析比较,将其分为面向负荷点、面向元件和面向开关设备的方法以及混合算法。对于面向负荷点的方法,由于针对每个负荷点需要进行一次网络拓扑分析,系统规模大时耗时较长。对于面向元件的方法,其主要方法故障模式后果分析法原理简单,但只适用于简单辐射型网络。对于面向开关设备的方法,一般的故障扩散法可用于复杂配电网络,但由于针对每一个失效事件或分块都需要进行一次网络拓扑分析,算法复杂又耗时。基于等值的混合算法改善了计算速度,但仍有原有算法的特点。最后,展望了现阶段在可靠性评估方法上需进行研究和改进的方向。

考虑风速相关性的发输电系统可靠性评估

基于Copula函数理论,提出了一种产生多维相关风速的模型并把该模型应用于含多个风电场的发输电系统可靠性评估的蒙特卡洛模拟方法中。通过历史风速数据对模型的验证表明:与常规的矩阵变换法相比,文中所提出的Copula函数模型能够更好地保持历史风速序列的概率分布、基本统计量和相关特性。将所述模型和方法应用到含风电场的IEEE-RTS发输电可靠性测试系统中,证明了与所提出的Copula函数法相比,常规的矩阵变换法会造成对系统可靠性指标的低估。

交直流系统的静态电压稳定预防控制

提出防止交直流系统出现静态电压失稳现象的预防控制策略。确定交直流系统中不满足静态电压稳定裕度要求的关键预想故障并建立预防控制优化模型。该模型以控制代价最小为目标,其约束条件包括交直流系统正常运行状态下的可行性约束及关键预想故障状态下的静态电压稳定裕度约束。模型能综合考虑直流控制方式对交直流系统静态电压稳定预防控制的影响,且具有全二次特点。针对修正IEEE 14节点交直流系统的仿真分析,验证了所提预防控制策略的正确性和有效性。

多重故障对中压配电网可靠性评估的影响

明确指出常用的串联系统平均故障率计算公式可求得所有单重和多重故障对应的故障率之和。针对放射式和"闭环设计、开环运行"中压配电网,将影响负荷点年平均停电持续时间的多重故障分为串联系统多重故障和并联系统多重故障。对于串联系统多重故障,推导了考虑所有多重故障影响的系统年平均停电持续时间精确计算公式,而常用计算公式只含其一阶项,明确指出其k阶项并不对应于k重故障。另外,分析了并联系统多重故障对负荷点年平均停电持续时间的影响并推导了相关计算公式。采用典型配电网和可靠性参数的计算分析表明,一般情况下,串联系统年平均停电持续时间常规计算造成的误差以及并联系统多重故障对负荷点年平均停电持续时间的影响都较小。

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。

基于状态监测的多目标双层优化待修架空线选择模型

在建立架空线状态监测量与线路故障率的关系基础上,构建了检修费最少和系统风险最低的多目标双层优化待修架空线选择模型。为避免传统的将多目标优化转化成单目标优化的缺点,以改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)直接求解出多目标双层优化模型的非劣解集。利用非劣解集反映的检修费用和系统风险目标间的关系,从可接受的系统风险角度来确定待检修的架空线。该策略可直观表明,对哪些线路检修能以最低的维修费用使系统可靠性维持在可接受的水平。通过可靠性测试系统RBTS的算例分析,表明所选择的待修线路集较常规状态检修有优势。

静态电压稳定预防控制的风险评估

考虑到电力系统运行状态的不确定性对静态电压稳定预防控制的影响,提出了静态电压稳定预防控制的风险评估方法。该方法首先根据关键预想故障发生的概率及其严重性确定出不同的关键预想故障集合;然后针对各故障集合建立了具有全二次特点的静态电压稳定预防控制优化模型,得到相应的预防控制策略;最后对实施不同控制策略后的系统进行静态电压稳定风险评估,根据静态电压稳定风险指标以及预防控制代价确定出合理的预防控制策略。IEEE 14节点系统的仿真分析表明了所提方法的正确性和有效性。

使用辨识得到的运算电感模型估计同步发电机d轴等值电路参数

提出了一种利用辨识得到的运算电感模型确定同步发电机d轴等值电路参数的方法。由于辨识得到的运算电感模型的参数通常带有误差,直接根据解析公式求取的等值电路参数值可能远离其真值。为获得较为准确的等值电路参数值,首先将用解析公式计算得到的等值电路参数值作为初值,然后基于发电机的混合状态模型,用预测误差法对等值电路参数进行估计。数值仿真的结果验证了本文所提方法的有效性。

考虑d轴抛载试验中测量噪声的同步发电机d轴参数估计

提出了一种在d轴抛载试验条件下估计同步发电机d轴参数的新方法。首先,利用q轴电压、励磁电流以及它们的数值积分,构建线性回归方程。其次,利用辅助变量法求解带有测量噪声的回归方程的系数。最后,根据回归系数计算d轴参数。算例的测试结果表明,所提方法比现有的图形法和数值优化法有更好的估计性能。

考虑薄弱支路功率约束的静态电压稳定预防控制

考虑到系统的静态电压不稳定往往是由局部薄弱支路的传输功率超过其功率传送能力所引起,提出了将薄弱支路有功功率约束作为静态电压稳定约束的预防控制模型。该模型首先采用局部性电压稳定指标,确定出关键预想故障、薄弱支路及其功率传送能力;而后结合基于直流潮流模型的静态安全分析方法,给出薄弱支路在关键预想故障下的有功功率非线性表达式,从而得到关键预想故障下的薄弱支路有功功率约束;最后,建立了包含该约束的全二次预防控制优化模型。IEEE14节点系统与IEEE118节点系统的仿真结果验证了笔者所提预防控制模型的正确性和有效性。

中国与加拿大的大坝安全管理比较及对策建议

加拿大在国际大坝安全管理领域积累了丰富的经验。中国在大坝安全管理中还面临许多困难,如病险水库数量大、风险大,除险加固任务艰巨,市场经济条件下大坝安全管理体制有待进一步改革等。根据中国和加拿大在大坝安全管理领域的差异,提出了8点建议,如加强管理体制改革,加强对大坝安全复核等。