水电站电气主接线可靠性评估

对水电站的电气主接线进行可靠性评估,能为科学决策提供依据。应用邻接终点矩阵方法求最小路集,进而求最小割集的算法,提高了主接线可靠性的计算速度,能够对开关操作过程进行详细的分析。对水能特性在主接线可靠性评估中的影响建立了计算模型。应用这些技术开发了一个水电站电气主接线可靠性评估软件。应用表明,该算法是高效的。     

电气主接线可靠性计算在1 000 MW机组的应用

对发电厂电气主接线可靠性计算进行原理分析, 利用逻辑分析和全概率公式建立电气主接线可靠性模型, 进而推导出面对工程中各种复杂主接线方式的计算方法。根据最小割集法和可靠性计算原理开发的SSRE- TH 软件, 进行电气主接线的可靠性评估, 分析计算比较简单, 结果可信度能满足实际工程的要求。     

铅山抽水蓄能电站电气主接线可靠性计算

电气主接线是电站电气系统的核心部分,其可靠性会直接影响整个电站运行的安全稳定,而抽水蓄能电站在电网中又起到至关重要的作用,因此需要在设计阶段对电站电气主接线进行可靠性评估。为此,研究了电气主接线可靠性评估的主要指标和方法,并选择最小割集法作为可靠性计算方法,结合电站的容量和机组配置,对比分析了铅山抽水蓄能电站的主接线型式,选择出可靠性高、技术经济性好的电气主接线。     

含隔离式断路器的新一代智能变电站主接线可靠性评估及灵敏度分析

随着国家电网公司智能变电站建设的不断推进,提出了基于新型设备研制的新一代智能变电站主接线整体集成设计理念,从而实现电气主接线可靠性水平的提高和接线形式的优化。本文结合新型集成设备隔离式断路器的特点及其在主接线中的应用情况,基于邻接终点矩阵的最小割集算法,对采用常规断路器的双母线接线和采用隔离式断路器的单母线分段和双母线接线进行可靠性评估,同时对隔离式断路器的各项可靠性参数进行灵敏度分析。结果表明:隔离式断路器的使用能有效提高主接线的可靠性水平,同时简化接线形式,并且该设备的强迫故障率和计划检修停运时间两个参数对整个主接线可靠性影响较大。     

计及风资源约束的双天气模态海上风电系统可靠性评估

与陆上风电场相比,海上风电场运行条件恶劣,维修困难,对电气系统的可靠性要求更高。沿用常规的可靠性分析方法,仅仅考虑设备电气故障并不能完全反映海上风电场的可靠性水平。提出了一种考虑风资源约束的双天气模态风力发电机可靠性模型,利用基于邻接终点矩阵的最小路集/割集算法完成了从风电机组到集电系统、海上汇集站、输电线缆、岸上变电站的海上风电系统全环节可靠性评估。算例分析表明,风资源约束对海上风电场可靠性的影响要大于电气元件故障的影响,而正常/恶劣的双天气模态更利于精确刻画海上风电系统的可靠性特性。     

基于最小割集的牵引变电站主接线可靠性评估

采用基于邻接终点矩阵的最小割集法,对高速铁路牵引变电站主接线进行可靠性评估。通过详细的算例对该算法进行论述,并用java语言来实现。最后以某客运专线的牵引变电所主接线为例,分别对以3种可选方案进行可靠性评估,得出可靠性、经济性指标,通过方案的比较,得出一个最优方案。     

网络系统可靠度计算的CUT-BDD算法

BDD是布尔函数的图形表示形式。武小悦等人给出了一个采用BDD方法求2-状态网络系统的不交化最小路集,从而直接计算网络系统可靠度的算法。本文利用BDD技术求出系统的不交化最小割集,并通过引入简化技术,结合归约公式,给出了一个计算3-状态网络系统可靠度的一个新算法。本文用文献中的典型实例对算法进行了验证,结果表明网络系统可靠度表达式中项数减少,算法效率明显提高。算法便于手工计算,也方便计算机实现。     

基于风险评估的断路器检修决策研究

在系统风险评估与主接线可靠性评估相结合的基础上,将风险理论应用于断路器检修中。分别从潮流越限、电压越限、电压失稳及连锁故障四个方面对系统风险进行量化,得到元件量化的风险指标。通过最小路集/割集分析,建立断路器与线路、变压器的关联关系,将断路器故障造成的系统后果由其关联的设备系统严重度的增加来表示。在风险决策中引入了维修成本和维修收益的概念,使得决策更加科学量化。通过算例系统证明了所提算法的合理性。     

电气主接线的可靠性与经济性评估

电气主接线是电力系统网络结构的关键组成部分,定量分析其可靠性是电力系统可靠性研究的一个重要领域。将元件的故障以主动故障和被动故障分开考虑,利用了四状态元件模型,考虑了供需两方面的利益,使用最小割集法量化了电气主接线的可靠性与经济性指标,可以直观地分析比较其各自的可靠性与经济性水平,以此来综合选择最优的主接线方案,并以实际变电站的电气主接线为例,进行可靠性与经济性评估,验证了其方法的有效性。     

基于风险评估的断路器检修决策研究

在系统风险评估与主接线可靠性评估相结合的基础上,将风险理论应用于断路器检修中.分别从潮流越限、电压越限、电压失稳及连锁故障四个方面对系统风险进行量化,得到元件量化的风险指标.通过最小路集/割集分析,建立断路器与线路、变压器的关联关系,将断路器故障造成的系统后果由其关联的设备系统严重度的增加来表示.在风险决策中引入了维修成本和维修收益的概念,使得决策更加科学量化.通过算例系统证明了所提算法的合理性.     

电力网络拓扑分析与源流路径链生成算法

为快速、准确和全面地求取电力网络源流路径链,提出了一种新型的网络拓扑分析与源流路径链生成算法。该算法首先根据电网某一拓扑结构及其潮流状态形成有向图和送端节点-送电支路邻接表,然后进行两轮拓扑分析,快速生成源流路径树,并由此获取相关的源流路径链。此算法无需通过基于图论邻接终点矩阵的复杂运算,简便快捷。此外,该算法可用于求解电力网络发生局部拓扑和局部潮流流向变化后的路径链局部修改问题。     

基于邻接矩阵的网络拓扑辨识算法

电力网络拓扑辨识是电网管理系统高级应用软件的重要组成部分,是电力系统各种分析计算的基础。针对矩阵法计算量大、计算速度慢的缺点,提出了一种加快网络拓扑辨识的新方法。该方法用节点—支路关联矩阵表示网络的基本拓扑结构,通过定义矩阵的"或"、"与"运算和开关状态矢量,利用对称消去法降低邻接矩阵的阶数,并把对称性应用于求连通矩阵的过程中,从而实现网络的动态拓扑。与传统算法相比,该方法减少了计算量,加快了计算的速度,适用于复杂的网络拓扑辨识。     

求解功率追踪问题的图论方法

提出了一种利用图论进行功率追踪的新方法。此方法以潮流结果有向图的关联矩阵和路径阵为基础，采用先序遍历图的方法搜寻被功率追踪的2个节点间的所有路径，进而求得沿这些路径输送的功率值，在功率追踪时遵循功率“按比例分配”原则，此方法物理意义明确，且只需进行简单的四则运算，不必进行计算量较大的矩阵相乘和求逆等运算，易于编程实现，而且可以推广为对电力系统中某一割集进行功率追踪，利用本方法分析了粤港电力系统中广东电网向香港地区输电的算例，实际计算结果证明了此方法的快速性和有效性。     

高斯-快速解耦潮流算法

高斯法潮流计算中,PV节点转化为PQ节点易造成计算收敛缓慢,对此文中提出了应用快速解耦法处理网络中PV节点的方法。该方法应用传统高斯法处理PQ节点,利用高斯消元法消去网络中的PQ部分,得到了一个由PV节点和平衡节点组成的网络,然后用快速解耦法求解这个网络,从而实现了算法的快速收敛。该方法有恒定的雅可比矩阵、且内存占用量小、收敛可靠、计算速度快。     

基于改进Dijkstra算法的配电网网架扩展规划

电气工程领域中配电网网架扩展规划的目的是确定最优的配电网网架接线方案。配电网网架扩展规划的本质与最短路径问题有相同之处。作为典型的最短路径求解算法之一的Dijkstra算法,在进行配电网网架扩展规划时,需要建立邻接矩阵,并反复对无序排列的初始数据进行遍历搜索,反复遍历搜索影响了算法的计算速度。针对Dijkstra算法对无序排列的初始数据反复遍历搜索对计算速度造成的影响,基于排序思想,提出了改进Dijkstra算法,以提高Dijkstra算法在进行配电网网架扩展规划时的计算速度,然后根据某10 kV中压配电网网架扩展规划算例,基于全寿命周期概念建立了中压配电网网架扩展规划的数学模型,经算例分析验证了所提方法的有效性。     

考虑多种运行状态的台区拓扑辨识

由于供电可靠性的要求提高以及电力用户的增加,导致配电网的规模和复杂程度不断加大,增大了配电网拓扑的难度与时间。因此,为了加快拓扑的速度,提出一种改进矩阵算法,将拓扑分为全局拓扑、局部拓扑,并对两种拓扑分别进行改进。针对全局拓扑,对邻接矩阵使用节点消去法,对连通矩阵使用行扫描法,对关联矩阵使用两次节点消去法,形成局部拓扑关联矩阵;全局拓扑后,针对变位断路器,进行局部拓扑。首先,根据遥信变化,获知网络中哪些断路器发生变位;再根据局部拓扑关联矩阵,得到变位断路器与局部网络节点的连接情况;最后,根据这些信息对连通矩阵进行局部修改并进行矩阵的行扫描、母线分析和电气岛分析,就可以得到网络的局部拓扑,进而反映网络的全局拓扑。该方法的可靠性高,适用范围广,并且可以充分提高拓扑计算的效率。     

方程求解法网络拓扑分析

具有多个电气岛的电力系统中,如果仅在某一个母线上加一个电源,则该母线所在电气岛内的所有母线电压都不为零,而其他电气岛中母线的电压则都为零,因此可以根据有无电压来判断电源点所在的电气岛。基于这一思想,提出了通过求解以邻接矩阵为系数矩阵的线性方程组进行网络拓扑分析的方法。该方法采用布尔运算形式的高斯消去法直接求解方程组,无需迭代。算法根据拓扑分析和布尔运算的特点简化了回代过程,并且根据消去后的系数矩阵特点设置右端向量,避免了前代过程。这些措施都有效地减少了计算量。同时可以利用各种求解稀疏方程组的技术手段有效地提高网络拓扑分析的速度。对一个实际大型电网进行了拓扑分析,计算结果表明了所提方法的正确性和有效性。     

基于母线的节点导纳矩阵计算机生成方法

利用计算机进行短路电流计算以节点阻抗矩阵法和节点导纳矩阵法最为常用, 目前2 种方法所需矩阵的生成方法仍需人工计算输入。基于母线的节点导纳矩阵形成方法, 以电力系统主接线为依据, 从母线入手进行分析并建立数学模型, 结合计算机图形界面以及先进的面向对象程序设计方法, 给出了节点导纳矩阵的形成算法, 解决了节点导纳矩阵需要人工计算输入的问题, 提高了计算效率。     

稀疏向量技术在静态安全分析中的应用

提出了一种基于稀疏向量技术的快速算法。该算法采用稀疏向量法、基于因子表路径树的矩阵部分重新因子化法、快速前代／回代法等稀疏向量技术，充分利用了矩阵的稀疏性，避免了求解电力网络方程中的不必要计算，使静态安全分析程序的计算效率得到显著的提高。通过对IEEE—118、IEEE-300算例系统的验算分析，表明了该算法能够显著地减少计算量、缩短计算时间、提高计算速度。