智能电网下电力系统的稳定控制

介绍在电力系统中装设安全稳定紧急控制装置是为了有效地提高电力系统安全稳定性、返防电网稳定事故、防止发生大面积停电事故的方法.在智能电网条件下,利用其自愈性和先进的技术,构建电网稳定控制系统,是将来的一个研究方向.     

SVC最优选址在南京电网中的应用

从电力系统潮流分布的角度来看,SVC是一种反馈式的补偿措施,它在电力系统方面的影响可以认为是对相关变量空间的一种拓扑变换,从而等价性地保全电力系统的局部拓扑,因此,如何选择SVC的安装地点就非常重要.通过模态分析方法计算出各负荷母线的母线参与因子,并通过母线参与因子大小确定薄弱母线与薄弱区域,从而确定SVC的最佳安装地点.并将此方法应用于提高南京实际电网的静态电压稳定性,从而为SVC安装地点的选择提供理论基础与应用参考.     

基于图卷积网络的快速暂态安全评估方法

快速、可靠的电力系统动态安全评估能够显著提高电力系统运行方式优化调整的效率。针对电力系统暂态稳定预想事故扫描需要完成大量仿真、过于耗时的问题,提出了基于图卷积网络的快速动态安全分析方法。该方法基于电力系统的潮流特征和拓扑特征构建电力系统潮流特征图。利用图卷积方法对电力系统运行状态进行特征挖掘与特征学习,将动态安全评估问题建模为图上节点分类问题。所得模型在读取电网拓扑与潮流运行状态后,仅须完成一次前向计算即可同时给出预想事故集中多个预想事故的稳定性预测结果,无须依赖仿真波形或量测数据,实现快速暂态稳定预想事故扫描。IEEE39节点系统算例测试表明,算法设计正确、高效、准确率高,能够显著提高暂态稳定预想事故扫描的效率,实现快速动态安全评估。     

计及新能源大规模接入电网的需求侧精细化建模研究

随着社会经济不断发展,电力需求也大幅增长,电力系统的复杂性随之提高,暂态稳定分析难度增加。分析电力系统稳定性,通常使用数值仿真法。为了提高数值仿真可靠性,亟须对大电网需求侧与新能源元件精细化建模。基于电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package,PSASP),提出了一种区别传统等值建模的新能源接入大电网的精细化建模方法。通过某交流同步电网算例,采用传统等值模型与拓扑模型两种方式对受端电网进行建模,并对不同模型下电压稳定性进行对比分析。为分析新能源大规模接入电网动态特性提供参考依据。     

稳定分析与控制在现代电网发展中面临的挑战及其对策

安全稳定控制装置是保证电力系统安全稳定运行的重要手段,现代电网的发展对稳定分析方法和稳定控制手段提出新的要求。文章讨论了电力市场化、电网互联和高压直流输电等现代电网发展趋势对电力系统稳定性的影响,分析了电力系统稳定分析与控制在现代电网发展中所面临的挑战,并针对性地给出若干应对措施和建议。最后对电力系统稳定分析和控制技术的发展方向进行了展望。     

县级电网稳定运行初探

随着电力系统区域性联合趋势的形成,联合电网稳定运行是一大挑战.在战略上从全局考虑电网安全稳定性,在战术上以县级电网稳定性为基础,从局部到全局形成电网安全稳定运行的防线,最大限度地保证大电网安全稳定运行,为国民经济又好又快的发展提供安全、优质、可靠的能源保证.     

现代电网运行中的十个问题

本文着重从供电的可靠性和保证合格的电能质量两个方面，结合国内电网的现状，参照国外在发展大电网中出现的一些问题，提出了我国在大电网的运行和管理中应注意研究和解决的十大问题：1.电力系统的稳定性和稳定技术；2.大机组(特别是大型火电机组)的次同步振荡引起的机组轴系扭振问题和大机组大电网的协调；3.电力系统的安全稳定控制系统；4.电力系统的调频和经济运行；5.关于电力系统的电压和无功功率控制；6.电力系统可靠性研究；7.电力系统的调峰；8.核电站与电网的相互影响；9.电力系统的运行与气象；10.建设一套完善实用的电网调度自动化和通信监控系统。     

基于关联矩阵化简的电网拓扑辨识新方法

电力网络拓扑分析是电力系统各种分析计算的基础.针对传统矩阵法计算量大,计算速度慢的缺点,提出一种基于矩阵化简的电网拓扑新方法.该方法用节点一支路关联矩阵表述电网的拓扑结构,根据布尔向量的“与”和“或”运算规则以及节点合并原理,对关联矩阵进行修正和化简,以实现电网的拓扑辨识;将母线分析与系统分析的数据及算法进行统一化处理,可通过局部拓扑实现网络状态变化后的快速动态拓扑.通过算例分析,以及该方法在某省实际电网拓扑分析中的应用,验证了所提方法的特点和有效性.与传统矩阵法相比,该方法不需进行复杂的矩阵运算,算法简单,计算量极小,适合于复杂电网的快速拓扑分析.     

考虑电力系统拓扑变化的消息传递图神经网络暂态稳定评估

近年来,数据驱动相关方法已经在电力系统暂态稳定评估等领域得到了广泛的应用。然而,传统数据驱动方法大多用于分析欧式数据,对电网拓扑连接关系的刻画受限,导致传统方法在新拓扑下的应用泛化能力不足。为此,该文基于消息传递图神经网络(message passing neural network,MPNN),提出一种基于稳态数据的电力系统暂态稳定评估方法。通过图数据处理和拓扑连接关系建模,训练得到能够描述电力系统拓扑变化的暂态稳定性评估模型。论文在新英格兰39节点系统上进行全面的仿真,生成包含600多种拓扑在内的百万级别样本数据。算例分析表明,与传统数据驱动方法相比,所提方法在面对拓扑频繁变化的运行场景数据集上具有更好的性能,对未学习过的新拓扑具有更强的泛化能力。     

考虑储能的新能源弹性电网静态稳定性评估

为验证新能源电网配置储能系统能够提高电网静态稳定性，基于弹性映射理论和电网静态稳定边界特征，将电网的网络-负荷部分映射为弹性电网。利用三机九节点系统进行仿真分析，构造风电节点发电，以及在此基础上配置储能系统的两个电力系统。利用电网广义弹性指标判断电网的静态稳定性，并与正常电力系统进行对比。结果表明，配置储能系统能够提高新能源电网的静态稳定性，提升新能源消纳量。