基于模糊专家系统的输电线路非解析可靠性模型

输电线路故障被认为是致使电网连锁故障发展的主要因素,因此,考虑系统运行状况及线路运行环境评估输电线路的可靠性水平,是准确评估电力系统运行可靠性的基础。通过计算p-值对影响线路故障率的因素进行重要度排序,并筛选出了重要因素。在此基础上,建立基于模糊专家系统的线路非解析可靠性模型。该模型结合专家的知识和经验选择合适的模糊集、隶属度函数和模糊规则,考虑各影响因素对线路故障率的综合影响,弥补了历史数据不完善带来的缺陷。通过IEEE RTS算例,分析不同天气和系统状态下,线路故障率的变化情况。计算结果表明,线路非解析可靠性模型能够正确反映天气状况和系统状态的变化,为评估线路运行风险和电力系统运行可靠性提供了基础。     

条件相依的输变电设备短期可靠性模型

输变电设备中长期规划可靠性预测中,变压器和输电线路的可靠性模型常采用恒定的稳态不可用率,然而由于设备的短期停运概率与预测时间和运行条件相关,这种模型并不适用于设备的短期可靠性预测。该文建立了条件相依的输变电设备短期可靠性模型,该模型由温度相依的老化失效模型、天气相依的偶然失效模型和电流相依的过负荷保护动作模型3部分构成。模型定量考虑了历史及未来的天气状况、环境温度、风速、风向、日照热量、负荷水平、服役时间等条件对变压器和输电线路短期可靠性的影响。算例详细计算不同运行条件下变压器的停运概率,分析不同时期影响变压器停运的关键因素。结果表明模型能够正确反映运行条件的变化,是合理有效的。该模型可应用于变压器和输电线路的运行风险评估和电力系统运行可靠性评估,帮助调度人员在短期运行规划和在线运行中做出合理的决策。     

山火条件下的架空输电线路停运概率模型

由于输电走廊经常经过山区、农区等山火易发地带,山火已对输电线路可靠性产生重要影响。目前考虑山火状况对输电线路可靠性模型方面的研究较少,为此,以山火地表火行为数理模型为基础,将模型得出的山火状况作为输入量,引入输电线路可靠性计算中。基于山火导致输电线路空气间隙被击穿的原因,建立了相应的停运概率模型,预测相地放电与相间放电2种情况的停运概率。算例计算了某山火发生后将影响到线路运行的时间,并给出了典型的输电线路在不同山火状态下的停运概率,结果表明模型能够正确反映山火对输电线路可靠性的影响。     

考虑气象影响的电力系统运行可靠性评估

气象因素会对线路运行温度产生影响,而线路运行温度与线路的阻抗以及故障停运率等参数密切相关,现有研究在进行系统运行可靠性评估时未充分考虑气象因素对线路多参数的影响。为此,文中首先以气象相依的输电线路热平衡方程为基础,研究考虑气象因素的线路温度计算方法和气象条件相依的输电线路实时容量模型,在此基础上建立导线温度相依的线路阻抗参数模型和线路实时停运模型。然后,提出一种基于蒙特卡洛模拟的考虑气象因素的电力系统运行可靠性评估方法。最后,以IEEE 14和IEEE RTS96节点修改系统为例,分析气象因素对输电线路实时参数容量、温度、阻抗、故障率等以及电力系统运行可靠性指标的影响,算例结果验证了所提出的考虑气象因素的线路运行可靠性模型和系统运行可靠性评估方法的正确性。     

基于恶劣气候条件的停运率建模及电网充裕度评估

基于载荷在恶劣气候条件下对输电元件停运率的影响,考虑到气候条件和电力系统运行工况的不确定性,首先将停运率与载荷之间的确定性模型模糊化;然后将风力载荷、冰力载荷和线路潮流水平作为输入变量,构建3个输入变量的停运率模糊if-then规则和模糊推理系统;最后对模糊推理结果进行解模糊化,得到特定运行工况下停运率的确切值,以便于分析与气候条件相依的输电线路停运率对互联系统可靠性的影响。根据上述步骤可分析极端气候条件引起线路停运率变化对互联电力系统可靠性的影响。对于RTS-79系统,假设气候条件影响5条区域间的联络线,在 3种气候条件下分别计算线路停运率,并求解分析气候条件对互联系统可靠性的影响。     

电力系统短期可靠性评估综述

短期可靠性评估是监测、量度、预测电力系统短期运行风险的有效工具。电力市场化改革、大规模风电接入与极端天气变化严重影响了电力系统短期可靠性水平。针对短期可靠性评估元件模型、评估框架与指标体系三个方面内容进行了论述。综述了输电线路、发电机以及净负荷的短期可靠性模型,并在输电线路模型中重点考虑了天气状况影响、可靠性的模糊表征、计及暂态稳定性的影响等。总结了三类可靠性评估特征与短期可靠性分析过程,考虑了短期可靠性安全性分析、连锁反应事故防范以及特殊保护方案制定。从系统状态、影响程度等多个角度对短期可靠性指标体系进行了归纳分析。进一步指出短期可靠性评估未来的研究重点及方向。     

电力系统短期可靠性评估综述

短期可靠性评估是监测、量度、预测电力系统短期运行风险的有效工具.电力市场化改革、大规模风电接入与极端天气变化严重影响了电力系统短期可靠性水平.针对短期可靠性评估元件模型、评估框架与指标体系三个方面内容进行了论述.综述了输电线路、发电机以及净负荷的短期可靠性模型,并在输电线路模型中重点考虑了天气状况影响、可靠性的模糊表征、计及暂态稳定性的影响等.总结了三类可靠性评估特征与短期可靠性分析过程,考虑了短期可靠性安全性分析、连锁反应事故防范以及特殊保护方案制定.从系统状态、影响程度等多个角度对短期可靠性指标体系进行了归纳分析.进一步指出短期可靠性评估未来的研究重点及方向.     

基于分离模型的双回平行输电线路可靠性评估

提出了基于分离模型的考虑独立停运、共因停运和相关停运的双回平行输电线路可靠性评估模型,解决了传统的评估模型计算量大等缺点,在电力系统中双回路使用越来越多的情况下,使可靠性评估计及其他停运模型的影响成为可能。该模型可以很容易地计及不同的停运模型,采用交集的概念计算系统的失效概率和等效故障率,并分析不同停运模型对系统故障率的影响,算例分析验证了分离模型的有效性。     

一种面向风险评估的输电线路故障概率模型

设备停运是电力系统失效的根本原因,建立设备故障概率模型是进行系统风险评估的核心问题。根据输电线路故障产生的内外部机理,提出了面向风险评估且适用于表征输电线路故障概率的Ageing-Load-Health-Weather- PHM (ALHW-PHM)。模型中基准故障概率函数采用老化失效模型,协变量采用负载率相依的实时导体温度及健康状态和天气状况相依的劣化扣分值,并采用极大似然估计进行参数拟合。为了提高参数拟合的效率,设计了一种基于大数据平台的样本数据级并行参数估计架构。算例分析定量展现了各风险因素对故障概率的影响及在系统风险评估中故障概率的应用。该模型能综合响应老化失效、负载率、健康水平和天气状况等风险因素对故障概率的影响,能为电网的风险评估提供理论支持。     

考虑负荷重分配攻击的电力系统运行可靠性评估

负荷重分配(load redistribution, LR)攻击对线路的实时停运模型和最优负荷削减模型均会产生影响。现有研究忽略LR攻击对线路实时停运模型的影响,因此无法准确反映LR攻击下的电力系统运行风险。为此,分析了LR攻击原理,建立了考虑LR攻击对线路实时停运和系统最优负荷削减双重影响的运行可靠性模型。并提出了考虑LR攻击双重影响的电力系统运行可靠性评估方法。以IEEE14节点修改系统为例进行算例分析。算例结果表明：LR攻击对系统运行人员的调度行为会产生较大影响,LR攻击下运行人员非最优调度引起的负荷削减量与攻击资源数目有关;LR攻击可能导致部分线路的实时停运概率增加,从而使得系统实时运行可靠性降低。该研究能为信息物理融合电力系统的规划设计和调度运行提供参考。     

空调系统夏季负荷动态计算

现行夏季空调负荷计算方法中没有考虑新风状态的变化，计算所得新风负荷为一定值，这种方法无法求得空调系统设备的动态负荷，不利于空调设备合理选型和节能运行。本文提出了一种考虑新风状态及新风负荷变化的空调系统夏季负荷动态分析计算方法。     

利用特殊日期测定各类用电负荷的方法

准确掌握一个地区内各类用电负荷的构成和变化规律,对于做好本地区的负荷预测、用电分析、负荷管理等工作非常重要。在实际情况中,可以发现通过一般统计方法获取各类负荷构成数据的途径并不具备可行性和实用性。总结了一些利用特殊日期负荷变化来测定各类用电负荷大小的方法,并结合廊坊市的实际情况对这些方法的操作过程和分析结果进行了具体论述。     

基于负荷分解的城市长期负荷预测模型研究

我国城市出现了快速增长的空调负荷。考虑空调负荷的增长规律及影响因素,从负荷分解的角度构建了城市长期负荷预测模型。在模型中,高峰负荷被分解为3部分：居民空调负荷、工作区空调负荷以及基本负荷。以上海为例进行的实证研究表明,基于负荷分解的预测模型能够反映城市电力需求的增长,可为需求侧管理提供制定政策的依据。     

基于非侵入式用电数据分解的自适应特征库构建与负荷辨识

非侵入负荷监测是实现需求侧测量与能效优化的有效途径。文中提出了一种高频采集模式下的非侵入式负荷在线监测方法,使整个监测过程自动化、实时化。首先,根据负荷电流的可加性原理建立了负荷分离模型,得到独立负荷波形;并结合负荷的操作特性,无需预实验获取先验数据。然后,通过贝叶斯分类模型实现负荷种类判断,从而在运行过程中为每个独立用户构建动态的负荷特征库。最后,基于库中数据,通过构建寻优模型实现负荷辨识,从而持续、实时获取负荷用电状态,并通过实际采集的用电数据验证了方法的有效性。该研究可自适应地为独立用户构建负荷特征库,改善了提前建库不具有普适性的问题,同时,基于特征库的快速寻优保证了辨识的有效性与准确性。     

负荷管理在南京市的应用

说明了负荷管理的手段及方法,并以南京供电局在南京市实施负荷管理的情况为例,从负荷特性分析、峰谷分时电价的实施及大用户的负荷管理等方面,阐述了负荷管理对电网运行和电力经营产生的影响。南京市实施的部分结果表明,负荷管理可以改变电力系统负荷曲线的形状,从而达到期望的目标,同时还可以为电力负荷的预测提供修正的参数。     

面向非干预式负荷监测的居民负荷微观特性研究

非干预式负荷监测技术是未来负荷监测的重要发展方向,基于此技术开发创新性服务产品需要对非干预式负荷监测技术应用基础展开详细研究。建立了非干预式负荷监测应用体系;提出体系中负荷识别算法的实现原理;由于负荷特性研究是非干预式负荷监测的基础,各类创新性服务产品的开发必须以负荷特性研究为基础。对居民负荷的微观特性进行深入研究,基于实测波形提取了典型电器的多个微观特征参数,如波峰系数、瞬时功率峰值和有效值、V-I特性曲线面积及中心线斜率等,并提出了各负荷特性特征值的计算方法。该成果为后续的基于非干预式负荷监测的用电可视化服务研究工作打下基础。     

电网空调负荷计算及预测

结合河北省南部电网空调负荷特性,以2009年数据为例,通过最大负荷比较法和基准负荷比较法进行计算,取二者平均值确定空调负荷最大值,并根据2005-2009年空调负荷变化趋势预测2010年空调负荷,结果表明预测数据准确可靠.     

对牵引负荷实测数据的选取与分析

随着电气化铁路在铁路运输中所占比重的不断增大和电压等级的不断提高,电气化铁路牵引负荷对电网的影响也随之增大。为了建立准确有效的电气化铁路牵引负荷模型以评估其对系统的影响程度,文中根据建模策略,从负荷实测数据出发,并结合生产实际,对电气化铁路牵引负荷建模中实测数据的选取进行了分析,提出了电气化铁路牵引负荷测量时的电流突变量启动录波判据,并在实际电网中得到验证,为电气化铁路实测负荷建模提供了数据支持。     

基于半消声环境声学测试平台的干式配电变压器噪声特性负载因素影响研究

为了研究用户负载因素对干式配电变压器噪声的影响,分析了负载因素与变压器噪声之间的理论关系,以1台800 kVA三相干式配电变压器为原 型,对负载率、运行电压升高、不平衡负载、谐波负载等多种常见工况下的变压器噪声水平进行了实验研究,对比分析了不同工况下干式配电变压器 的噪声水平变化。结果表明,谐波负载及运行电压升高是负载因素中导致干式配电变压器噪声显著变化的主要因素,负载率与不平衡负载对变压器噪 声水平的影响较小。研究结果对于干式配电变压器噪声与振动控制具有参考意义。     

土地用途清晰开发小区的负荷预测方法

在介绍常用负荷预测方法的基础上，提出了一种适用于土地用途清晰的开发小区负荷预测方法——功能小区负荷密度指标法，并对某土地用途清晰的工业区块进行了负荷预测和电量预测，结果显示其用电水平符合开发小区定位。