辨识电网薄弱节点的多准则综合电压稳定指标

提出了一种辨识电网薄弱节点的多准则综合电压稳定指标。首先根据P-V和Q-V曲线计算出节点的电压变化指标和无功功率裕度指标;在此基础上,提出了采用理想点评价方法将2种电压稳定指标进行综合用于辨识系统薄弱节点。通过不同的权重系数组合可实现不同指标偏好的决策分析。我国某实际电网的算例分析结果验证了所提方法的实用性和有效性。     

基于理想点法的多准则综合灵敏度电压稳定评估指标

针对目前静态电压稳定评估方法多从单一角度、用一种变量与电压的关系进行评估的局限性,提出一种新的多准则综合灵敏度电压稳定评估指标。该指标基于理想点法,结合电压/有功功率灵敏度和电压/无功功率灵敏度指标,从而达到联系有功功率和无功功率的目的。该指标无需标准化处理,可克服因量纲不同和数值数量级差异造成的结果偏差。为解决理想点法难以选择权重系数的问题,提出一种能够计及负荷增长方向的权重系数选择方法。通过实际电网算例验证了所提指标的合理性和有效性。     

计及电压等级的电网关键节点识别

从泰尔熵标准基本原理出发,在计及系统电压等级的基础上,综合考虑节点静态电压稳定性和支路转移潮流分布均衡性,提出一种电网关键节点辨识方法。从节点负荷变化对系统电压幅值增长和支路传输潮流变化的影响机理出发,建立电压增长率泰尔熵模型和加权潮流冲击率泰尔熵模型,描述系统电压增长和支路潮流变化的均衡性;采用二元分析法与熵权法相结合的权重分析法对指标进行综合,得到既结合主观偏好又考虑客观数据的关键节点综合评估指标,从而准确辨识出系统关键节点。IEEE 30节点系统及西南某地区实际系统的仿真结果验证了所提模型的有效性。     

用于解决电网输电阻塞的机组降压运行方案多阶段优选方法

针对电网存在的500 kV网络传输容量不足问题,提出一种机组降压运行方案的多阶段优选方法。首先,根据机组电压等级和机组容量与负荷的匹配度确定降压机组方案的候选集合;然后,选取系统网损、线路潮流过载率、电压偏移率、静态电压稳定裕度、静态灵敏度和短路电流作为机组降压运行方案的评价指标,并构建线性加权的优化模型,采用变异系数法计算优化模型的权重,根据优化结果对待选降压方案进行综合排序;最后,对降压运行方案进行N-1校核和稳定性计算,综合分析各个方案对电网的安全稳定性影响,最终优选出降压运行方案。以某电网为例,结果表明所提方法能够有效缓解500 kV网络输电阻塞问题,降低网络损耗、优化网络架构。     

一种多指标综合静态电压稳定薄弱母线辨识方法

探讨了一种多指标综合电压稳定性辨识方法。该方法基于节点电压变化、电压有功灵敏度、母线参与因子三个电压指标,以客观赋值与主观赋值组合方法对上述3个指标分别赋予不同权重求得综合指标以辨识系统各节点薄弱程度。最后以湘西南某实际电网为仿真对象进行分析,以单一指标与综合指标分别辨识系统薄弱母线,验证该综合辨识方法的全面性、有效性与科学性。     

基于动态潮流的电网连锁故障模型及关键线路识别

研究电力系统连锁故障机理有助于电网安全分析与控制,为此提出考虑发电机调速及负荷电压、频率特性的动态潮流连锁故障模式搜索方法。根据故障状态下雅克比矩阵对角元素值的变化,推导出系统电压稳定评估指标和系统处于电压崩溃临界点时的电压临界值。随着负载率的增大,系统电压稳定指标会逐渐下降,但临界值始终维持在0.5左右。将所提评估指标应用于电网关键线路辨识,对IEEE 39节点系统的仿真表明:所提线路关键性指标比传输功率和权重介数指标更为全面,PSASP时域仿真结果验证了所提方法的有效性。     

综合考虑系统与设备侧的节点电压暂降评估

针对从供需两侧评估电网节点电压暂降水平的需求,提出考虑系统和设备侧的节点电压暂降严重程度评估方法。首先,根据系统与设备评估重点构建指标:基于累积/互补累积分布函数、严重性指标及暂降统计表定义节点平均电压暂降影响度指标,与电压暂降频度指标共同构建系统侧指标集;由节点综合电压耐受曲线及能量损失公式构造节点综合故障率作为设备侧指标,再形成兼顾系统和设备侧的综合评价指标集。其次,对指标集赋权,并采用基于马氏距离的逼近理想点(TOPSIS)法刻画节点电压暂降严重程度,在IEEE 30节点系统仿真,并使用所提方法评估节点电压暂降严重程度,实现了电压暂降薄弱节点的辨识。最后,通过模糊C均值聚类方法对不同组合指标进行评估合理性分析,结果证明文中所提方法能解决单一指标评价片面的问题。     

一种多准则综合的电压脆弱性评估方法

在现有的电力系统电压脆弱性评估方法中,存在单一指标难以反映全貌、基于权重的综合指标又过于主观的问题。文中根据已有的具有代表性的电压稳定指标,并结合节点重要性的信息,提出了基于超效率数据包络分析的多准则综合电压脆弱性评估方法以及相应的综合指标——相对电压脆弱性指标,用于辨识电网中的薄弱节点。在此基础上,还考虑了离群点的检验,以完善所提出的方法。最后,以江西电网作为算例进行了仿真分析,结果证明了所提出方法和指标的全面性、有效性和客观性。     

基于RReliefF-BP网络的新型电力系统静态电压稳定在线评估方法

新型电力系统建设逐步成形,源荷分离趋势愈发显著的同时其随机性也逐渐加剧,电压稳定问题日益突出。新形势下,电网迫切需要一种准确度高、响应速度快、拓展性好的电压稳定评估手段。将静态电压稳定评估问题定义为回归问题,构建人工神经网络进行在线评估。首先通过场景模拟、潮流计算和局部电压稳定指标计算获得训练样本集;然后通过RReliefF方法进行特征排序,剔除权重较低的属性,提升训练效率;接着运用人工神经网络训练得到各关键特征量与电压稳定的映射关系;最后以修改的IEEE39节点系统为例,设置6组对照实验,引入简单线性加权法,计算出关于模型的速度和准确度的综合评价指标,进一步验证所提方法有较为理想的建模速度和较高的准确度,能够应对新形势下的电力系统电压稳定评估要求。     

基于电压抗干扰因子与综合影响因子的电网关键节点辨识

针对现有节点辨识方法存在的评价角度单一、指标权重选取过于片面的问题,从抗干扰能力与综合影响力两方面出发,提出一种多层次多角度的电网关键节点辨识方法。基于运行可靠性理论,构建支路停运下的节点电压抗干扰因子,克服了传统节点抗干扰能力评估仅考虑负荷波动的不足;基于电气介数与潮流冲击熵,构建考虑节点社会属性的拓扑结构影响因子与考虑支路容量裕度的运行状态影响因子,综合表征节点影响力;采用灰色关联投影评价模型进行多指标综合,得到了兼顾主观专家偏好与客观数据信息的节点关键度排序。IEEE 30节点系统及某地区实际电网的仿真结果验证了所提方法的全面性和科学性。     

基于组合赋权与TOPSIS模型的节点电压暂降严重程度综合评估方法

提出了一种基于组合赋权与TOPSIS模型的节点电压暂降严重程度综合评估方法。以SARFI指标、平均暂降能量指标ASEI与暂降严重性指标SSI为元素建立属性集合。采用熵权法与变异系数法计算各指标组合权值,结合TOPSIS模型提出了电压暂降严重程度综合评估方法。通过比较各节点与TOPSIS模型中正理想解相对近似度大小,判断暂降严重程度。使用该方法对某城市电网电压暂降进行评估,利用节点分级方法将模型评估结果与各指标评估结果进行对比分析。结果证明,该方法既能凸显指标间评估结果的一致性,又能缩小其差异性,所得结果客观和准确,更符合实际。     

基于TOPSIS算法的电力通信网关键节点识别

电力通信网某些关键节点对于网络安全可靠运行有着重要意义。为识别关键节点,提出一种基于TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)算法识别电力通信网关键节点的方法。首先构建节点重要度评价体系,将每个节点看作一个方案,将评价指标看作方案属性,将主观赋权法中的层次分析法和客观赋权法中的熵权法相结合,求得综合权重。然后给每个评价指标赋权。最后采用多属性决策的方法求得节点重要度,根据重要度值的大小识别出关键节点。采用某省实际电网进行检验,仿真证明,相对于现有其他算法,该算法能更准确地识别关键节点,验证了该方法的实用性和有效性。     

动态综合评价方法在电网应急能力评估中的应用

传统的电网应急能力评估模型大多采用的是静态评价,这种方法得出的结论具有片面性。针对这种不足,提出了一种动态评价方式使评价结果更加合理、全面。建立了电网应急能力评估基本指标体系,采用层次分析法和变异系数法主客观相结合的方法对各项指标进行权重赋值并进行静态评价。将应急能力评估分为预防、准备、响应和恢复4个时间阶段,并集结时序加权平均-时序加权几何平均混合算子模型对电网应急能力进行分析,得到动态综合评价值。结果表明,采用动态综合评价方法对电网应急能力进行评估可以得出科学、准确的结果。     

考虑静态电压稳定的舰船电网多目标故障恢复决策

为了解决没有考虑重构过程诱发的电压稳定问题,针对舰船电网快速故障恢复,引入电网线路静态电压稳定指标SVSI。将故障恢复后电网所有线路SVSI指标的最大值作为目标函数,以表征此时系统静态电压稳定的整体水平,建立一种考虑静态电压稳定的舰船电网多目标故障恢复重构模型。采用基于局部搜索技术的多目标网格进化算法MGEA对该模型进行求解,算法保留了故障恢复问题的多目标本质,以网格为载体,在邻域范围内做选择、交叉和变异,减缓了基因传播速度。对一舰船电网实际算例进行故障恢复重构测试,结果表明,该决策方法在实现舰船电网故障恢复的同时,可有效提高整个系统的静态电压稳定性。     

分布式电源电压支撑能力层次分析评价

分布式电源(Distributed Generation, DG)大规模接入配电网,其电压支撑能力能够提升系统供电能力,改善电能质量。为量化评价DG的电压支撑能力,设计DG低电压支撑能力、限界电压合格率和限界功率损耗三项评价指标。通过功率圆限定指标评价范围,降低DG供电能力范围外节点对评价指标的影响,提高评价指标的准确性和灵敏度。改进指标间的权重系数算法,提出一种基于层次分析法的DG电压支撑能力评价方法,从低电压位置、电能质量、功率损耗三个角度量化评估配电网供电性能。根据评估结果计算判别标度,得到DG电压支撑能力综合评价结果。最后,基于某实际43节点中压配电系统进行算例仿真,验证了所提指标与评价方法的有效性。     

基于序关系-熵权法的低压配网台区健康状态评估

为了从众多低压配网台区中高效筛选出健康状态差的台区进行优化改造,提出基于序关系-熵权法的低压配网台区健康状态评估方法。首先从低压配网台区的6个状态指标建立评估指标体系。其次对指标进行一致化处理,并用极值处理法对指标进行无量纲处理。然后用序关系分析法加入专家经验求得各指标的主观权重,同时用熵权法求得各指标的客观权重。最后利用拉格朗日最优乘子法求得各指标的综合权重,得到低压配网台区健康状态的评估函数,根据评估函数值对低压配网台区健康状态做出评估。通过对某地的若干个低压配网台区进行实例分析,验证了该评估方法的可行性和高效性。     

一种基于相对熵组合赋权法的区间联络线选取方法研究

电网分区后合理确定区间联络线的选取对于抑制短路电流、合理化电网结构、避免连锁故障的发生具有重要意义。为此,研究了一种基于相对熵组合赋权法的区间联络线选取评估方法。该评估方法选取短路电流、潮流分布、潮流转移、电压稳定和节点短路容量作为综合评价的指标,并且采用整体短路电流水平、潮流熵、潮流转移熵、系统的最大负荷裕度和系统短路容量裕度来定量描述上述评价指标。为避免单一赋权法的局限性,采用相对熵组合赋权法确定各评价指标的综合权重,得到区间联络线选取方案的综合评估值,进而确定最优方案。最后利用PSD电力系统分析软件进行仿真,仿真算例验证了该方法的有效性和可行性。     

考虑带泵类负载感应电动机影响的静态电压稳定性分析

为了更准确计及泵类负载机械特性对配电网静态电压稳定的影响,建立了一种将感应电动机T型等效电路与泵类负载机械特性相结合的感应电动机负荷模型。将其用于配电网潮流计算,采用前推回代法求解。进而将其用于连续潮流计算,建立了带泵类负载多台相同感应电动机的等效负荷模型,分析负荷连续增长对配电网静态电压稳定的影响。采用IEEE33节点算例对提出的模型与方法进行仿真验证,并与负荷按恒功率因数增加模型的连续潮流进行了对比。仿真计算验证了所提方法的合理性和有效性,表明采用该模型所得的静态电压稳定裕度要小于采用恒功率因数负荷计算结果,更接近工程实际情况。     

直流微电网电压等级的选择及其稳定控制策略研究

针对直流微电网电压等级的选择与确定,在已有直流标准和直流工程电压等级基础上,考虑微电网容量和供电半径,进行运行损耗计算,从而选择最优的直流母线电压等级。针对直流微电网电压稳定控制,并网运行时采用储能DC/DC变流器控制直流母线电压稳定,AC/DC逆变器控制直流微电网并网功率。孤岛运行时采用储能DC/DC变流器控制直流母线电压稳定。在PSCAD/EMTDC中搭建直流微电网仿真模型,进行不同运行模式下的电压稳定控制策略仿真验证。结果表明,所采用的电压稳定控制策略,在光伏发电功率和负荷功率波动的情况下,能很好地控制直流微电网电压稳定。