短路故障引起的电压暂降与短时间中断事件的技术经济评估初探

本文定义了用户电压暂降和短时间中断事件,提出了事件评估指标和保留常规供电可靠性指标外考虑电压暂降和短时间中断的补充指标。从技术和经济两方面,综述了短路故障引起的电压暂降和短时间中断事件的评估方法。技术评估确定用户的事件期望次数,经济评价分析事件的经济损失和缓解电压暂降和短时间中断措施的经济有效性。     

省级电网电压暂降评估与工业用户潜在供电点优选

针对省级电网大多节点缺乏电压暂降实测数据和评估结果,从而造成工业用户入网缺乏依据的问题,提出了仿真计算省级电网节点电压暂降指标以及优选工业用户潜在供电点的方法.为了更准确地评估节点电压暂降水平,提出了省级电网的仿真计算范围,并考虑了因仿真范围扩大而凸显的不同电压等级线路的故障率和故障类型比例的差异性;考虑10 kV电压等级线路故障,扩展电网调度部门10 kV电压等级线路的BPA模型数据,并实现自动调用BPA并行仿真计算得到电网侧的节点暂降指标;引入暂降关联成本的概念,综合考虑电网侧暂降指标、用户侧负荷暂降耐受力、暂降经济损失以及专线架设费用等因素,优选潜在供电点;通过对某省电网进行实例分析,验证了所提方法能有效避免电压暂降过评估或欠评估问题,为工业用户优选潜在供电点提供参考.     

营业中断保险在电压暂降风险处理中的应用

随着工业生产过程中大量电压暂降敏感设备投入使用,电压暂降给用户造成的损失日趋严重,亟需合理可行的风险处理机制降低用户用电风险。提出一种基于营业中断保险的电压暂降保险机制。设计了暂降险的实施模式及业务流程,为明确用户损失情况,利用最大熵原理构建了生产中断恢复时间随机评估模型,在此基础上建立了保费、赔偿金计算模型,通过对用户和供电方成本效益定量评估,分析了用户最佳投保策略和供电方承保收益途径。最后,以西南地区某半导体园区内6家企业为例进行实证分析,结果表明所提保险机制能够有效地分散和转嫁用户的电压暂降风险,实现用户和供电方双方的利益共赢。     

基于新型负荷故障概率模型的用户电压暂降损失评估方法和DVR规划配置方案

现有电压暂降损失评价模型使用电压暂降严重程度指标进行评估,这种线性模型较为粗糙;评估时未考虑用户用电设备多样性及不同类型负荷电压耐受能力差异的问题.提出工业过程参与度的概念和一种基于新的负荷电压暂降故障概率模型的电压暂降经济损失评估方法,通过蒙特卡洛法构建电网遭受电压暂降的情景,对具有多工艺流程、多种不同用电设备的工业用户进行电压暂降评估,并制定相应的治理措施.对于一工业园区,在兼顾补偿效果和治理成本的目标下分别求解两种评估模型下的电压补偿装置配置方案,验证了本文电压暂降经济损失评估方法的合理性.     

基于过程免疫不确定性的工业用户电压暂降经济损失风险评估

针对现有评估方法难以有效刻画工业过程电压暂降响应特性及暂降事件严重度的缺点,提出了一种基于过程免疫时间及其不确定性的电压暂降经济损失分级评估模型。首先,基于过程免疫时间和设备敏感度不确定性,引入了过程免疫时间不确定性的概念,提出参数越限严重性指标,并结合最大熵理论确定电压暂降引起的过程物理参数越限概率;然后,建立了工业过程故障树分析模型,根据各级事件过程免疫时间特征,将暂降事件后果划分为正常、子过程中断和过程中断3个等级,根据暂降事件后果等级进行损失分级评估,有效地提高了经济损失评估精度。实例分析结果验证了所提模型的正确性和可行性。     

基于HyperSIM的电压暂降问题仿真研究

为解决电力用户电压暂降问题,避免因电压暂降影响敏感设备正常运行而造成的巨大经济损失,分析高压故障引起的用户电压暂降问题有重要意义.采用电力系统数字仿真软件HyperSIM建立大型电力用户的实际输电系统和配电系统模型,对输电系统中的各种故障进行仿真,分析其对用户电压暂降问题的影响,并将仿真波形与变电站实际记录的波形对比,验证了该模型的正确性.通过仿真不同地点、不同类型的故障对用户10 kV进线的电压暂降造成的影响,得出高压系统的不同故障对用户电压暂降的影响程度.根据仿真结果可以进一步针对用户研究解决电压暂降的方法.     

基于电气特性–物理属性–感知损失的电压暂降经济损失评估

电压暂降导致的工业过程经济损失评估,面临的困难是对不同损失事件的损失程度进行量化。引入电压暂降损失事件概念,将电压暂降损失分为过程中断损失和用户感知损失,分别量化工业过程中断、未中断损失事件的损失程度。综合利用刻画设备电气特性的电压耐受曲线(voltage tolerance curve,VTC)和物理属性的参数免疫时间(parameter immunity time,PIT)曲线的优点,提出一种基于设备电气特性、物理属性和感知损失的工业过程电压暂降经济损失评估方法。以某高清洁度工厂暖通空调(heating ventilation and air conditioning,HVAC)系统为例,验证了提出方法的正确性和适用性。     

基于HyperSIM的电压暂降问题仿真研究

为解决电力用户电压暂降问题,避免因电压暂降影响敏感设备正常运行而造成的巨式经济损失．分析高压故障引起的用户电压暂降问题有重要意义。采用电力系统数字仿真软件HyperSIM建立大型电力用户的实际输电系统和配电系统模型,对输电系统中的各种故障进行仿真。分析其对用户电压暂降问题的影响,并将仿真波形与变电站实际记录的波形对比,验证了该模型的正确性。通过仿真不同地点、不同类塑的故障对用户10kV进线的电压暂降造成的影响,得出高压系统的不同故障对用户电压暂降的影响程度。根据仿真结果可以进一步针对用户研究解决电压暂降的方法．     

面向配电网电压暂降治理的线路改造优化模型

线路改造是在电网侧进行电压暂降治理的主要方式之一。为了经济、合理地确定线路的改造位置和治理方式,建立了面向配电网电压暂降治理的线路改造优化模型。针对断路器重合闸和熔断器配合保护的配电网,考虑故障位置、故障类型等因素,讨论分析了10种典型的保护动作配合方式,评估了配电网电压暂降持续时间。结合传统电压暂降幅值的计算方法,计算线路改造治理方案的成本及效果。考虑用户电压暂降耐受能力,建立了用户生产中断次数评估模型。定义了电压暂降总支出,以总支出最小为目标,计及技术约束、经济约束、治理范围约束和风险域约束,建立了面向配电网电压暂降治理的线路改造优化模型,并基于人工蜂群算法进行模型求解。以IEEE 33节点系统为算例,考虑治理投资成本充足和不足2种场景,通过仿真验证了所提方法的正确性和实用性。     

基于敏感过程运行状态的事件型电能质量扰动损失评估

电压暂降和短时电压中断等事件型电能质量扰动导致的敏感生产过程经济损失评估,是电能质量解决方案投资决策的关键。从事件型电能质量扰动水平、设备运行状态和过程参数免疫时间(Parameter Immunity Time, PIT)出发,研究发生电压暂降时生产过程的运行状态特性,并将PIT作为用户遭受的事件型电能质量扰动与所导致损失的桥梁。详细研究了遭受电压暂降时生产过程运行状态的诊断和识别方法,利用质量损失函数计算生产过程非正常非中断状态的中断隶属度,提出一种改进的敏感过程事件型电能质量经济损失评估方法。最后,以所在团队实际调查的某半导体制造企业为例,证明了提出方法的正确性和可行性。     

配电网动态电能质量问题及其解决方案

针对目前动态电能质量存在的问题尤其是电压跌落产生的原因,介绍了动态电能质量问题的分析方法和控制技术。应用合理的分析方法准确快速的提取电能质量的动态特性参数,正确的控制技术是调节装置良好动态特性的保证。由于定制电力技术作为面向用户电能质量的技术,在解决动态电能质量上有突出的作用,又分析了定制电力技术的调节装置的基本原理和功能,并对各种方案进行了比较。     

A systematic approach for evaluating economic impact of voltage dips

Power quality is known to be as much an economical issue as a technical challenge. Voltage dip, one of the most prevailing power quality ailments, is known to cause wide-ranging disruptions with economic loses running into hundreds of thousands of dollars. This impact is likely to worsen as many modern electrical apparatus are increasingly relying on semiconductor devices that are vulnerable to voltage dips. Although there exists measures to mitigate against voltage dips but they can be costly and in many cases, it has been difficult to justify their investments. It is therefore imperative to evaluate the economic costs of such disruptions so that their severity can be fully comprehended and correction measures justified. This paper proposes a systematic approach for evaluating this cost in a manufacturing facility setting. It adopts the fault tree analysis to represent the relationship between devices that are vulnerable to voltage dips and processes that have high economical consequences if they are disrupted. The method considers the system performance, device tolerances, effect of device failures on manufacturing process and the corresponding economic losses. This evaluation allows the importance of individual devices to be assessed so that efforts can be concentrated on those financially more rewarding measures.     

泉州地区电网电压骤降的分析及建议

电力系统的电压骤降问题值得关注。通过对泉州地区工业用户受电压骤降影响的程度及电压骤降对敏感设备的影响后果的调查,了解一些敏感设备对电压骤降的耐受能力,同时在一变电站的110kV母线上安装监测仪进行电压监测,并对电网进行仿真计算,最后提出了减缓电压骤降的措施,如加强设备维护,减少故障发生的次数;缩短故障清除时间等。文章还提出了建议,如建立完善的电压质量监测网络;在电力规划、设计时就关注电能质量,加强运行方式的研究等。     

连续变化型电能质量的经济评估

对电能质量指标偏离产生的危害进行经济评估,有助于合理采用相应的改善措施。对连续变化型电能质量指标(电压偏差、电压波动、电压三相不平衡、谐波、闪变等)的经济评估方法做了扼要论述,介绍了一些实用计算公式和经验参数,有助于专业人员分析改善电能质量的节能降耗增效等经济效益。     

计及线损评估指标的中压配电线路节能改造决策

配电线路改造是节能规划建设的重点内容之一。针对实际工作中供电部门存在的无法统筹整体而偏重于线路某一方面改造的问题,提出了一种计及线损评估指标的中压配电线路改造决策新方法。该方法构建了涵盖线路结构、技术装备以及线路经济运行等指标的线损评估指标体系,并用综合赋权和模糊综合法对拟改造线路进行决策排序。在评判决策中除了考虑影响线损评估各因素之外,还通过隶属度函数建立了模糊评判矩阵,同时利用区间层次分析法和效用风险熵权确定指标主客观权重。在此基础上对改造线路采取5种评价方式,实现对拟改造线路的紧急度排序。最后应用所提方法对某地区配电中压线路进行线损评估,以指导该地区节能降损改造。     

500 kV漫湾-草铺输电系统优化无功潮流调整控制研究

电力系统的无功潮流在安全电压约束下作优化方式运行是降低线损、提高电压质量和保证电压稳定运行的根本措施,只要在每个发电厂和变电站分别装一套作者提出的电力系统型无功电压调节控制装置就可实现无功潮流优化运行方式。文章介绍了此开发的经济压差优化功无潮流程度。用1999年6月5日500kV云南漫湾－草铺输电系统的实际运行数据计算比较了潮流和经济压差优化无功潮流,结果说明后者具有提高电压质量、降低线损和提高电压稳定储备的作用。     

用以改善暂态电能质量的D-FACTS技术

暂态电能质量问题日益突出,越来越受到关注,文章从暂态电能质量的概念及其特征出发,对其进行了较为详细的分类,分析产生的成因和对电网的影响和危害,并提出和阐述了基于D-FACTS技术的改善暂态电能质量的装置与措施:动态电压恢复器、静止无功发生器、固态断路器、统一电能质量控制器、超导磁能与UPS等;由于电压骤降、骤升与电压中断等已经成为系统可靠性分析和暂态电能质量研究的重要内容,制定相关国家标准已经迫在眉捷。     

用以改善暂态电能质量的D-FACTS技术

暂态电能质量问题日益突出,越来越受到关注,文章从暂态电能质量的概念及其特征出发,对其进行了较为详细的分类,分析产生的成因和对电网的影响和危害,并提出和阐述了基于D-FACTS技术的改善暂态电能质量的装置与措施:动态电压恢复器、静止无功发生器、固态断路器、统一电能质量控制器、超导磁能与UPS等;由于电压骤降、骤升与电压中断等已经成为系统可靠性分析和暂态电能质量研究的重要内容,制定相关国家标准已经迫在眉捷。