确定电网电压薄弱区域分析方法研究

在分析电力系统电压稳定机理的基础上,提出了一种应用有功裕度指标、灵敏度指标、电压裕度指标及全网N-1电压扫描综合查找电网电压薄弱区域的方法.应用北京电网夏季高峰数据文件进行算例分析,所得结果与该电网实际运行情况相符.该方法具有系统性、简便易用的特点,具有很好的工程实用参考价值.     

含DFIG风电场的配电网静态电压稳定指标研究

针对风电的随机出力将使配电系统的静态电压稳定性随机波动,提出含双馈式异步发电机的配网潮流算法和静态电压稳定指标。将DFIG稳态方程嵌入配电网前推回代潮流迭代计算过程,基于潮流解的存在推导出含DFIG的配电网静态电压稳定指标;考虑风电出力的随机性,分别定义母线静态电压稳定指标分布指数、道路静态电压稳定分布指数、系统静态电压稳定指标,提出的指标能较好地反映风电并网后配电网局部与整体静态电压稳定性的随机波动特性。基于蒙特卡洛随机模拟,结合该文提出的算法和指标能有效识别出配网中薄弱的母线节点和道路路径。在IEEE 33辐射型配电网系统进行算例仿真,验证了算法的正确性和静态电压评价指标的有效性。     

基于等效电气距离的电压稳定性指标计算

电力系统电压稳定问题的难点在于薄弱节点的确定和临界状态及其稳定裕度的求取.基于功率传输路径和静态等值的思想,采用局部电压稳定指标L确定电力系统薄弱节点,利用相对电距离计算电压稳定裕度,IEEE 39节点系统和山东电网的实际算例表明,该方法物理意义明确,计算速度比较快,适用于电压稳定性的在线检测     

含大型风电场系统暂态电压稳定性分析

目前,静态电压稳定和暂态功角稳定的机理研究和分析方法已取得很大进展,然而对暂态电压稳定性的研究不够充分,有关暂态电压崩溃的机理、模型和稳定指标的研究尚待深入。为了探讨大型风电场接入电网后在电网受到短时大扰动后的暂态电压稳定性以及故障期间如何保持风电场并网运行并对系统暂态电压稳定提供动态支持,基于双馈风机建立了风电机组的暂态数学模型,分析了含风电场地区电网暂态电压失稳的机理,建立了暂态电压稳定指标和风电机组的综合控制模型,对比分析了不同风电接入容量、不同故障位置以及不同阵风强度下系统节点的暂态电压稳定性。通过改进风电机组的控制模型建立了具有暂态电压支持能力的快速桨距角控制和转子侧变频器控制协调控制模型以改善电网故障期间风电场地区的暂态电压稳定性。最后,通过仿真分析了大型风电场接入电网后系统发生大扰动期间风电机组特性对电网暂态电压稳定性的影响,验证了改进的控制模型对提高风电场地区暂态电压稳定性的有效性。     

基于支路电压稳定度的电力系统无功补偿点选择

根据单支路稳态运行时所要满足的条件,讨论临界电压崩溃的3种情形,并应用图形直观地表示系统的电压稳定域．根据所定义的电压稳定度计算公式可快速筛选出系统的薄弱支路,若在该支路的受端安装静止无功补偿器,可以提高节点电压值及支路运行的稳定性．以IEEE5节点算例说明对此求出的电压薄弱点进行无功补偿后,不仅维持了系统的无功功率平衡,而且也提高了该电网的电压质量和系统的稳定性．     

一种抑制大规模风机连锁脱网的电压无功控制措施

大规模风机连锁脱网不仅制约了电网对风电的接纳能力,而且严重威胁电网的安全稳定运行。归纳整理风电机组连锁脱网事故发展的4个阶段,指出风电连锁脱网中的主导影响因素,提出一种抑制风电连锁脱网事故的无功电压两级控制策略,分别从风电场层面和电网层面协调风电系统中电压无功可控装置,保证系统电压的安全稳定运行。最后,以实际电网为原型的等效风电系统为例,仿真重演风电连锁脱网4阶段,证明所提出的电压无功控制策略可以有效地抑制风电系统连锁脱网事故的发生。     

基于负荷安全域的双馈风电场无功配置及规划

为了应对风电接入电网引起的电压安全稳定问题,提高风电场并网点电压稳定性,从规划角度考虑,提出一种基于负荷安全域计算双馈风电场无功配置以及场内集电线路选型的方法。首先研究推导风电机组机端P—Q特性曲线,得到双馈风电机组稳定运行域。接着分析了机组P—Q特性曲线和集电线路首端安全域边界配合问题,以此确定集电线路型号,达到充分利用风电机组无功能力目的。最后通过并网点的安全域边界计算风电场无功配置容量。算例结果表明,所提出的无功配置方法能保证并网点电压在安全范围内。     

基于局部测量信息电压稳定性指标的有效性验证分析

为快速判断电压稳定域,国内外已经提出了多个基于线路局部测量信息的电压稳定指标,并且被广泛引用,但在实际应用中存在与指标理论不符的情况.分析发现,这些指标推导的理论立足点都基于二次常系数电压方程或功率方程判别式的非负性;由于电网状态的耦合性,导致二次方程中变量与系数关联,为非常系数方程,Vieta定律不适用.进一步的仿真发现,这些指标确定的电压稳定域与P-V曲线和V-Q曲线上的电压稳定域不符.指出这些指标理论分析的缺陷,有利于改进和提出新的电压稳定快速判别指标.     

电力供需不平衡时负荷中断策略的制定

基于我国目前大部分地区电力工业现状,提出一种以负荷中断管理成本最小化为目标,考虑电网运行要求、电压稳定裕度以及传输容量限制等条件,在满足电网安全稳定运行的基础上,公平合理经济地确定中断负荷的算法.通过39节点新英格兰系统证明了算法的有效性.     

静态电压稳定性指标研究分析

本文分别介绍了邻近电压崩溃指标和电压稳定裕度指标两种基于潮流计算结果的静态电压稳定性指标。设计编写了两种静态电压稳定性指标计算程序,并分别以IEEE57节点系统和IEEE118节点系统为例,进行详细的仿真计算。最后对两种电压稳定性指标进行分析和比较,比较结果显示两种静态电压稳定性指标都可以判断系统是否处于稳定状态．并且可以预测系统中的薄弱节点,但是在计算上,电压稳定裕度指标更为简单和方便．     

高占比新能源电源接入区域电网的无功优化策略研究

从高占比风电、光伏接入电网运行的安全性和稳定性等方面综合考虑,建立了以电压偏移量和网损最小为目标的无功优化模型。利用MATLAB软件对风电、光伏电站接入IEEE-33节点系统进行无功优化仿真分析,采用多目标粒子群（MOPSO）算法进行无功优化调度方案求解。基于Pareto前沿解的MOPSO算法可为决策者根据不同需求提供方案,并且同时达到提高测试系统的电压稳定性、降低网损的目标,验证了所提优化策略的有效性。     

基于PSNodeRank算法的电力系统关键节点辨识方法

电力系统中的某些关键节点在系统发生大规模连锁故障的时候可能会对故障的扩大起着推动的作用。为了提高关键节点辨识的速度和准确性,该文通过对Google公司提出的PageRank算法进行改进,提出基于PSNodeRank算法的电网关键节点辨识方法。该方法选取电网关键节点的重要评价指标,建立电力系统有向加权网络模型。考虑电力系统网络的网络链接方向和权值的特性,该文提出PSNodeRank值对节点进行评估,并具体描述每个节点的重要性,再利用电力系统分区特点,对大电网节点重要性的复杂计算过程进行改进,大大提高了运算速度,减少了运算所需存储容量。最后,通过对IEEE 39节点系统进行仿真,所得结果表明:该文所提方法计算的指标可以有效、准确地辨识出电网中的关键节点,判断它们在交直流电网自组织临界演化过程中的作用。对预防系统向连锁故障临界状态演化有着重要的意义。     

分散式风电并网规划方法

为了研究考虑网损和电压因素的配电网最大接纳风电能力,提出一种基于考虑接入容量和功率因数的分散式风电选址定容策略.给出配电网接入分散式风电场后的网损率计算方法,将网损率作为衡量配电网网损运行特性的指标,利用权重系数求解总网损率最小的多目标优化函数.考虑接入容量和功率因数对网损的影响,建立规划模型,得到接入点的最大接入容量和功率因数,并根据电压稳定裕度分析分散式风电场并网后对配电网带载能力的影响.利用IEEE-33、69及37节点系统仿真算例证明了所提策略对配电网最大程度接纳风电、提高带载能力和减小网损的有效性.     

海上风电场接入上海电网的无功优化研究

根据未来崇明岛、北支厂址两个海上风电场接入上海崇明地区电网的规划,研究了海上风电场接入崇明地区电网后的无功优化问题,并提出了以提高区域节点电压质量和降低网络损耗为目标的多风电场无功优化粒子群算法。最后,通过MATLAB软件编写了无功优化程序,算例结果验证了所提出优化算法的有效性和可行性。     

大区域联网条件下山东电网暂态稳定分析

现代电力系统的发展使其稳定性问题日趋重要,而暂态稳定控制又是稳定性研究的重中之重。随着国家电网西电东送规模的日益扩大,受端电网的暂态稳定问题日益凸显。特高压交直流输电线路接入电网后,暂态稳定的研究对电网的安全稳定运行十分重要。本文介绍了山东电网与交流特高压联网的规划情况,并以2015年全国联网规划数据为基础,采用中国电力科学研究院PSD-BPA潮流及暂态稳定程序,分析互联系统大扰动对山东电网暂态稳定的影响。     

变电站、线路、配变三级联调研究及应用

配网的电压合格率关系到电网的安全与经济运行,而无功补偿装置运行效果的好坏直接决定了系统电压的稳定和线路损耗的大小。本项研究针对变电站、线路、配变三级,建立一套统筹管理的联调平台,最大程度地实现配网电压稳定、无功的分级治理、就地平衡效果。     

面向电力OPGW光缆的故障精准快速定位方法

电力光纤复合架空地线(OPGW)兼具电力通信网的地线和通信功能,对其故障精准快速的定位是确保电力通信网及电网安全稳定运行的重要前提。为解决电力OPGW光缆实际运维工作中故障定位难的痛点问题,提出了一种基于分布式传感技术的OPGW光缆故障精准快速定位方法,利用光纤的分布式布里渊频移特性,准确地识别线路光缆接续盒,标定线路接续杆塔位置,并以接续杆塔为新坐标,实现故障的精准快速定位,有效地提高了光缆运维水平。现场实验结果表明,与传统的光时域反射仪测试结合人工巡线的定位方法相比,所提方法将故障定位时长由天级缩减至小时级,故障定位精度由千米级缩减至米级。     

辐射状配电网潮流的改进前推回代法

针对辐射状配电网网络拓扑结构特点,在传统前推回代法的基础上,提出了一种改进的前推回代法.利用非叶节点作为一条支路终节点的特点,在潮流计算前通过反复搜索叶节点和新叶节点,确定功率和电压的计算顺序,从而无需对配电网各支路分层,可对网络中节点任意编号,且计算过程简单、直观,适用于任意辐射状配电网的潮流计算.在MATLAB环境下对算例进行仿真分析,结果表明,提出的方法可行、有效.