长春地区电网外网等值在线自动生成系统的应用

为了提高地调EMS应用软件的计算精度和实用化程度,以长春地调为示范开发了地区电网外网等值在线自动生成系统。系统按照IEC61970国际标准导出吉林省调EMS中的实时电网模型,根据预先设定好的地调电网缓冲网边界自动为地调生成外网等值模型,再通过电力调度数据网将外网等值模型下发至长春地调,长春地调EMS系统利用模型合并等技术,将外网等值模型应用于地调EMS应用软件。现场运行表明,该系统能够大大提高长春地区调度员潮流计算的精度,有效降低地调EMS运行维护人员的工作量。     

地区电网外网等值自动生成系统的开发与应用

外网等值模型必须跟踪外网运行方式的变化以确保地调EMS应用软件的计算精度.为提高地区电网EMS应用软件的实用性,作者开发了自适应的外网等值自动生成系统.该系统利用IEC61970 CIM(Common Information Model)标准从省调EMS系统读取电网模型和实时数据,然后自动为地区电网生成外网等值模型,并按IEC61970 CIS/CORBA(Component Interface Specification/Common Object Request Broker Architecture)规范通过广域网将外网等值模型发送至各地区电网,供地区电网EMS/DTS应用软件使用.该系统的外网模型可灵活定制,可在外网中自动生成或人工指定缓冲网,以满足等值精度和计算速度的要求.该系统实时自动运行,可随时为地区电网提供外网等值模型和相应的实时数据,大大提高了地区电网EMS/DTS应用软件计算结果的正确性.     

交直流混合系统外网等值研究

随着直流输电技术的发展,交直流混合系统的相关算法也日益完善.提出了在外网包含直流线路的情况下进行外网等值的方法.将外网中的直流线路用交流线路代替,应用扩展Ward等值法进行外网等值计算.建立交直流混合系统的缓冲网等值模型,用36节点交直流混合系统检验直流输电线用交流输电线代替后外网等值模型的合理性,通过开断实验检验模型的计算误差和精度.实验表明,用交流线路代替直流线路方法可行,所建的外网等值模型能够保证实时网络分析的正确性.     

基于模型拼接与外网等值的南方电网在线模型协调方法

根据南方电网的调度生产实践,给出了基于模型拼接与外网等值的网省在线模型协调方法.通过模型拼接方法,在南网总调侧形成了500 kV/220 kV南方电网全网模型、图形和数据,供能量管理系统(EMS)进行在线计算使用.通过外网等值,由南网总调为五省区中调在线生成外网等值信息.各中调将外网等值数据应用到各自的EMS在线网络分...     

电力系统外网在线动态等值方案

为提高在线暂态稳定仿真的精度,需要提高外网动态等值精度。首先需要引入缓冲网,将靠近内网的少量外网厂站详细建模,以保留外网重要的动态响应细节;其次应保留外网中对内网动态过程影响较大的发电机的详细模型。为此,文章提出了外网动态等值中缓冲网设定策略和保留发电机策略,并给出了判定标准和公式。算例表明,采用上述策略后,内网的仿真精度可大大提高,与标准曲线十分接近;在外网非常庞大的情况下,虽然判定标准和公式所确定的保留发电机和缓冲网规模相对很小,但基本上提供了外网动态模型的重要细节,适于在线应用。     

公共信息模型在佛山地区电网外网等值的应用

广东省电力调度中心的地区电网外网等值自动生成系统为各地区电网进行了实时外网等值,各地区电网调度只要建立组件接口规范(CIS)服务器,采用CIS数据接口与广东省电力调度中心进行数据通信,就可以实时获取符合公共信息模型(CIM)标准的本地区电网的外网等值模型和参数.佛山地区电网能量管理系统(EMS)通过这种方法获得了本地区电网的外网模型数据和实时数据,并通过把此模型与地区电网模型合并,生成了完整的佛山地区电网计算模型.     

外网等值自动生成系统中地调侧外网估计误差的阻断

在外网等值自动生成系统中，外网量测不准确会污染内网的估计结果，为阻断外网的估计误差，提出在缓冲网中设置唯支路量测，在地调侧能量管理系统(EMS)中自动设置边界关键量测，以此阻断外网状态估计的估计误差对内网状态估计的影响。采用一步式状态估计方法对此问题进行了理论分析，并对由于网络传输中断而造成的内、外网量测采样时间不一致时，采用一步式状态估计方法的阻断效果作了数值仿真验证，证明效果明显。该方法已经成功应用于深圳地调EMS。     

应用模型拼接建立的全电网模型

为提高电网分析的准确性,调度中心采用的电网模型应从外网等值模型逐步过渡到全电网模型。通过BPA(bonneville power administration)电网模型与能量管理系统电网模型进行模型拼接可生成全电网模型,分析了模型拼接的难点、步骤。算例结果表明应用全电网模型进行电网分析可提高计算精度。     

基于输配电网结合的配电网合环冲击电流实用方法

为解决配电网合环操作中冲击电流计算问题,提出了一种基于输配电网相结合的配电网合环冲击电流计算实用化方法。提出了公共节点及公共节点对的概念,给出了一种外网等值模型,以公共节点对为基础建立描述外网模型的公共节点合环信息阵。输配电网通过该信息阵的交互实现合环冲击电流计算。详细论述了公共节点信息阵中各个变量的意义及计算方法。以节点阻抗矩阵及公共节点对自阻抗描述了等值阻抗的计算方法,以子岛末梢节点信息队列描述了公共节点的跨区合环状态。并给出了运用公共节点合环信息阵计算合环点冲击电流的具体方法和步骤。实例表明所提方法可行。     

外网扩展电压源支路Ward等值模型及其在状态估计中的应用

随着互联电网建设的加强,各区域网络之间的联系日益紧密,在内网状态估计时考虑外部电网的影响已成为一种趋势。现有的基于外网扩展Ward等值的状态估计方法,不仅需要外网提供等值阻抗参数,还需要等值状态信息,同时要求等值状态和内网状态在采样时间上保持一致。在实际系统中,互联电网一体化的计算周期和内网独立状态估计的计算周期难以保持一致,从而易因采样时间的不同步而使外网等值状态和内网不匹配,给内网状态估计带来较大误差。鉴于此,在已有的外网扩展电压源支路Ward等值模型的基础上,提出了等值阻抗参数和状态参数的计算方法。该模型与扩展Ward等值相比,相同之处是等值阻抗支路的结构及其参数,不同之处是等值注入功率。后者在边界节点,前者在等值电源节点。相应所提模型的等值状态信息只有等值电源节点的电压和功率,该状态量可以基于节点功率平衡方程仅通过边界节点的内网电压和支路功率来确定。因此,所提模型的状态量与内网的状态量完全匹配,不存在扩展Ward等值的状态不匹配问题,从而可以大幅度提高含外网等值独立内网状态估计的精度。同时,所提模型继承了扩展Ward等值的阻抗支路结构与参数,因而在全网信息已知时具有与扩展Ward等值相当的等值精度。IEEE39节点系统的仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于CIM标准的多级电网模型集成分析

电力系统调度一般采用分级电网监控方式。各级调度系统只建立监控范围内的电网模型,外网部分采用等值处理。文章基于CIM标准提出对各级调度系统的电网模型进行集成的方法。该方法通过分析上下级调度系统模型之间的关口电网,对分散的各级电网模型进行合并,形成一个完整的区域电网结构描述。在此基础上提出建立一个分散式模型集成的在线系统,实现全网的分散维护、集中建模。测试表明,该方法可以有效地形成完整详细的全网模型。     

基于网络分析和智能推理的调度操作票专家系统

在已有通用认知模型的基础上将操作票系统与EMS相结合,将网络分析引入专家系统中,进一步延伸了通用认知模型的范畴,使拓扑分析功能与通用认知模型中的操作对象概念相结合,加强了专家规则的通用性和表达能力。同时在推理过程中引入了潮流分析,能辅助调度员根据电网潮流分析结果进行决策,从而生成安全性、经济性最优的调度指令。所开发的系统已在2个实际地调投入现场运行,取得了良好的效果。     

面向地区电网的EMS应用软件

地区电网EMS应用功能是地区电网调度和商业化运营的重要辅助决策工具,是继SCADA实用化后,地区电网调度自动化技术发展的必然趋势。但传统的EMS应用软件面向发输电系统,主要在大区电网和省网中应用。通过研究地调和网(省)调在调度管理职能、电网运行特点和自动化水平等方面的不同,设计和开发了面向地区电网的EMS应用软件系统,该系统在功能、算法和应用方法上都具有地调特色,并已在国内多家地调投入在线运行     

EMS/DTS一体化系统中若干地调特色模型和算法

传统的EMS/DTS都是面向网(省)调开发的,因此需要依据地区电网的网络结构和管理职能的特点开发具有地调特色的EMS/DTS。文中面向地区电网,研究了若干地调特色模型和算法。其中主变优化功能通过计算调度员潮流分别能够得到实时和阶段性的优化运行方案;消弧线圈自动整定不但能够分区域给出消弧线圈挡位的调整方案,而且还满足考虑自动装置“N-1”校验的整定方法;DTS中基于逻辑判断的继电保护仿真通过网络拓扑实现了对辐射网中保护动作以及低压系统单相接地故障的准确模拟。以上这些模型和算法已在实际地调EMS/DTS中在线应用。     

调度控制中心的集成化：IEC61970标准的扩展与应用经验

介绍了清华大学开发的控制中心应用软件与其他厂商系统集成技术的发展历程,即从专用API发展到IEC61970-CIM/CIS.以外网等值模型和高压直流输电系统为例介绍了公共信息模型(Common Information Model,CIM)的扩展方法.重点介绍了CIM/XML(eXtensible Markup Language)导入导出技术、基于局域网的CIS (Component Interface Specification)和基于广域网的CIS在江苏省调、金华地调和广东省调的现场应用经验.现场应用表明,通过CIM的扩展和模型拆分合并技术的使用,IEC61970标准已经可以在实际电网调度中心应用,其开放性、正确性和效率达到了预期目标,将成为调度控制中心集成化的核心技术.     

基于运行服务总线的主配网调度系统建设

传统的主、配网调度系统建设和运行模式,难以满足一体化电网运行智能系统建设要求,急需解决主、配网调度系统间信息融合及业务融合问题。提出基于运行服务总线的主配调协同建设模式,采用运行服务总线技术实现主、配网调度系统不同安全区的信息交互和业务支持。通过研究模型拼接和控制服务调用技术,解决了主配调协同建设过程中的关键技术难点。基于运行服务总线的主配调协同建设模式,为一体化智能电网调度运行提供了重要系统支撑,提高了一体化电网调度运行水平。