基于交流电路运行特性的电压稳定裕度指标

在分析交流电路临界电压崩溃特性的基础上,确定了交流电路支路临界电压崩溃的边界,提出了基于交流电路运行特性计算电压稳定裕度指标的方法。算例表明所提算法有效规避了在接近崩溃点附近潮流收敛困难的问题。     

交直流混联电力系统电压崩溃风险评估

将风险理论应用于交直流混联电力系统的电压稳定分析中,结合电压崩溃发生的概率和产生的后果,定量地求取了不同负荷水平下系统发生电压崩溃的风险程度,并探讨了直流输电容量和直流控制方式对交直流混联电力系统电压崩溃风险的影响.通过确定SVC最佳无功补偿容量的实例,说明电压崩溃风险评估方法在协调电力系统安全性与经济性方面的独特优势...     

无功支撑对改善电压崩溃作用的研究

以单负荷无穷大母线系统推到得出电压不稳与功角不稳之间的关系,为了论证电压崩溃与电压不稳以及电压崩溃与功角不稳之间的关系,又以电力系统单机无穷大模型为基础,在此系统中只存在功角失稳问题,不存在电压崩溃问题,之所以这样是因为无穷大系统中有足够的无功支撑。倘若此处的无功补偿有限,当达到无功补偿的上限的时候,一个负荷扰动,便会使电压崩溃问题出现。电压不稳并不意味着电压崩溃,足够的无功支撑虽不能改变运行点处于电压不稳的现状,但是可以改善此运行点不发生电压崩溃的效果。电压崩溃与功角不稳发生的先后顺序取决于事故点的无功支撑能力的大小,并用仿真算例验证了所提的结论。     

电力系统的负荷建模及其有效性评定方法研究

负荷模型的精确度对电力系统的潮流计算、电压稳定、频率稳定及长期动态过程的分析等都有很大的影响,在临界情况下,还有可能从根本上改变定性的结论。详细介绍了目前用于电力系统负荷建模的两个主要方法——统计综合法和总体测辨法,在对常用的负荷模型做概述的基础上,提出了定性和定量两类负荷模型的有效性评定方法,供负荷建模的准确性评定提供借鉴和参考。     

基于循环神经网络的配电网非线性负荷建模

大量非线性负荷接入配电网导致电能质量问题日益严重,非线性负荷建模的精确性在一定程度上影响配电网谐波潮流计算和电能质量分析。考虑到非线性负荷在复杂运行条件下难以采用机理动态模型描述,以及基于预测方法的建模难以避免误差,构建双层循环神经网络模型,包含循环神经网络的初步功率预测层和误差修正层,初步功率预测层根据负荷功率和电压等训练样本,预测得到下一时刻的负荷功率;误差修正层根据前一层初步预测功率与量测功率的偏差,对下一时刻预测功率进行反馈修正。电压波动在一定程度上影响负荷功率变化,采用STL算法对电压进行时序分解,通过设置残差分量阈值来判断是否激活误差修正层。算例验证表明,所提建模方法较好地实现非线性负荷的拟合,同时能够避免电压波动较大时的建模精度下降。     

基于BPA软件的地区电网静态电压稳定性分析

电力系统静态电压稳定分析对电力部门的电压稳定控制、调度规划等工作十分重要。基于静态模型提出了求取实际运行电网的功率-电压(P-V)曲线的方法,该方法采用电力系统潮流软件(BPA)作为计算核心,通过设计外部接口实现连续潮流仿真,进行电力系统静态电压稳定裕度分析及绘制P-V曲线。利用该方法对上海电网黄渡分区进行静态电压稳定分析,计算系统的相对电压稳定裕度,找出其存在的电压薄弱点,并提出了进一步提高静态电压稳定水平的若干措施。     

计及UPFC的含新能源电网静态电压稳定性分析

随着大规模高比例新能源的接入,新型电力系统的安全运行面临静态电压稳定性的问题。文章提出使用统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller, UPFC）提升新能源电网静态电压稳定性的方案,从系统静态电压稳定性方面评估UPFC发挥的控制效能。首先详细分析了UPFC的结构及工作原理,并基于UPFC的等效功率注入模型得到电力系统潮流计算方程;其次基于潮流计算方程提出反映系统静态电压稳定的效能评估指标,计算分析接入不同容量新能源对系统静态电压的影响以及UPFC对系统薄弱节点静态电压的提升;最后通过仿真验证,安装UPFC后能明显地改善新能源电网薄弱节点的电压稳定问题。文中所提出的方法方便快捷,具有一定的实际应用价值。     

主动式配电网电源分区布点规划关键技术研究

主动式配电网电源分区布点后网损较大,节点电压稳定性差。鉴于电力系统的现实需求,提出基于遗传算法的主动式配电网电源分区布点规划方法。综合考量网损、网络节点电压的总偏差和投资成本、潮流等关键技术,根据网损最小、投资成本最低、电压稳定性最强原则,建立目标函数,将潮流方程、线路传输功率、节点电压、接入分布式电源的总容量、反向潮流等作为目标函数的约束条件,引入遗传算法对目标函数进行求解,通过搜索寻优的方式找到主动式配电网电源分区布点规划的最佳方案。实验结果证明,与文献方法相比,布点规划技术的网损与规划费用均较低,负荷节点电压较高,增强了节点电压稳定性,综合规划效果好。     

可减少光伏弃光量的低压配电网并网逆变器电压控制策略

低压配电网线路的电阻与电抗比值较大,线路电压沿馈线潮流方向逐渐降低,为解决光伏接入和负荷功率波动引起的并网点电压越限问题,在光伏逆变器控制策略中引入功率参考值动态响应模块。分析光伏接入和负荷波动前后并网点电压的变化机理,计及低压配电网线路阻抗对电压降落的影响,提出一种基于并网点电压幅值与线路阻抗的功率控制策略。在此控制策略下,设计功率参考值动态响应模块,采用功率外环与电流内环双环控制实时调节光伏逆变器的并网点电压,实现低压配电网光伏接入和负荷变化后并网点电压能够维持在电网电压要求范围之内并降低线损。同时,该策略能够在并网点电压越上限时利用逆变器剩余容量在维持电压质量的前提下最大限度地减少光伏弃光量。最后,算例分析结果表明该控制方法的有效性。     

含风电场电力系统的静态电压稳定性预警系统

针对静态电压的势态不确定性较强且电压稳定性难捕捉的问题,设计一种含风电场电力系统的静态电压稳定性预警系统。通过SCADA监视系统获取静态电压的实时数据,利用前台扫描机制初步分类和管理原始数据,采用后台扫描机制进行二次扫描,筛选负荷过载、潮流不可行以及电压异常事故数据;将筛选后的数据传输至系统服务器后端,设立预警等级由低至高的红、黄、蓝、绿、橙5种预警颜色,将电压失稳捕捉的实时情况与预警等级对应;利用密切正相关分析法,计算电力系统中负荷电路的电压敏感性,凭借特征向量矩阵确定敏感因子。实验证明：该系统可有效实现电压失稳捕捉及预警等级判定,提升了静态电压的稳定性。     

风电并网后系统电压稳定薄弱节点研究

基于连续潮流分析方法,利用提出的节点电压灵敏度指标来分析风电场并网后系统的静态电压稳定问题。通过含有变速恒频机组的风电场并网的简化模型算例进行了仿真研究,结果表明,在电压稳定极限点附近,风电功率注入使得风电场及其附近节点是电压不稳定的关键区域,模态分析得到的结果验证了该方法的有效性。     

风光并网对河南电网系统稳态影响

大规模风光发电并网是未来电网发展的必然趋势,然而,风光发电功率的强间歇性与随机性势必会对电网的稳定运行和优化控制带来影响。以河南电网冬季大运行方式下的规模风电、光伏电源联合接入电网为研究背景,利用连续潮流法,计算在新能源发电接入系统后的区域电网潮流分布;考虑区域电网未来发展趋势,逐步增加新能源的渗透率,对系统内多类型节点电压越界情况分析,判断区域内电压薄弱节点,并计算系统风电与光伏发电的最大消纳量;应用P-V曲线潮流分析方法测算出电压稳定极限及对应的有功功率,得到不同渗透率下系统所对应的静态电压稳定性;同时结合日负荷曲线,分析在目前状态下及所计算的最大渗透率下,系统任一时刻各中枢点电压水平。结果表明：在目前及新能源最大渗透率下,系统各节点电压值均处于正常范围。     

风电并网的静态电压稳定性研究

应用P-V曲线法对含风电场（基于变速恒频机组构成）的电力系统的静态电压稳定问题进行研究。提出基于连续潮流法的灵敏度指标来分析风电场并网后系统的静态电压稳定裕度及与相关支路的参与程度情况。通过含有变速恒频机组的风电场并网的简化模型算例进行了仿真研究,结果表明在电压稳定极限点附近,风电功率注入使得风电场及其附近节点成为电压不稳定的关键区域。     

发电机无功功率与机端电压对系统暂态功角稳定性的影响

阐述了系统暂态功角稳定的物理意义,运用扩展等面积法则(EEAC)理论详细分析了发电机的无功功率和机端电压水平对电力系统暂态功角稳定性的影响。指出提高领先群机组的无功出力和机端电压水平有利于电力系统的暂态功角稳定;而提高余下群机组的无功出力和电压水平则不利于电力系统的暂态功角稳定。通过安徽电网实例仿真计算对结论的正确性进行了论证。     

A line outage study for prediction of static voltage collapse

A simple but useful technique is proposed to study steady-state line outage and hence voltage collapse of the system. Voltage collapse prediction can be performed through the study of line outages, though techniques for nodal-based prediction or critical-node identification are frequently proposed. Experimentally, it was proven that both line outage and system voltage collapse take place simultaneously. In fact, line outages can be treated as the secondary cause of voltage collapse. A scalar index called line-stability index for each line is calculated based on the power flow through the line. The line-stability index may have a value that varies from zero (no power flows through the line) to one (maximum power flows through the line). Any line exceeding the maximum limit of stability index (1.00) can cause system-wide voltage collapse. The proposed technique is tested on a six-bus standard test system, and encouraging results are observed. The results obtained indicate that the technique has the potential to be used as a tool for system monitoring and future load planning     

并网光伏电站特性及对电网影响的研究

在对大型光伏电站并网运行特性理论研究和实验分析的基础上,建立了双级变换并网光伏电站整体模型,并爿析了光伏电站的动态输出特性和等值阻抗。然后以某1．6MW实际并网光伏电站工程为算例,着重研究了光伏电站接,配网对系统潮流、母线电压、短路电流和继电保护等方面目影响。     

含风电场的电力系统潮流算法的改进

为了更好地计算含风电场的电力系统潮流,建立了异步风力发电机的稳态等值简化模型,并对原有电力系统潮流算法进行了改进。改进的算法在雅可比矩阵中引入了异步风力机滑差修正量,修正雅可比矩阵中对应风力发电机节点的元素,并运用MATALB编程实现含有风电场的电力系统潮流计算。将改进后的算法应用于接有风电场的4机11节点测试系统的潮流计算,结果和已有的两种典型潮流计算方法接近,表明改进后的潮流算法有效合理。     

改进遗传算法在电力系统无功优化中的应用

电力系统的无功优化控制,不仅能有效地降低系统的有功功率损耗,而且还可以改善电网的电压质量,对系统的安全稳定、经济运行具有非常重要意义。无功优化问题是一个含有连续变量和离散变量的混合优化问题,求解过程相当复杂,电力系统无功优化问题属于最优潮流问题的一个组成部分。探讨了求解无功优化的现代人工智能算法,总结分析了遗传算法的特点及使用情况。为提高解的质量与计算效率,对遗传算法做了改进,并将其应用于电力系统无功优化中。