基于加权潮流冲击熵的电网节点抗干扰能力分析

为提高电力系统运行安全水平,提出一种基于加权潮流冲击熵的电网节点抗干扰能力分析方法。当系统断线故障和负荷水平提高时,分别利用直流潮流法和功率灵敏度矩阵估算节点所连线路的潮流增量及负载率,结合该节点度数计算其加权潮流冲击熵,进而得到其受冲击指标,反映节点对系统断线故障及负荷水平提高的抗干扰能力。直流潮流法和功率灵敏度矩阵可通过简单的数学运算准确估算系统断线故障和负荷水平提高时各线路的潮流情况,计算量少,适用性好。加权潮流冲击熵反映了节点所连线路负载率偏高甚至过载时的危险性以及不同节点度数分散节点所受冲击时的差异。受冲击指标综合考虑系统断线故障和负荷水平提高对节点的冲击影响,判断节点的抗干扰能力。在IEEE39节点系统中对该方法的正确性和优越性进行了验证。     

基于关键线路的输电断面识别

为提高电网实时监控水平,提出一种基于关键线路的输电断面识别方法。以功率灵敏度矩阵为基础,计算改进线路电气介数识别电网关键线路。以关键线路为主导线路,在其所属的潮流转移区域内搜索相应的输电断面。改进线路电气介数计算简单,符合实际电网潮流分布特点;将电网划分为多个潮流转移区域,并结合局部灵敏度计算法及稀疏向量技术,大幅度减少了搜索输电断面时的计算量;基于关键线路识别输电断面,避免了计算电网所有割集,同时保证了所得断面为在功率传输中起重要作用的关键断面。在IEEE39节点系统中对本文方法的正确性进行了验证。     

考虑开断相对概率与后果的电网脆弱线路辨识

综合线路开断的相对概率和开断后果,考虑网架拓扑结构及实时运行状态、电源及负荷分布以及线路的传输容量等关键电网信息,给出识别电网脆弱线路的新方法.首先,定义单位熵综合负载率来描述电网的脆弱性,以线路开断前后该指标的变化,并用线路两端节点的重要度对其进行修正,以此来衡量线路开断后果.为合理地评估节点重要度,引入广泛用于网页排序的HITS算法,并对算法进行适应性改进.然后,从线路自身故障率和线路运行时受负荷随机波动影响而潮流越限的相对概率两方面评估线路开断相对概率;给出电网脆弱线路识别流程.IEEE 39算例验证了所提方法合理有效.     

考虑潮流转移结构特征的输电线路脆弱度在线评估

潮流转移效果常被用于电力系统稳态安全评估.常见方法着重分析线路载荷或输电裕度等参数水平,对线路拓扑位置的影响关注不足.分析输电线路两端节点功率联通强度的熵权度数,将潮流转移结构分布特征融入到衡量输电水平的度量中,构建潮流改变后的输电线路脆弱度评估模型,通过少量计算或测量数据,得到线路脆弱性指标,为调度或运行人员提供更多...     

基于超图理论的线路脆弱性评估

基于节点和线路之间的联系,利用超图理论构建了一个适用于电网的超图模型。利用数据场理论对线路的脆弱性进行了评估。定义了线路的多属性综合指标作为衡量线路质量的指标,包括线路度乘积、电气介数和潮流转移熵;采用基于超图的最短路径求解线路的辐射半径;将熵作为判断影响因子不确定性的度量,把求解最优影响因子问题转化为求最小熵值问题,并采用简单试探性算法求解;将线路对整个网络的影响程度定义为线路影响率,并将其作为线路的脆弱性评估指标。最后,通过IEEE-39节点系统进行仿真计算。结果表明：线路影响率较高的线路在电网中为脆弱线路;若这些线路发生故障或者受到恶意攻击,会对整个电网产生较大影响。仿真结果验证了该方法的有效性和准确性。     

基于并行计算熵的同构集群负载均衡算法

提出并行计算熵的概念以及基于并行计算熵的同构集群负载均衡算法．理论分析证明并行计算熵作为系统负载均衡程度度量的合理性．算法以并行计算熵来衡量集群系统中节点之间负载均衡程度,以节点任务运算量来衡量节点的负载信息,并根据并行计算熵来进行负载迁移决策．实验证明相对基于任务数阈值的负载均衡算法并行计算性能有一定提高．     

计及电网运行协调性的节能减排多目标发电调度

建立了综合考虑电力系统节能减排和协调运行的多目标发电调度模型.模型中以降低燃料成本、有功网损和提高电网运行协调性指标为优化目标,其中运行协调性指标定义为支路负载率的标准差,以衡量支路潮流分布的均衡度.基于改进多目标差分进化算法(I-DEMO)获取模型的帕累托最优解集后,采用逼近理想解排序法(TOPSIS)提取出最优发电调度方案.IEEE 30节点系统算例结果验证了所述发电调度方法的有效性.     

基于支路复功率表达式的网损微增率计算方法

首先由支路复功率表达式得出节点电压与支路功率损耗之间的关系,结合潮流计算的雅克比矩阵,得到支路功率损耗与节点注入功率之间的灵敏度关系,然后根据网损的定义求得各节点的网损微增率。该算法与转置雅克比矩阵法相比,不但能同时给出节点注入有功、无功的网损微增率,而且能得到节点注入功率与支路功率损耗之间的关系,为分析和调整系统运行状态提供了一种方法。     

基于历史运行数据的电网运行状态演化特征提取

了解电网运行状态的演化特征对系统安全运行具有积极的作用。针对模型仿真数据难以全周期描述电网运行状态的问题,提出基于SCADA系统高频的负荷实测数据连续长周期描述电网运行状态的新途径。首先,利用加权潮流熵表征电网运行负载水平和潮流分布状况的均衡性;其次,提出了基于圆分布法分析电网运行状态时序演化特性,进而提取其时序分布特征的方法;最后,实际电网算例结果表明,电网运行状态的演化时序具有在特定时段分布的特性,同时也验证了该方法的有效性。     

考虑大规模风电对电网频率影响的快速随机潮流算法

随机潮流模型可以考虑电力系统中的不确定性因素,较为全面地反映系统运行状态。风电出力具有波动性和间歇性,大规模风电接入对系统频率的影响不容忽略,考虑风电多场景模型可适应解析法线性化随机潮流模型。基于快速解耦潮流法构建随机潮流模型,考虑电力系统功频静态特性,建立风电出力多场景模型。通过应用全概率模型计算方法,采用半不变量和Gram-Charlier级数展开方法,能快速计算得到节点电压、支路功率和系统频率的概率密度函数(probability distribution function,PDF)和累计概率分布函数(cumulative distribution function,CDF)等统计信息。IEEE RTS-24节点实验系统计算结果表明:所提方法可快速、准确地计算得到待求变量的概率分布,具有实际应用价值。