特高压落点规划的评价指标体系和方法

特高压(UHV)落点的最优规划对于建立合理可靠的特高压电网具有重要的作用。以此为目的,围绕适用于特高压落点规划的综合评价指标体系和评价方法开展研究。首先从经济性指标、安全性指标、落点区域特性指标、远景适应性指标和协调性指标等5个方面,建立了用于特高压落点优化布局的评价指标体系。接着提出了基于矩估计理论赋权的灰色综合优选方法,并探讨了其在特高压落点规划中的应用。该方法以评价指标的主观权重和客观权重作为样本点,以集成权重与主客观权重偏差最小为目标,基于矩估计理论建立赋权的最优组合模型,通过求解模型的最优解以确定指标的最优组合权重。在此基础上,通过灰色关联度进行特高压落点的综合优选。最后,以湖北电网新增特高压落点为研究对象,利用所提出评价指标体系和评价方法进行了研究,得出了武汉作为新增特高压最优落点的结论。研究结果不仅验证了所提出评价指标体系和评价方法的有效性和可行性,而且说明其对于变电站落点规划优选具有良好的应用价值。     

基于PSO的特高压交流变电站布点、直流落点及新建线路自动选择方法

为了得到兼顾安全性与经济性的特高压交流变电站布点、直流落点及新建线路方案,提出了一种基于粒子群优化算法的布点、落点及新建线路自动选择算法。该方法的基本思想是考虑母线节点电压、变压器容量、线路容量、短路容量、有效短路比等安全稳定约束,通过粒子群算法求得满足安全性约束的特高压交流布点、直流落点经济性全局最优解。该方法能够根据候选变电站、落点及候选线路自动确定满足给定约束的最优布点、落点及对应的接入系统的新建线路。以湖南2015年规划数据为算例,该方法计算得到了多组可行方案供规划人员选择。最优结果在保证安全性的同时,建设费用与网损较湖南电网规划结果降低,表明特高压入湘交流变电站、直流落点定于湘东是经济且安全的,证明了所提方法的可靠性与有效性。     

基于动态分区的地区电网短路电流抑制策略

电网规模和容量的提升导致电网中母线短路电流水平不断提高,对电网的安全稳定运行造成威胁。提出了一种以线路投切为手段动态调整电网分区结构的动态分区技术,针对电网中母线短路电流超标问题,给出了一种动态分区优化算法,提出了综合考虑电网安全性、可靠性的动态分区方案量化评价指标,该指标可用于确定最优的动态分区方案。以新疆电网乌昌地区为例,分析了该地区主要短路电流超标母线的短路电流来源,利用本文提出的动态分区技术及其综合评估方法确定了该地区的最优分区方案,有效解决了电网的短路电流问题。     

浙江特高压交直流混合系统规划及落点方案

在全国特高压电网规划及浙江电网规划的基础上,从浙江省电力电量预测和电力平衡的基本情况出发,分析特高压交直流站的供电区域、规划落点及其合理性,提出特高压浙中、宁东落点后的浙江主网优化调整方案,并对浙江特高压交直流混合系统的不同落点方案进行技术经济比较和分析。     

基于节点聚类分簇的多馈入直流落点筛选方法

随着受端电网直流落点数目的增加,合理规划直流落点位置对于保证受端系统的安全稳定运行具有重要意义。在深入研究直流落点间交互影响特征的基础上,基于多馈入交互影响因子定义了节点交互影响相似度指标,进而构建了受端电网节点交互影响相似度矩阵。以直流落点数为分区目标数,利用谱聚类方法实现了受端系统的分区。每条直流选择一个子区域作为备选落点区域,所有方案形成落点方案集合,利用整体性与均衡性指标综合评估筛选出最优方案。算例分析结果表明,利用该方法所得落点位置合理,与传统方法相比,具有计算简单、筛选效率高的优点。     

基于IFAHP和TOPSIS的直流弱送端电网调相机配置方案综合评估

为提高特高压交直流混联电网稳定运行水平,同步调相机已广泛应用于特高压直流送受端电网。提出一种直流弱送端电网调相机配置方案综合评估方法。文章建立调相机配置方案综合评估指标体系,共包括暂态过电压、稳态过电压、暂态电压稳定、有效短路比和投资费用等5个评价指标;采用直觉模糊层次分析法(IFAHP)确定评价指标的权重,IFAHP法能较好地刻画决策人员进行评价指标比较时的不确定性;基于逼近理想解排序法(TOPSIS)对方案进行排序。实际工程算例验证了所提调相机配置方案综合评估方法的合理性和有效性。     

浙江特高压交直流混合系统规划及落点方案

在全国特高压电网规划及浙江电网规划的基础上,从浙江省电力电量预测和电力平衡的基本情况出发,分析特高压交直流站的供电区域、规划落点及其合理性,提出特高压浙中、宁东落点后的浙江主网优化调整方案,并对浙江特高压交直流混合系统的不同落点方案进行技术经济比较和分析。     

特高压输电通道风火打捆配置方案及其概率灵敏度分析

在特高压输电通道优化运行问题中,如何选择合适的输电容量和风火打捆配置方案对电网经济稳定运行尤其重要,为此文中提出一种规划方法。首先建立了考虑受端电网稳定性和经济性的静态安全指标、暂态稳定指标、电压稳定指标、经济运行指标和电力电量需求指标的指标体系,在此基础上,建立了多目标优化模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解,得到满足各约束条件的非劣解集,作为风火打捆输电的备选方案;然后采用多目标决策方法对备选方案进行排序,得到最优方案;最后基于概率灵敏度分析方法,分析了评价指标体系中各指标值的不同取值及备选方案数量变化对排序结果的影响,以衡量决策过程中各种不确定因素对决策结果的影响程度。此外还对比分析了采用不同的赋权方法和决策方法时,方案排序结果变化情况以及最优方案的鲁棒性。通过某地区电网案例分析验证了所提出规划方法的有效性。     

多直流馈入华东受端电网暂态电压稳定性分析

基于2015年“三华”特高压规划电网的丰大运行方式,利用短路比和多馈入短路比指标分析了华东受端电网的强度,并讨论了受端系统网架调整和直流系统落点位置对短路比／多馈入短路比的影响。采用PSD-BPA暂态稳定程序,分析了华东受端电网在各种故障下的暂态电压稳定性。结果表明：直流系统落点位置对华东受端电网强度的影响较大;交直流...     

华东核心网架中长期发展模式

华东电网将逐步发展为多特高压交直流输入、交直流并列运行的特大型受端电网,现有500kV电网的发展模式将发生较大变化。根据华东电网的特点以及规划特高压落点的布局,对华东电网进行板块划分,通过对电网的供电安全分析和短路电流计算,研究板块之间的相互联系模式及短路电流控制措施,从而明确未来华东500kV电网的功能定位及与特高压电网协调发展的运行模式。     

特高压对江西电网短路电流的影响

2013年江西电网将建设1 000 kV南昌特高压站,以电网规划设计为基础,以电网建设项目进度为条件,对特高压入赣前、后江西电网的短路电流进行详细计算分析,在此基础上分析了特高压对江西电网短路电流的影响,并提出了降低江西电网短路电流和保障电网安全稳定运行的措施和建议。     

750 kV 系统及大电源接入对昌吉电网的影响

基于国家电网公司特高压电网发展规划和新疆“十二五”电网规划,以2012年昌吉规划网架为基础,从潮流分布、静态安全、暂态稳定性、短路电流水平、220 kV供电分区模式等方面,对750 kV系统及大电源接入对昌吉电网的影响进行了研究。梳理了电网安全稳定的薄弱环节,对2015年目标水平年昌吉规划网架进行短路电流和暂态安全稳定性校核,并对昌吉地区初步规划的电网适应能力进行了评价。计算结果将为地区电网规划和运行工作提供参考。     

特高压对江西电网短路电流的影响

2013年江西电网将建设1 000kV南昌特高压站,以电网规划设计为基础,以电网建设项目进度为条件,对特高压入赣前、后江西电网的短路电流进行详细计算分析,在此基础上分析了特高压对江西电网短路电流的影响,并提出了降低江西电网短路电流和保障电网安全稳定运行的措施和建议.     

国网“十三五”规划电网面临的安全稳定问题及对策

中国能源资源与生产力逆向分布,能源基地距离负荷中心1 000~4 000 km,必须实施能源大范围优化配置,才能保障能源供应。“十三五”期间,特高压步入加速发展的快车道,国家电网（不含南网）将形成“三送端（西北、东北、西南）、一受端（华北—华中—华东）”的规划电网格局,将出现交直流并列运行、多直流集中馈入受端等特征。直流输送容量的提升和大容量特高压变压器的应用使电网安全稳定性面临新的挑战,多回直流集中送电“三华”负荷中心也对送端电网的频率稳定水平提出了更高的要求。依托国家电网仿真中心,从短路电流、静态安全性、暂态稳定性、动态稳定性、电压稳定性等方面进行安全校核,结果表明,通过构建“强交强直”电网格局、采用交直流协调控制策略、适时解开1 000/500 kV电磁环网等对策,可有效解决国网“十三五”规划电网面临的主要安全稳定问题。     

特高压同步电网安全性评估

重点研究特高压同步电网是否能满足我国电力系统安全稳定性的标准要求。在总体评估特高压同步电网安全稳定性的基础上，探讨进一步利用新技术提高系统安全稳定水平的可能性及效果。电网安全性分析的内容主要包括：电力系统的潮流及静态安全分析、暂态稳定性、动态稳定性、抵御严重故障能力及稳定控制措施、特高压交、直流输电系统相互影响及送、受端系统安全、无功平衡及调压、短路电流水平、提高系统稳定性及特高压电网输电能力的先进技术措施等。     

福州特高压变电站500 kV主接线方案优化

福州特高压变电站是特高压电网进入福建的首站,其500 kV主接线方案对省内500 kV电网结构和安全稳定有重要影响。根据福州特高压工程的建设规划和福建500 kV电网特点,分别从电网结构、潮流分布、短路电流、经济性等方面对福州特高压变电站500 kV主接线方案进行了分析。福州特高压500 kV电气主接线方案未采用三分之二接线数与主变数匹配的常规方案,而采用东、西送电通道分列的方案。分析结果表明,采用的方案结合福建电网实际情况,有效地加强了沿海输电通道,较其他方案对未来电网潮流方式变化有更好的适应性,并且还具有投资节省、施工周期短、运行维护方便等优点。     

±1100 kV特高压直流输电受端接入方式的综合评估

以±1100 kV特高压直流输电工程受端接入方式为评价对象,从潮流分布和安全稳定性2个方面提出了其评价指标体系,其中潮流分布指标包括潮流均匀度、线路负荷率、断面热稳定水平、特高压主变下网功率等,安全稳定性指标包括短路比、换相失败系数、功角严重度指标和故障摇摆严重度指标等。基于层次分析法和改进扇形雷达图法,提出了适用于±1100 kV特高压直流输电受端接入方式的综合评估方法,可用于定量评估不同接入方式的总体效果。     

用于解决电网输电阻塞的机组降压运行方案多阶段优选方法

针对电网存在的500 kV网络传输容量不足问题,提出一种机组降压运行方案的多阶段优选方法。首先,根据机组电压等级和机组容量与负荷的匹配度确定降压机组方案的候选集合;然后,选取系统网损、线路潮流过载率、电压偏移率、静态电压稳定裕度、静态灵敏度和短路电流作为机组降压运行方案的评价指标,并构建线性加权的优化模型,采用变异系数法计算优化模型的权重,根据优化结果对待选降压方案进行综合排序;最后,对降压运行方案进行N-1校核和稳定性计算,综合分析各个方案对电网的安全稳定性影响,最终优选出降压运行方案。以某电网为例,结果表明所提方法能够有效缓解500 kV网络输电阻塞问题,降低网络损耗、优化网络架构。