南京地区电网黑启动继电保护的配置及整定

针对南京地区黑启动系统方式,在分析黑启动路径保护配置以及黑启动系统短路电流的基础上,研究黑启动初期单电源方式以及小机组带黑启动路径零升过程中线路保护的整定,确认了距离保护作为黑启动单电源方式下黑启动路径的主保护;并分析了黑启动过程中变压器保护以及发电机逆功率保护的定值调整方法.     

南京地区电网黑启动继电保护的配置及整定

针对南京地区黑启动系统方式,在分析黑启动路径保护配置以及黑启动系统短路电流的基础上,研究黑启动初期单电源方式以及小机组带黑启动路径零升过程中线路保护的整定,确认了距离保护作为黑启动单电源方式下黑启动路径的主保护;并分析了黑启动过程中变压器保护以及发电机逆功率保护的定值调整方法。     

广西电网大电流接地系统变压器中性点接地方式及零序保护问题的探讨

对广西电网２２０ｋＶ大电流接地系统变压器的接地方式、零序后备保护的配置以及继电保护定值计算进行了分析，提出了大电流接地系统不接地运行变压器采用单纯的零序过电压保护或联跳方式存在的问题，并阐述了装设放电间隙保护的必要性和重要意义。     

广西电网大电流接地系统变压器中性点接地方式及零序保护问题的探讨

对广西电网２２０ｋＶ大电流接地系统变压器的接地方式、零序后备保护的配置以及继电保护定值计算进行了分析，提出了大电流接地系统不接地运行变压器采用单纯的零序过电压保护或联跳方式存在的问题，并阐述了装设放电间隙保护的必要性和重要意义．     

采用同步变化量的超高压线路保护启动判据研究

超高压线路保护在运行中受负荷波动影响,负荷不对称的线路在正常运行时,都存在较大零序电流,为防止频繁启动不得不提高启动值,从而降低了启动元件的灵敏度,导致现有的零序电流判据对经高阻接地的故障无法灵敏判别,不能满足超高压线路保护对启动元件快速性的要求。提出一种采用线电压、同相间电流同步变化量开放的相间启动判据和零序电流、相电流同步变化量比较方式的零序启动判据。通过PSCAD/EMTDC仿真表明,如果使用同步变化量的启动判据,保护的灵敏度、快速性和可靠性均有一定程度的提高。     

线路保护中最大零序电流方式分析

<正>线路零序电流保护是一种重要的接地短路保护。最大零序电流方式指的是基准运行方式下,针对具体保护元件自动生成的、反映流过该保护元件最大零序电流的一种运行方式,也可视为一种特殊的运行方式。它为线路零序电流保护整定计算提供重要的参考。零序电流保护在其整定过程当中,需要计算最大零序电流、最小零序电流、三相非同期合闸最大零序电流以及最大分支系数等     

基于零序电压的小电流接地系统高阻单相接地检测启动性能分析及其应用

为了解决小电流接地系统高阻接地故障检测灵敏启动问题，提出了一种考虑各种运行方式下的中性点不对称电压、阻尼率和失谐度以及电压互感器类型等因素的零序电压启动定值整定方法。首先，推导出了可启动的最大接地过渡电阻与系统电容电流、中性点不对称电压、阻尼率和失谐度的关系表达式，分别对中性点不接地系统、以架空线路为主的消弧线圈接地系统和以电缆为主的消弧线圈接地系统的零序电压启动性能进行了详细分析；然后，运用提出的方法对1个防治电缆沟起火的案例和2个防治山火的案例进行了零序电压启动定值整定分析，并针对不足给出解决方案；最后，采用数字仿真方式对各个案例进行了验证，结果表明所提出方法是可行和有效的。     

同塔四回线接地距离保护的分析

同塔多回线路由于零序互感的影响,当发生接地短路时,接地距离保护的测量阻抗会产生偏差,导致保护误动或拒动。分析计算了同塔四回线在不同运行方式下零序电流补偿系数及其对接地距离保护测量阻抗的影响,并分析了线路不同运行方式下测量阻抗的偏差的特点,进而提出了整定零序电流补偿系数的方法。算例表明,按各方式下最小的零序电流补偿系数来整定,可保证在所有方式下保护至少覆盖线路的50％,保证两侧保护范围有交叉。     

南京地区黑启动继电保护方案及整定研究

针对南京地区黑启动系统方式,提出了相应的继电保护配置方案,研究了在黑启动初期单电源方式下以及小机组带黑启动路径零升过程中线路保护的定值整定,并分析了黑启动过程中变压器保护以及逆功率保护的调整方法.     

同塔四回线接地距离保护的分析

同塔多回线路由于零序互感的影响,当发生接地短路时,接地距离保护的测量阻抗会产生偏差,导致保护误动或拒动.分析计算了同塔四回线在不同运行方式下零序电流补偿系数及其对接地距离保护测量阻抗的影响,并分析了线路不同运行方式下测量阻抗的偏差的特点,进而提出了整定零序电流补偿系数的方法.算例表明,按各方式下最小的零序电流补偿系数来整定,可保证在所有方式下保护至少覆盖线路的50%,保证两侧保护范围有交叉.     

合理制订电网黑启动过程的继电保护方案

电网黑启动是在电网出现瓦解全停后十分重要的选择.黑启动过程与正常运行方式有极大的不同,主要特点是单侧电源的小网系统,系统容量很小,短路水平较正常时大为减少.在设计黑启动过程保护方案时,应针对不同的黑启动方案计算该种方式下的短路电流,制订合理的继电保护方案.文章以湖北电网首次黑启动试验为例,讨论制订黑启动过程的继电保护方案的思路和方法.     

高比例可再生能源电力系统的黑启动服务定价方法

高比例可再生能源电力系统具有较高的大停电风险,有必要提出公平、公正的黑启动服务定价方法来激励电厂提供优质黑启动服务。首先,基于部分新能源电厂已具备黑启动能力这一事实,探讨了将新能源电厂纳入统一的黑启动服务定价中的可行性;其次,综合考虑影响电源黑启动价值的各个因素,提出较为公平、完备的黑启动价值评估函数,进而得到了适用于各类黑启动电源的黑启动服务两部制定价方法;最后,通过对比不同电源的黑启动服务费,剖析了定价结果的实际涵义,并简要分析了该定价方法的激励作用。所提方法可使中国现行的黑启动服务定价方法变得更加精细、有据、全面。     

充放储一体化电站的黑启动方案

停电事故后电力系统恢复过程主要包括网架修复和负荷恢复,合理的黑启动方案对加快电力系统的恢复有重要作用。当电网由于故障全停之后,孤岛运行的电动汽车充放储一体化电站作为电网中的一种分布式电源可以参与黑启动。介绍了一体化电站的结构和功率特性,分析了一体化电站作为黑启动电源与传统黑启动方式相比的优越性。基于黑启动的基本原理,建立了一体化电站满足潮流约束和系统安全约束的黑启动模型,制定了一体化电站参与黑启动的具体方案。将建立的模型应用于含有16座一体化电站的区域电网,采用遍历算法对问题进行求解,得到了区域电网的恢复过程,验证了所提出一体化电站黑启动方案的可行性。     

基于Vague值相似度的黑启动决策

黑启动是电力系统恢复的第一个阶段,发展黑启动优化策略对电力系统大停电后的快速恢复具有重要意义。现有的黑启动决策大多利用单一的精确值评价指标,其不能体现黑启动决策信息的不完全性与不确定性。在此背景下,采用Vague值表示黑启动决策中的指标值和权重,并从候选方案与理想方案的相似度出发,提出一种基于Vague值相似度的黑启动决策方法。与现有的黑启动模糊决策方法相比,所提方法利用的主观信息少,而是充分利用指标间的客观信息,并通过比较侯选方案和理想方案的相似性快速得到各方案的优劣排序,可为实现在线黑启动决策提供支持。最后,用算例说明了所提方法的可行性与有效性。     

电力系统扩展黑启动方案的研究

电力系统全停电后的黑启动恢复问题是系统安全防御的重要课题,科学合理的黑启动方案对于实现系统全停后的快速恢复具有重要意义。鉴于目前有些系统的黑启动电源有较大容量及较好的运行调节性能,提出一个黑启动电源同时启动多个被启动电厂的扩展黑启动策略。以黑启动形成的系统在一个时间段内机组发电量的加权和最大为优化目标,综合考虑被启动机组的启动约束及系统的运行约束,建立扩展黑启动方案优化模型,并将此优化问题转化为一个二维背包问题,结合最短路径法与回溯算法对扩展黑启动方案进行优化。最后,以新英格兰10机39节点系统和河北南网实际系统为算例验证所提方法的有效性。     

基于熵权模糊综合评价模型的电力系统黑启动方案评估

电力系统黑启动方案的合理选择对系统快速恢复供电具有重要意义。提出了基于熵权模糊综合评价模型的电力系统黑启动方案评价方法,实现对黑启动方案的有效评估和排序。该方法采用了更为合理的熵权权重和专家偏好的结合方法,实现了数据信息的客观性与专家偏好主观性的良好结合;进而将黑启动评价指标合理模糊化,利用方案的模糊评价信息,通过模糊综合评价方法,实现了方案的相对优劣排序。该方法计算过程简单,没有特征值及复杂的优化计算等,也不存在无法通过某项限制性校验而导致方法失效的情况。针对天津电网的实际系统黑启动路径评估结果验证了所提方法的有效性。     

Black-Start Decision Making Based on Affinity Propagation and TOPSIS

Abstract

Finding the optimal black-start alternative plays an important role in speeding up the restoration process of a power system after a complete blackout. In this article, a clustering method, affinity propagation, is adopted to deal with the black-start decision making problem. A novel black-start decision making method based on affinity propagation and TOPSIS is proposed. The standard deviation method is used to calculate the weights of the indexes, and a weighted normalized decision matrix is constructed. Then affinity propagation is used to cluster the black-start schemes of the weighted normalized decision matrix, and the optimal cluster is determined. Finally, for each black-start scheme in the optimal cluster, the relative closeness value is computed according to the TOPSIS method, and the best black-start scheme is selected. Compared with the existing black-start decision making methods, the proposed method can not only rank the black-start schemes but also determine which grade each black-start scheme should belong to. Based on the data of an actual power system, experiments were carried out to evaluate the performance of the proposed method. The results show that the proposed method is effective.     

Clustering Analysis of Black-start Decision-making witha Large Group of Decision-makers

The optimization of black-start decision-making plays an important role in the rapid restoration of a power system after a major failure/outage.With the introduction of the concept of smart grids and the development of real-time communication networks,the black-start decision-makers are no longer limited to only one or a few power system experts such as dispatchers,but rather a large group of professional people in practice.The overall behaviors of a large decision-making group of decision-makers/experts are more complicated and unpredictable.However,the existing methods for black-start decision-making cannot handle the situations with a large group of decision-makers.Given this background,a clustering algorithm is presented to optimize the black-start decision-making problem with a large group of decision-makers.Group decision-making preferences are obtained by clustering analysis,and the final black-start decision-making results are achieved by combining the weights of black-start indexes and the preferences of the decision-making group.The effectiveness of the proposed method is validated by a practical case.This work extends the black-start decision-making problem to situations with a large group of decision-makers.