高压直流输电系统最优备用分析

为实现兼顾经济性和可靠性的HVDC输电系统的规划设计,讨论了计及经济性和可靠性的HVDC输电系统最优备用方案模型及其应用。在给出HVDC备用设备等年值投资费用、等年值运行费用、停电损失费用等的计算方法后基于综合最小费用提出了HVDC输电系统最优备用分析模型。鉴于实际HVDC输电工程中,设备的备用数量有限,提出了设备最优备用模型求解的枚举解析法。用一单12脉接线HVDC输电系统为例分别对交流滤波器、换流变压器、晶阐管、平波电抗器等备用模式进行决策对比分析并基于成本-效益原则确定了HVDC备用优选方案。算例表明该模型和方法能够应用到实际HVDC输电系统实现设备的最优备用规划和设计。     

考虑风险偏好的快速频率响应备用容量规划

增设快速频率响应备用容量,为威胁系统频率安全事件设立备用规划方案,是应对电力系统频率稳定新形势的重要手段.首先,考虑一次调频事故拦截的潜在收益,采用风险偏好成本收益分析模型作为小概率极端事件的风险价值评估依据;基于序贯蒙特卡洛方法建立常规机组、高压直流传输线路、风电机组的运行状态模型,并将故障集输入所提的系统频率仿真模型中,对功率扰动实现系统频率追踪及下降最低点捕捉,进而获得满足快速频率响应备用容量;兼顾可靠性收益与备用综合成本,定义快速频率响应备用成本收益模型,并提出相应的备用方案可行性校验方法.算例结果表明:所提快速频率响应备用容量规划方案能有效的避免小概率极端事件被同质化,且极端事件概率越小,备用需求越高.     

基于条件成本收益分析的长期备用规划与决策

备用容量规划对电力系统的异常状态和极端损失情形敏感,而传统的基于整体均值的可靠性成本和收益不能反映决策者对高损失-低概率事件的特别关注。将条件可靠性成本和收益的概念引入长期备用规划问题,在决策者关心的损失范围内进行条件成本收益分析,得到的条件最优备用容量能够反映决策者的风险偏好和经验。进行接受裕度校验,从条件总成本的角度确认是否接受最优备用容量,以及接受或拒绝该方案的确信程度。基于序贯蒙特卡罗模拟计算条件可靠性收益,进而求解模型。对IEEE-RTS79的算例分析表明：决策者的风险偏好对备用容量的规划有显著影响,随着关注的损失范围由整体平均转向极端不利,系统对备用容量的需求持续上升。     

基于风险量化的事故备用容量协调分配方法

备用容量在区域电网间如何分配将影响电力系统的可靠性和经济性。基于此研究了备用配置方案的风险量化评价指标,进而提出了一种计及成本效益比的电网事故备用容量风险量化协调分配方法。该方法首先分析了区域成本效益比、功率缺额事故发生概率、备用成本、缺电成本等因素对系统备用分配的影响,并对事故备用配置及备用配置不足所带来的风险分别进行了量化,然后基于量化结果重新分配区域电网的事故备用容量。最后基于IEEE 118节点系统进行了仿真计算,验证了本文所提方法的有效性和合理性。     

考虑充裕条件下变压器模糊状态可靠性评估

电力变压器的运行状态会直接影响电力系统的安全可靠运行,因此有必要对考虑备用的多状态电力变压器组进行可靠性分析,定量评估电力变压器组的时变可靠性。首先,通过分析电力变压器的多状态特性,概述含备用的多状态电力变压器。其次,对多状态变压器建立马尔可夫过程模型,提出基于马尔可夫模型的备用变压器组时变可靠性评估方法。最后,以两台互为备用的变压器组为例进行算例分析,验证了所提模型和方法的有效性。     

条件相依的输变电设备短期可靠性模型

输变电设备中长期规划可靠性预测中,变压器和输电线路的可靠性模型常采用恒定的稳态不可用率,然而由于设备的短期停运概率与预测时间和运行条件相关,这种模型并不适用于设备的短期可靠性预测。该文建立了条件相依的输变电设备短期可靠性模型,该模型由温度相依的老化失效模型、天气相依的偶然失效模型和电流相依的过负荷保护动作模型3部分构成。模型定量考虑了历史及未来的天气状况、环境温度、风速、风向、日照热量、负荷水平、服役时间等条件对变压器和输电线路短期可靠性的影响。算例详细计算不同运行条件下变压器的停运概率,分析不同时期影响变压器停运的关键因素。结果表明模型能够正确反映运行条件的变化,是合理有效的。该模型可应用于变压器和输电线路的运行风险评估和电力系统运行可靠性评估,帮助调度人员在短期运行规划和在线运行中做出合理的决策。     

计及检修需求不确定性的电力系统检修备用容量评估

针对电力系统规划中评估系统检修备用容量的迫切需求和机组检修需求的不确定特性对评估造成的影响,提出一种评估电力系统检修备用容量的方法。该方法建立考虑检修需求不确定特性的检修备用容量评估模型,以累计负荷最小为原则确定检修时段,求解该评估模型。在此基础上,基于蒙特卡洛模拟方法提出检修备用容量不足概率和检修备用容量不足期望值2个检修备用容量充裕度指标,以此确定系统检修备用容量,进而确定系统装机容量需求。以某省电力系统机组检修的实际数据为例进行计算,证明了所提检修备用容量评估方法的正确性和有效性。     

计及V2G备用服务的交易模式

随着电动汽车的普及,电动汽车接入电网(vehicle-to-grid,V2G)备用的引入将不可避免地影响传统备用市场交易模式。从可靠性和经济性角度,对比分析了V2G备用与发电备用的异同,指出了含V2G备用的市场交易特点,并分析了在一定可靠性要求下,未来交易中备用需求、供给与价格间之间的联动关系。以此为基础,提出了以购置成本和风险成本总和最小为目标,以可靠性综合电价作为衡量指标的计及V2G备用服务的备用交易新模式,并基于顺序投标法给出了具体求解方法。该模式综合考虑了电动汽车用户参与备用服务的违约概率和传统发电备用的事故概率,实现了V2G备用与发电备用的联合优化调度,为未来含V2G的备用服务交易模式提供了一种新思路。最后,通过算例验证了所提交易模式的有效性和正确性。     

基于在线监测与运行条件的变压器短期可靠性模型

电力变压器是电力系统的最重要设备之一,其安全可靠运行对整个电力系统的安全运行至关重要。电力系统传统可靠性评估中使用的恒故障率模型无法反映不同的运行条件、老化状况的影响。建立基于在线监测信息与运行条件的变压器短期可靠性模型,该模型由基于绝缘寿命的老化失效模型、基于天气状况的偶然失效模型和基于电流的过负荷保护动作模型3部分组成。以算例计算不同运行条件下的变压器短期可靠性,为电力系统的运行调度提供辅助决策的有效信息。     

新型电力系统面向能源安全的备用配置及留取标准研究

电力系统备用留取问题一直较为关键.新时期电力系统不确定因素多样,本文考虑极端天气、气网可靠性、区外电源及联络线停运概率、机组停运率、风电预测误差等多重威胁能源安全的不确定性因素下,针对备用优化配置问题及备用留取标准问题,提出考虑极端天气因素的元件故障概率修正方法,并提出与极端天气概率相关的备用留取标准曲线及其获取方法,...     

基于光纤通信的10 kV联络线备自投装置应用

目前备用电源投入装置主要用于110 kV及以下变电站的进线、母线、变压器等设备的备用自投。随着用户对用电质量要求越来越高,面向用户的10 kV联络线也需要安装备自投装置。为此,合作研发了基于光纤通信的联络线备自投装置,验证了该装置能够实现2条10 kV联络线的相互备用、快速投切功能。该装置的投入使用,提高了电网供电的可靠性,同时取得了显著的社会与经济效益。     

电网规划中的模糊可靠性评估方法

在同时考虑随机性不确定事件和模糊性不确定事件对电网规划影响的基础上,综合应用概率论与模糊集合论,提出对电网规划方案进行可靠性评估的模糊可靠性评估方法。应用概率统计理论描述和处理设备与电网运行状态变化以及负荷状态变化的随机性,应用模糊集合论描述设备故障的概率和负荷水平预测值等数值上的糊不确定性,并利用相诮的模糊集合运算得出电网的模糊可靠性指标。通过对ＩＥＥＥ２４节点可靠性测试（ＲＴＳ）进行计算利用Ｍ     

基于可靠性准则和绝缘年龄评估的变压器备用分析

针对传统的变压器备用分析未考虑设备的实际老化失效等问题,提出一种基于可靠性准则和绝缘年龄评估的变压器备用分析方法,以合理确定备用变压器的贮备数量和采购时间。首先,基于变压器油中的实测状态监测数据,拟合绝缘纸聚合度,并估算变压器当前及未来的绝缘年龄;其次,通过绝缘年龄预测设备的老化失效不可用率,结合可修复失效确定设备总的失效不可用率;最后,根据系统可靠性水平的要求,利用可靠性分析理论为变压器组制定备品策略。针对南方某区域电网22台220 kV变压器的实测数据,进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。     

10kV备自投负荷均分功能探讨及优化

10 kV备自投装置负荷均分功能对保证供电可靠性具有重要意义。但在目前广泛应用的10 kV备自投装置中,其负荷均分功能仍存在动作模式单一、动作逻辑不够灵活以及可能导致母线失压的缺陷。本文以3台主变带4段母线的110 kV变电站为例,介绍了国内主流10 kV备自投装置负荷均分逻辑的充电条件及动作条件,探讨了该逻辑存在的优缺点,并对该逻辑中有可能导致母线失压的缺陷进行优化。通过在负荷均分逻辑中加入"先合后分"控制字定值,使备自投装置可以根据当前变电站的参数以及运行工况合理选择负荷均分逻辑,对保障用户用电可靠性有一定的参考意义。     

10 kV开闭所备自投系统设计综述

本文通过对10 kV开闭所三回进线、母联备自投及10 kV所用变备自投系统设计思路的介绍,为其它开闭所工程备自投系统设计提供一种参考。本文以神东矿区机电设备专业化维修中心10 kV开闭所为例,介绍了备自投装置要求、实现形式,10 kV开闭所及10 kV所用变备自投方式,本工程设计属进线及母联备自投,备自投实现方式简单可靠。     

基于可靠性的配电网规划思路和方法 讲座二 基于可靠性规划的项目评估方法

选择合理有效的项目评估方法,是做好基于可靠性的配电网规划的保障。简单叙述了项目评估的基本过程,分析了配电网规划项目的评价和审批过程中主要使用的传统最小费用评估法、收益/成本(B/C)评估法、收益增量/成本增量(iB/C)评估法和利润驱动评估法4种规划评估方法及其特点,通过实例对最小费用法、B/C法和iB/C法的应用结果进行了比较。     

北仑电网小电阻接地方式下备自投应用分析

阐述了备自投装置工作的基本原则,并结合北仑电网小电阻接地方式的应用情况具体分析了备自投运行特点和工作原理,总结了两种小电阻接地方式对备自投实际运行的影响,明确了电源主变为Y/Δ接线,接地变压器直接接于主变Δ线圈引线,其中性点经低电阻接地的方式是更为合理的接地方式,有效提高了电网供电可靠性。     

基于可靠性成本- 效益分析的电网规划

传统电网规划是以电网的直接投资费用最小为目标来满足一定可靠度的电网规划。电网规划的目的是保证电网的供电可靠性,而没有考虑由于电网的扩展所产生的经济效益,这样规划出的电网并不能获得最佳的社会效益。该文通过引入缺电成本,将可靠性与经济性结合在一起,在此基础上提出了一种新的电网规划成本-效益分析方法与数学模型,该方法将缺电成本作为供电总成本的重要组成部分,并且用缺电成本的大小来衡量可靠性效益的高低,将规划的可靠性成本与可靠性效益统一在对电网的经济性评估上。对规划方案进行了分析和评价,进一步完善了成本-效益分析方     

核电站备品备件的联合储备管理模式分析

针对核电建设大规模发展的形势,提出核电站备品备件的联合储备管理模式的建议。分析了多基地电站备件联储的建立是发挥规模效益、挖潜增效的重要举措,可以确保电站的安全稳定运行,降低库存的成本,提高公司的效益。     

电网规划中的可靠性成本-效益分析研究

通过定义可靠性边际成本与可靠性边际效益概念,阐明电网规划中的可靠性成本＿效益分析问题。以用户缺电成本大小衡量可靠性效益高低,将规划的可靠性成本性效益统一在对电网的经济性评估上;通过构造缺电损失评价率给出缺电成本计算方法。最后通过计算缺电损失评价率以及相应的缺电成本,说明了所提方法的可行性。