基于模型拼接与外网等值的南方电网在线模型协调方法

根据南方电网的调度生产实践,给出了基于模型拼接与外网等值的网省在线模型协调方法.通过模型拼接方法,在南网总调侧形成了500 kV/220 kV南方电网全网模型、图形和数据,供能量管理系统(EMS)进行在线计算使用.通过外网等值,由南网总调为五省区中调在线生成外网等值信息.各中调将外网等值数据应用到各自的EMS在线网络分...     

基于网络拓扑结构的全网潮流计算模型自动生成

针对分布式潮流计算所必需的各地人员协同配合工作的难题,在分析了上下级调度和同级调度关系的电网潮流数据文件自动合并的基础上,提出一种基于网络拓扑结构的全网潮流计算模型自动生成的方法。该方法采用计算机图论技术,将EMS电网模型转化为电力系统分析综合程序(PSASP)能识别的潮流文件,并根据EMS网络模型中的电网设备命名唯一性,以潮流文件为载体,进行各级调度电网模型的裁剪和拼接,形成详细全网潮流计算模型。实际应用证明本文提出的全网潮流计算模型自动生成技术可行有效。     

长春地区电网外网等值在线自动生成系统的应用

为了提高地调EMS应用软件的计算精度和实用化程度,以长春地调为示范开发了地区电网外网等值在线自动生成系统。系统按照IEC61970国际标准导出吉林省调EMS中的实时电网模型,根据预先设定好的地调电网缓冲网边界自动为地调生成外网等值模型,再通过电力调度数据网将外网等值模型下发至长春地调,长春地调EMS系统利用模型合并等技术,将外网等值模型应用于地调EMS应用软件。现场运行表明,该系统能够大大提高长春地区调度员潮流计算的精度,有效降低地调EMS运行维护人员的工作量。     

地区电网外网等值自动生成系统的开发与应用

外网等值模型必须跟踪外网运行方式的变化以确保地调EMS应用软件的计算精度.为提高地区电网EMS应用软件的实用性,作者开发了自适应的外网等值自动生成系统.该系统利用IEC61970 CIM(Common Information Model)标准从省调EMS系统读取电网模型和实时数据,然后自动为地区电网生成外网等值模型,并按IEC61970 CIS/CORBA(Component Interface Specification/Common Object Request Broker Architecture)规范通过广域网将外网等值模型发送至各地区电网,供地区电网EMS/DTS应用软件使用.该系统的外网模型可灵活定制,可在外网中自动生成或人工指定缓冲网,以满足等值精度和计算速度的要求.该系统实时自动运行,可随时为地区电网提供外网等值模型和相应的实时数据,大大提高了地区电网EMS/DTS应用软件计算结果的正确性.     

分接头可调式变压器模型的参数分析

变压器模型是潮流计算程序中的重要模型之一,为保证潮流计算的精度,必须正确填写变压器的模型参数.从变压器物理模型出发,分析了BPA及PSS/E潮流计算程序的变压器计算模型,说明了计算模型如何自动适应变压器分接头的调整,指明了BPA及PSS/E变压器模型参数的正确填法,并对误填参数可能带来的潮流误差进行了评估.最后,用两个算例对结论进行了验证.     

基于电力系统实时数据源的BPA软件接口设计

由于PSD-BPA等电力系统分析软件的广泛使用,并且SCADA几乎覆盖了主网的所有设备,因此可以将SCADA实时数据作为电力系统潮流计算的数据源。这种实时数据源遵循IEC 61970标准中的公共信息模型规范,它为各家应用提供了与平台无关的统一的电力系统逻辑描述,理论上具有优秀的兼容性。但是BPA软件所要求的数据格式与实时数据源提供的格式并不兼容,且在工程实际中经常需要对某个时间断面下的电力系统进行潮流反演,目前一般通过手工方式填写BPA数据文件,工作量巨大。为解决这个困难,从标准入手,对公共信息模型的主要内容做了研究,探讨了CIM/XML、CIM/E与BPA的数据格式,以拓扑分析为技术核心,开发出了一种数据接口程序,可以在不需要人为干预的情况下,将基于CIM的电力系统实时数据快速转换为供BPA潮流软件计算用的数据文件。详细介绍了程序主要模块的原理与工作流程,并利用广西电网实时数据对程序进行测试,将转化出来的数据文件送入BPA进行潮流计算,计算结果收敛,且较接近实际情况。     

广东省地区电网外网等值自动生成系统设计

为了使地区电网能量管理系统(EMS)计算准确,需要省级电网调度中心自动计算并发送外网等值信息。为此,设计了便于地区电网应用的外网等值参数自动生成系统框架。该系统实时反映网络拓扑的变化,并与动态等值计算参数相配合,以公用对象请求代理程序结构(CORBA)规范完成数据通信平台,按公用信息模型(CIM)标准完成从SCADA／EMS的模型转化,随时为地区电网实时网络分析提供开放、灵活、方便的外网等值模型,大大减少了地区电网EMS的维护工作量,提高了计算精度。     

公共信息模型在佛山地区电网外网等值的应用

广东省电力调度中心的地区电网外网等值自动生成系统为各地区电网进行了实时外网等值,各地区电网调度只要建立组件接口规范(CIS)服务器,采用CIS数据接口与广东省电力调度中心进行数据通信,就可以实时获取符合公共信息模型(CIM)标准的本地区电网的外网等值模型和参数.佛山地区电网能量管理系统(EMS)通过这种方法获得了本地区电网的外网模型数据和实时数据,并通过把此模型与地区电网模型合并,生成了完整的佛山地区电网计算模型.     

考虑外网等值的江西电网模型拼接实现方法研究

新一代EMS系统需要一个信息完整而且正确、可靠的实时电网模型.电网模型重建是要保证内部电网模型的正确性,同时实现外部电网模型的动态等值及其与内部电网的在线合并.提出了考虑外网等值的模型拼接实现方法,在分析网络模型重建的算法基础上探讨了网省电网模型拼接的关键技术问题.利用华中电网模型数据和江西电网的在线数据进行了计算,结果表明该算法在速度和精度上都能满足在线应用.开发的算法和软件模块江西电网投入在线运行,并致力于应用在新EMS系统中.     

大规模交直流混联电网在线静态安全分析

南方电网总调能量管理系统(EMS)采用了先进的分布式建模技术,其在线静态安全分析需要对包括五省区220kV以上的交直流混联电网大模型进行计算,普通的潮流开断或补偿法难以满足南方电网大模型计算的效率要求。文章采用了基于图上作业的稀疏矢量和因子表修正技术来解决这一问题。图上作业法的稀疏矢量将开断计算工作量缩小到点集的路集上。因子表修正则利用递归与递推方法来减少因子表重新分解的工作量,加快计算速度。与EMS全潮流计算和BPA的对比计算表明,所提出的算法是合理的,且已在南方电网总调EMS有效地运行了两年多。     

频域补偿特性等价的发电机励磁模型转换方法

国内外常用的电力系统仿真软件对发电机励磁模型定义存在差异。为解决不同仿真工具间的励磁模型不匹配问题,提出一种频域补偿特性等价的励磁模型转换方法,首先求取在基准频率下基于BPA/PSASP定义的中国化励磁模型各个环节的幅频补偿特性,计算励磁模型比例—积分—微分校正模块总体幅频补偿特性并据此反推与之匹配的IEEE标准励磁模型的参数。该方法可在避免大量自定义建模工作和初值平衡计算的前提下获取原有励磁系统的动态特性,实现绝大多数中国化励磁模型的转换。实际电网的时域仿真结果验证了所提方法的有效性。     

含线间潮流控制器的电力系统联合潮流计算

线间潮流控制器(IPFC)能实现线路间的潮流转移和分配,可用于解决电力系统中潮流不均引起的一系列问题,具有较大的应用潜力和价值。为评估IPFC工程应用价值,需实现含IPFC的大系统潮流计算,但目前我国多用于电网规划设计的大型电力系统分析软件中没有开发IPFC模型。为解决上述问题,提出了一种基于Matlab与PSD-BPA的含IPFC电力系统的联合潮流计算方法。首先推导了IPFC功率注入模型的数学表达式,并设计了Matlab与BPA联合潮流计算的计算框架,由Matlab进行IPFC求解计算,BPA进行大电网潮流计算,通过数据交换接口完成两种仿真软件的交互与交替求解。进一步对IPFC功率注入模型进行改进,提出了一种基于PI控制器的变步长潮流迭代策略提高了计算方法的收敛性。以南通西北片电网为例,对提出方法进行了仿真验证,计算结果表明了提出方法的正确性和有效性。     

基于BPA潮流的电力系统中长期频率电压稳定仿真方法

随着电力系统的复杂化,电力系统中长期动态过程频率电压稳定对系统安全性的影响愈加明显。针对该问题,提出了基于潮流计算的中长期准稳态时域仿真方法。该方法在传统时域仿真方法的基础上综合利用准稳态思想和潮流计算模块,再进一步针对效率问题提出自适应变步长仿真策略和多时步预测辅助方法。所提方法的算法主体部分和潮流计算部分分别在Mathematica科学计算软件和BPA潮流计算功能模块中实现,通过自定义数据接口进行数据对接。通过在Nordic32标准算例系统和某大区电网实际算例系统中对该方法进行验证,表明该方法显著降低实现成本,并提高了仿真计算的效率。     

BPA-Matpower数据转换接口设计

利用各省电网详细的BPA电网数据,及Matlab中的重要组件包Matpower,可进行快速准确的潮流计算和电力系统分析。基于此,运用Matpower在Matlab平台进行快速潮流计算,针对计算过程中BPA数据与Matpower的不兼容问题,设计了基于BPA-Matpower的数据接口。分析了BPA数据结构和Matpower数据结构,基于数据结构,讨论了BPA-Matpower数据接口的转换原理,包括BPA与Matpower数据结构的对应关系及BPAMatpoewr的数据接口转换流程,以某市电网的BPA数据为基础,进行精细算例分析,表明所设计BPA-Matpower数据接口,能够实现BPA数据到Matpower数据的转换,解决BPA与Matpower数据不兼容的问题。     

基于BPA计算模型和SVG的大电网实时仿真方法

分析了电力系统各级调度现有数据资源及数据管理方法,在此基础上,提出了一种以BPA计算模型为数据载体的大电网实时仿真方法。该方法以BPA文件格式统一构建大电网计算模型,基于SVG（可缩放矢量图形）技术对BPA计算模型进行二次图形化建模,与国产BPA计算软件相结合后,可实现图、模一体化在线编辑及实时仿真分析,实际系统的应用验证了所提方法的有效性。该方法可为电网研究、规划和实际操作提供理论依据。     

基于改进遗传算法电力系统仿真软件间模型参数转换研究

现存电力系统各商业软件的模型结构和参数不统一,造成了大量异构数据源的存在,仿真软件间的数据交互困难。为解决该问题,提出了基于改进遗传算法(IGA)的模型参数转换方法。通过分析数据交互仿真软件的模型结构及参数设计的差异性,实现了电力系统仿真软件间的模型参数转换。在将IEEE 39节点算例的BPA仿真数据导入PSASP软件的过程中,基于改进遗传算法对PSASP中的动态模型进行了参数转换。并利用转换结果进行仿真计算,其结果与BPA软件的仿真结果基本一致。验证了该方法对电力系统仿真软件动态模型参数转换的有效性,并提高了电力系统仿真软件间数据交互的准确度。     

基于BPA程序的来宾电网潮流计算分析

回顾潮流计算的发展历史,简要概述BPA的功能和特点,以来宾电网为例,说明了应用BPA程序进行110kV电网潮流计算的基本步骤,对来宾电网潮流计算的结果进行了分析。     

电力系统负荷模型的应用接口

针对负荷模型应用的薄弱环节,探讨了负荷模型的应用接口问题。内容包括：仿真计算中的负荷模型的处理;在ＢＰＡ中加入差分方程的负荷模型的方法：不同时步模型的转化;系统故障或操作后的跃变量计算中新的负荷模型的处理。章最后给出的例子说明了负荷模型加入的正确性。     

一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法

直流法潮流在交流潮流模型的基础上根据实际电网特点做出合理假设,在确保较高准确率的情况下大大简化了潮流计算过程。提出了一种基于直流法潮流的快速潮流计算方法,可通过手工计算快速得到计算结果,可应用于电网规划设计、运行方式安排及调度操作等。通过实际电网算例证明,该方法计算简便快速,在对电网进行合理简化的基础上该算法的计算精度一般可达90%以上,完全可以满足工程计算的要求。