考虑电网多元风险的输电断面动态增容调度分配方案

针对目前电网输电断面增容容量分配决策的相关问题,提出一种考虑电网多元风险的输电断面动态增容调度分配方案优化模型。该模型考虑了电网面临的多元风险约束,包括设备健康风险、气象风险和系统异常风险。其中,断面内通道的容量裕量限额是通过三大定容设备——变压器、断路器以及输电线路的动态增容计算模型得到的。所提出的考虑电网多元风险的输电断面动态增容调度分配方案,可以较好地平衡大电网电能输送中的经济性和安全性问题,为解决输电断面内动态增容分配提出了一个新的解决思路和技术方案。     

一种计及主变可载性约束的三阶段配电网供电能力实时评估方法

针对现有配电网供电能力评估方法未能考虑主变可载能力的问题,建立了主变可载性约束模型,该模型考虑变压器的绕组热点温度约束、故障率约束及经济损益约束,通过定级风险严重度等级对变压器增容系数进行风险约束校验。此外,针对现有评估方法难以适应复杂多变实际场景的问题,提出了不同工况下的评估原则。基于以上2点,文章提出一种计及主变可载性约束的配电网供电能力评估方法,方法包含预评估、约束分析、校验评估3个阶段,以重复潮流法为基础进行循环评估得到最终结果。仿真结果表明该方法可计及主变的可载能力,且主变增容运行时配电网最大供电能力呈现出明显的时间特性,急救负载条件下的最大供电能力提升百分数大于周期性负载条件下的情况。该方法可为不同场景下的配电网调度运行提供辅助决策建议。     

考虑输电线路动态增容的增强型安全约束最优潮流

在复杂内外部风险的影响下,输变电设备的随机故障已成为影响电网安全运行的重要因素。针对现有安全约束最优潮流存在的灵活性或安全性不足的问题,提出了一种增强型安全约束最优潮流(ESCOPF)模型,采用输电线路动态增容技术,保证电网在预想事故发生后至校正控制生效前的运行安全性。并给出了一种基于Benders分解的求解算法,将原问题分解为预防控制主问题、动态增容校验子问题和校正控制可行性校验子问题。通过不断向主问题返回Benders割修正机组发电计划,最终得到满足所有子问题校验的最优发电计划。算例分析结果表明,ESCOPF模型能够充分利用线路输电能力,扩大电网安全运行范围,从而提升系统运行的经济性。     

综合考虑可靠性与经济性的电力变压器检修方案优选

针对在电力变压器状态检修决策中尚未将技术性与经济性综合考量的问题,提出了一种综合考虑可靠性与经济性的变压器检修方案优选方法.在综合考虑运行环境情况因子和检修记录因子的基础上,构建了基于油色谱分析、油化实验、电气试验的变压器综合健康指数评估模型,根据建立的健康指数与故障率的关系,通过量化变压器的经济运行风险,构建合理的检修模型,并采用粒子群优化算法对检修的最优化方案进行了确定.经实例验证表明,该方法有效合理,可以为变压器检修方案的确定提供一条新思路.     

变压器热路模型和负荷智能控制技术研究

提出了对变压器顶层油温及绕组热点温度计算的热路模型法,该方法需要对变压器的传热过程进行研究,并建立热路模型.通过建立变压器负荷智能控制平台,实测及计算出的数据,提供变压器增容的合理依据并能有效规避因为增容带来的风险,且能根据变压器实际运行工况,自动控制冷却器的投切,有效降低了变压器运行功耗,最大限度地提高了变压器运行效率.     

基于阻塞分析的输电线路动态增容

为了确保输电线路动态增容后电网的安全稳定运行,基于超短期预测数据确定输电能力的受限原因,通过计及动态安全的阻塞管理分析识别阻塞关联输电线路。针对增容的线路和增容时段,根据气象预测数据计算未来一段时间内的允许载流量。对阻塞时间在一定范围内的待增容线路,考虑导线温升暂态过程,进行事故后导线允许载流量分析。并在此基础上确定满足安全稳定约束的增容容量。基于上述方案开发了一种基于阻塞分析的输电线路动态增容系统。     

50 MW汽轮发电机组增容改造

介绍了50MW汽轮发电机组增容改造的实施方案及运行情况。通过改造,机组的发电出力增加了10MW,同时降低了汽耗,煤耗减少,大大提高机组的安全性与经济性。     

50MW汽轮发电机组增容改造

介绍50MW汽轮发电机组的增容改造的实施方案及运行情况。通过改造，机组的发电出力增加了10MW，同时降低了汽耗、减少煤耗，大大提高机组的安全性与经济性。     

变电设备动态增容系统的设计与实现

变电站内设备容量逐渐成为限制电网输送能力的瓶颈,该文对变电设备动态增容技术进行了研究,并设计研发了一套变电设备动态增容系统。系统通过采集变压器温度、电流等状态监测参量,依据GB/T 1094.7油浸式电力变压器负载导则和变压器热电路等效模型对变压器的过负载能力进行计算,并利用电流分流算法对过负荷后,变电回路中的断路器、互感器和隔离开关进行过负载能力校核,结合电网运行方式以及风险评估值,对变电设备的运行状态和增容能力进行分析评估。试点应用情况表明,系统计算结果可为调度人员的操作提供科学依据。     

计及经济效益的系统主变压器节能增容改造分析研究

在考虑经济效益的条件下,选择在现运行主变压器基础上进行增容改造。通过对增容改造方案的分析研究,进行设计计算、结构优化、提高抗短路能力、制造工艺等方面新型节能型有载调压变压器的技术研究,成功地实施了节能增容改造。改造后降低了变压器的空载损耗、负载损耗,提高了变压器满载率。并经测试表明主要技术性能指标等符合国标,节能效果、经济效益和社会效益显著。最后论述了计及经济效益的主变压器节能增容改造是一条比较好的、符合我国国情的老式变压器更新换代的途径,其推广应用于实际工程具有十分广泛的前景。     

油浸式电力变压器动态热路改进模型

油浸式电力变压器绕组的热点温度是指导变压器负载运行方式和影响变压器绝缘寿命的重要参数,准确计算绕组热点温度具有重要意义。在分析运行变压器散热过程的基础上,考虑油箱外壁与周围环境的热量传递,利用传热学原理和热电类比方法,定义非线性热阻和集总热容,并考虑油粘度随温度的变化,建立电力变压器动态等效热路的改进计算模型。将模型的计算结果与实验室自然油循环自然空气(oilnatural-air natural,ONAN)冷却方式下100 kVA/5 kV油浸式温升试验变压器实测数据和IEEE Std C57.91推荐方法计算值进行对比,比较结果表明:通过改进模型计算的变压器顶层油温和绕组热点温度具有较高的精度。     

输配电价改革下电网投资需求与投资能力协调优化研究

在输配电价改革背景的影响下,电网企业的盈利模式以及运营方式发生重大改变,亟需转换企业运营理念以及投资决策,为此建立了一种考虑输配电价改革的电网投资需求与投资能力协调优化模型,对电网投资决策提供方向。首先,对电网的投资需求方面进行分析,并将电网投资能力分为可分配利润、融资资金以及折旧费用,进而构建出基于输配电价改革下电网投资能力计算模型。然后,计算电网投资能力与投资需求的协调系数,考虑多约束条件建立电网投资需求与投资能力优化模型,并引入粒子群优化算法进行协调优化。最后,考虑投资需求与投资能力是否协调的情况进行仿真分析,依据仿真结果提出相应的投资经营策略。通过实例验证表明,该模型可以为电网企业制定合理投资计划提供较为有效的参考。     

利用蓄热式电采暖提高电网风电接纳能力的研究

电能的特点是易传输不易存储,热能的特点是易存储不易传输,热力系统的时间常数远大于电力系统,对电供热系统功率的短期调整不会明显影响供热效果。下面结合蓄热式电采暖的特点和风电出力特性,提出利用蓄热式电采暖技术提高电网接纳风电能力,解决了部分地区冬季热电厂因供热影响发电出力、系统调峰容量减少与风电接入后对系统调峰容量需求增加的矛盾,提高电网运行的安全性。     

阻抗可控的并联混合型有源电力滤波器

针对高压交流电力系统,提出一种基于阻抗可控的并联混合型有源电力滤波器新原理。通过电力电子变换器的控制,使得并联变压器呈现可控的阻抗。它始终对谐波呈现近似为零的低阻抗,从而输导系统中的谐波电流,流入并联变压器支路;同时对基波呈现连续无级可调的电抗,与无源电力滤波器相结合,实时补偿系统的无功功率。为满足有源电力滤波器大容量的工程需要,并联变压器采用二次侧多补偿绕组的结构。提出一种适合该滤波原理的指令电流运算方法。仿真结果表明此滤波新方案具有良好的谐波抑制和无功功率补偿的性能。     

钢铁企业参与电力系统调度及风电消纳

针对钢铁企业参与电力系统调度及风电消纳的问题,提出调节电弧炉变压器分接头的电弧炉功率模型;考虑电弧炉功率与风电功率的随机波动性,采用蒙特卡罗法研究电弧炉功率与风电功率之间的交互影响,获得电网应对电弧炉功率与风电功率波动所需的备用容量;采用基于净负荷曲线的边界确定方法与峰-平-谷时段划分方法激励钢铁企业参与需求响应。算例分析结果验证了所提模型与方法的有效性。     

配电项目最大供电能力及增供电量效益的评估

提出一种配电网供电能力评估方法及配电网项目增供电量效益的预评估方法。基于主变负载率均衡的原则,以变电站负载率为自变量,以系统最大供电能力为目标函数,以主变N-1故障情况下负荷转移不超过变电站之间联络线传输容量以及变压器自身容量裕度为约束条件,构建配电系统最大供电能力评估模型,并提出基于线性规划的求解方法以简化运算。以项目投运前后系统最大供电能力与负荷预测值确定增供电量效益评估模型。既考虑了联络线及变压器容量的充分利用,同时兼顾了变电站负载均衡,保证了系统的安全供电和供电质量;既评估了配电系统最大供电能力,也实现了对配电系统项目增供电量效益的评估。通过实例分析,验证了该模型的有效性。     

我国电力需求与GDP趋势分解比较研究

电力需求同经济发展一样,在长期的增长趋势下,必然随着经济增长的波动态势而呈现出周期性的需求波动。为准确分析电力与经济增长之间的关联关系,采用了计量经济学中的时间序列趋势分解方法,首先,对搜集到的电力需求与GDP增长率数据进行季度调整,采用基于EXCEL工具的时间序列趋势分解法,对我国电力消费与GDP增长率序列进行趋势成分与周期成分的分解,分别得到电力消费与GDP增长率的趋势序列和周期序列;然后从实际增长率序列、趋势成分和周期成分3个方面,对电力消费与GDP增长率的分解结果进行比较;最后得出了电力需求与GDP增长率原始数据序列存在正的相关关系,而它们的趋势成分和周期成分之间却呈现不同关系的结论,并提出据此建立短期电力预警系统的建议。     

适应辅助服务市场化的自动发电控制调频容量实时计算方法

针对辅助服务市场化后自动发电控制(AGC)调频容量计算必须满足实时精细化的要求,从省级电网发用电平衡出发,通过分析影响调频容量需求的各种因素,提出了综合考虑负荷、新能源功率波动、联络线交换计划、机组发电计划及相关性能评价标准的AGC调频容量实时计算方法,并以华北某电网为例进行了算例分析,计算出该电网所需的AGC调频容量与电网实际运行情况相吻合,结果验证了该方法的有效性。     

Application of Kalman filter to hot‐spot temperature monitoring in oil‐immersed power transformer

Winding hot‐spot temperature (HST) is an important factor that affects the insulation life of an oil‐immersed power transformer. Thus, precise prediction and close monitoring of HSTs are necessary to avoid thermal damage. In this paper, a differential equation for HST prediction is presented, which takes into consideration the effects of the top‐oil temperature variations and thermal dynamics of the load. A discrete form of this equation based on the framework of the Kalman filter (KF) algorithm was used to establish a real‐time estimation model for the HST. The KF‐based model was validated by a sample heat‐run test involving a transformer setup in the laboratory. Moreover, the proposed model was applied to a real, large power transformer and compared with the classical IEEE‐Annex G method. Results show that the HSTs estimated by the KF‐based model are closer to the measured values. The exhibited potential applicability and generality in real‐time prediction for HST demonstrate that the proposed model can be employed for online monitoring of HSTs for large power transformers. © 2013 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

无功补偿和变压器的容量选择

合理的无功就地补偿和选择变压器容量可以降低损耗,提高系统运行的经济性,是电力需求侧管理的重要内容。文章将两者有效结合,推导出最经济运行的公式,通过简单迭代来确定无功就地补偿容量和变压器容量的选择。算例证明了其效果。