输电网运行评估系统在福建电网的实现

为了将指标体系更好地应用于电网运行实践,基于先前提出的输电网运行评估指标体系,以福建电网这一实际电网为依托,从指标选取、硬件架构、软件架构3个方面,详细介绍福建电网在线运行分析与辅助决策系统的实现方法。首先结合福建电网的实际需求,从结果评估和原因评估2个方面,选取该系统中需要采用的指标;然后介绍系统服务器的构成及各自的职能分配、软件体系的构成以及各部分采用的关键技术;最后,选取系统实际运行中的2个典型越限场景,展示系统在电网出现事件时消除事件的过程,说明系统在评估电网运行状态、提供辅助决策这些方面,都是有效的、合理的,有助于指导电力系统的运行实践。     

输电网外部需求评估指标集构建

输电网运行状态是否满意,体现于输电网运行是否能够满足其利益相关者的需求;输电网运行评估指标集即评估输电网利益相关者的需求满足程度。其中,外部需求指的是输电网运行的外部利益相关者（即发电企业、配电网企业、互联输电网企业）对输电网运行的需求。深入分析了输电网运行的外部需求,将其概括为：输电网在特定的时间,向特定的节点,以特定的质量标准,提供或接纳特定数量的电能。不同类型外部节点具有不同的需求,详细研究了节点在质量和数量2个方面的具体需求,并阐述了外部需求满足程度的评估方法。针对具体的外部需求,选取了科学、合理的指标评估在单时间断面和统计周期时间内的需求满足程度,从而构建了输电网运行评估指标体系的外部需求评估指标集。     

输电网安全性需求评估指标集的构建

输电网的安全运行是输电网企业的主要需求,输电网运行的安全性事故将造成输电网企业经济和社会效益的严重损失。输电网企业期望输电网运行中能够经受可能的扰动,以保证电网和设备的正常运行,从而不中断输电服务。通过分析输电网利益相关者的需求满足程度,可以评估输电网运行的整体状态。基于输电网运行的随机特性,采用风险评估方法,构建安全性需求评估指标集,提出安全性风险评估指标的计算模型和方法。相比较传统电网安全性研究,引入情景分析方法,将在某种运行方式下输电网发生某种元件故障或不发生元件故障作为一个情景,综合考虑了多种随机因素,建立情景的概率模型;在特定情景下研究电网的各类安全问题,通过安全判据指标综合判断情景的安全性,进而采用最小控制代价衡量干扰对输电网运行造成的后果;通过抽样方法,得到各情景发生的概率和后果,计算风险价值、条件风险价值指标,以评估系统的安全风险。     

电网评价指标体系的初步框架

由于输电网和配电网在电力系统中承担的任务不同,因此对其性能的要求是有区别的。同时,电网从时间的角度可划分为规划和运行二个阶段,规划和运行阶段可以获得的用于分析计算的数据信息不同,因而其评价指标或指标的计算方法也会存在差异。据此本文提出将电网评价指标按输电网和配电网分成二大类,然后在二大类内部按规划和运行二个阶段作进一步划分,构建了输电网规划评价指标体系、输电网后评估指标体系、配电网规划评价指标体系、配电网后评估指标体系等四个系列的电网评估指标体系框架,并给出了各个体系的具体指标。     

电网评价指标体系的初步框架

由于输电网和配电网在电力系统中承担的任务不同,因此对其性能的要求是有区别的.同时,电网从时间的角度可划分为规划和运行二个阶段,规划和运行阶段可以获得的用于分析计算的数据信息不同,因而其评价指标或指标的计算方法也会存在差异.据此本文提出将电网评价指标按输电网和配电网分成二大类,然后在二大类内部按规划和运行二个阶段作进一步划分,构建了输电网规划评价指标体系、输电网后评估指标体系、配电网规划评价指标体系、配电网后评估指标体系等四个系列的电网评估指标体系框架,并给出了各个体系的具体指标.     

基于层次分析法的输电网能效评估方法研究

基于对输电网节能指标体系的研究,提出了适用于电网的静态、动态和技术经济分析的综合能效评估方法。首先梳理了与能效相关的国内外先进标准,构建了涵盖电网规划、设备参数和设备运行状态等评价指标的指标体系。然后应用层次分析法(The Analytic Hierarchy Process,AHP),将各指标间的相对重要性,采用1~9比例标度构造出判断矩阵,准确计算出了各个能效指标的权重系数。然后结合各单项指标状态值,得到被评估输电网的综合能效分值。最后根据综合分值,确定输电网能效等级,从而找出输电网能效的薄弱环节。并运用该评估方法对某输电网进行了能效评估。     

自动电压控制下的地区电网电压无功运行状态评估指标体系

为从电压无功协调控制角度评估地区电网的电压无功运行状态,并量化造成运行状态不佳的原因,针对采用自动电压控制的地区电网,提出了一套电压无功运行状态评估指标体系。该指标体系以电网实际量测值为基础数据,基于地区电网的电压无功考核标准和控制策略,构建出三类评估指标:区域电源母线电压合格程度及其不合格原因评估指标、区域关口无功合格程度及其不合格原因评估指标、区域负荷无功平衡程度及其不平衡原因评估指标。通过对广东汕头地区电网的电压无功运行状态进行评估,验证了所提指标的正确性和有效性。所得结果可为地区电网运行参数设置、控制策略优化和无功补偿设备配置提供建议。     

电网每日运行评价指标体系研究

为实现对电网每日运行结果的评价,提出一套针对电网每日运行的评价指标体系,并讨论了相应的综合评价方法。首先,基于评价指标体系构建的一般原则和方法,设计了综合考虑电网运行在安全性、经济性、公平性和环保性4个方面需求的三级指标体系,该指标体系规模适中且能全面反映电网当日的调度运行情况。其次,在指标综合方法方面,考虑电网运行人员调度决策的需求,选用层次分析法确定各个指标的权重,应用逼近于理想解的排序方法进行指标综合,对指标综合方法的实际应用环节进行了讨论。算例分析结果表明,文中提出的方法可以自下而上实现对电网每日运行结果的综合量化评价,方便电网运行人员实现对不同日运行结果的纵向比较,可以为电网的优化运行提供指导。     

区域电网运行绩效指标体系的探索与实践

电网运行绩效指标体系是对电网运行评价的关键环节,但目前电网运行绩效指标散见于国内外文献,缺乏对电网运行系统的、全方位的指标体系研究.对国内外常用的电网运行绩效指标,尤其是大电网实际采用的绩效指标进行了综述,根据国外电网绩效考核趋势和我国区域电网实际情况,依据SMART原则,提出输电网运行绩效指标体系,据此对华东电网20...     

输电网规划综合评价指标体系研究

电网规划方案的优劣与实施程度对电网的安全稳定起着关键作用;因此有必要建立一套较为完整的输电网评价指标体系和评价标准,对规划方案的优劣进行量化评估。该研究从技术和经济两方面构建输电网规划综合评价指标体系的具体指标;并通过对某电网公司的"十二五"主网架规划进行综合评价,来使用和验证此评价体系。结果表明:该研究构建的输电网规划综合评价指标体系是合理的,该电网公司的"西环东网"输电网规划是可行的。     

全业务电力传送网络模型研究

文章通过电力传输网络转网和技术演进策略研究,提出全业务电力传输网络架构摸型,满足智能电网新型业务大带宽、高实时性和高安全性等承载需求。通过对电力传送网络承载业务的流向及带宽需求分析,将全业务电力传送网络划分为干线承载网和本地承载网。通过对OTN、MSTP、PTN和IP RAN等技术的详细论证分析,确定干线承载网采用OTN＋MSTP技术模式,本地承载网采用PTN技术模式来建设网络全面覆盖、业务贯通、网络扁平化、网络层次功能明确的全业务电力信息通信网络。     

考虑需求响应的有源配电系统可靠性评估

提出一种考虑需求响应(demand response,DR)的配电系统可靠性评估算法。首先采用改进隶属度函数进行峰谷时段划分,并建立综合分时电价和激励机制的用户响应模型。为提高可靠性评估效率,提出基于阈值和最小距离的聚类方法产生年负荷的多状态模型。计及风力发电机出力的相关性,利用秩相关系数、拉丁超立方抽样和Cholesky分解获取风机输出功率的相关性样本。在此基础上,通过修正孤岛稳定运行概率对传统可靠性指标的影响,可实现考虑负荷响应的有源配电网可靠性分析。应用所述的方法对算例进行可靠性评估,结果表明需求响应策略能改善电网可靠性和提高电能利用率。     

基于改进TOPSIS灰色关联投影法的主网网架结构评价

针对目前主网网架结构缺少全面客观评价的现状,提出一种基于改进逼近理想解法(TOPSIS)灰色关联投影法的主网网架结构评价方法。定义归一化代数连通度指标,选取归一化代数连通度、负荷平均最短供电距离、输电网网损、电压越限节点比例、重载线路比例、电压稳定裕度指标构建主网网架评价体系;使用主客观最优组合赋权法确定各评价指标权重,并采用改进TOPSIS灰色关联投影法计算各网架的综合评分。以IEEE 118节点系统及某市级电网主网架为例进行计算分析,结果验证了所提方法能够客观有效地对主网网架结构进行评价。     

基于输配电价约束的配电网投资规模优化模型

综合考虑电网公司配电网投资能力与需求,应用系统动力学理论,构建基于输配电价约束的配电网投资规模优化模型,提出输配电价约束下的配电网投资规模优化策略。在此基础上,应用该模型对某省级电网输配电价监管周期内的配电网投资规模进行仿真优化。算例结果表明输配电价监管下的配电网准许投资规模可以满足保障系统安全运行的配电网投资需求,政策公益性项目投资则需要根据电网实际运营情况合理规划。     

基于态势感知的高渗透率电动汽车接入电网后电压调整策略

随着电动汽车使用量增加,区域配电网在高渗透率电动汽车接入配电网后会出现节点电压越限问题。基于态势感知技术,提出区域配电网内无功补偿设备以及电动汽车充电站联合参与的电压调整策略,通过构建二级调压模式确保配电网的电压状态。首先,在态势觉察阶段收集电动汽车状态、电网运行状态以及电动汽车充电站状态等信息;其次在态势理解阶段利用态势觉察阶段收集到的信息进行高渗透率电动汽车接入电网后模拟构建综合成本最小目标函数;然后在态势预测阶段根据电动汽车充电需求、电动汽车充电站信息预测高渗透率电动汽车接入电网后配电网电压偏差,基于潮流断面建立全局电气距离矩阵对预测电压修正,确认电网预测电压偏差;最后在利导阶段引入配电网电压偏差指标确定配电网电压偏离程度同时考虑配电网调压方式,对于不同程度的电压偏差确定配电网二级调压控制策略。通过IEEE 30节点系统进行仿真分析,验证了所提方法能够有效解决高渗透率电动汽车接入电网后电网电压越限问题。     

湖南电网云上综合智能告警功能实现与分析

为进一步提升电网运行供电可靠性、电网故障处置能力,实时掌握全网主设备跳闸情况需求不断提升。湖南省网调控云汇集了全电压等级主设备模型,为实现全网主设备综合智能告警分析提供了良好的实施平台。本文介绍调控云平台基本架构设计,论述了基于调控云平台的综合智能告警功能实现方案及策略,分析了实施过程中影响告警正确率的相关问题及解决措施,实际运行验证了所提方案的有效性。     

考虑可再生能源消纳的CCHP微能源网优化配置模型

微能源网中电、气、热等多种能源相互耦合,其容量与运行协调优化是促进可再生能源消纳和提高能源利用率的关键。针对含冷热电联供系统(CCHP)的微能源网优化配置问题,首先分析了含电、气输入和电、热输出耦合的微能源网系统构架和能量流,提出考虑促进可再生能源消纳和提高能源利用率的运行策略,建立基于能量流的供热可靠性指标,然后建立考虑投资费用、一次能源消耗、CO2排放、供能可靠性的综合评价指标的含CCHP的微能源网系统容量和运行策略的优化配置模型。算例仿真结果表明,所建立的模型在保证系统供能可靠性下能够促进可再生能源的消纳并提高系统的经济性。