电力网络源流路径链的双向电气剖分算法

为求解电力网络源流之间的电气供求信息,在分析现有基于电力网络源流路径链的联合电气剖分关系的基础上,提出了分支电气剖分关系及基于这2种关系的双向电气剖分算法,以适应求解不同类型的电气剖分问题。算法应用联合电气剖分关系对全网源流路径链进行正向过程剖分,再应用分支电气剖分关系进行反向过程剖分,从而得到各路径链彻底的电气剖分参...     

交流支路的电气剖分方法:(一) 普通支路的剖分

用传统的电力网络分析方法很难准确得到网络源流沿交流支路传输的路径剖分信息。针对此问题,从电力网络的基本原理出发,给出了交流支路3类电气剖分的定义,构造了3类电气剖分的方法,归纳出相应的电气剖分定理。由这些方法和定理可以准确地掌握网络源流沿剖分子路径传输的电气量的性质和数量,且剖分子路径与原支路具有电气上的等效性,并严格满足电力网络的基本电气规律。算例结果显示了所提出的方法和定理的正确性。最后,简述了电气剖分的优点及进一步工作的重点,并就相关问题进行了讨论。     

交流支路的电气剖分方法:(一) 普通支路的剖分

用传统的电力网络分析方法很难准确得到网络源流沿交流支路传输的路径剖分信息。针对此问题，从电力网络的基本原理出发，给出了交流支路3类电气剖分的定义，构造了3类电气剖分的方法，归纳出相应的电气剖分定理。由这些方法和定理可以准确地掌握网络源流沿剖分子路径传输的电气量的性质和数量，且剖分子路径与原支路具有电气上的等效性，并严格满足电力网络的基本电气规律。算例结果显示了所提出的方法和定理的正确性。最后，简述了电气剖分的优点及进一步工作的重点，并就相关问题进行了讨论。     

基于电气剖分信息的电力网络复合源流状态计算

一次能源、环境和经济等元素的加入,使电力网络在直接担当电气源流供求关系载体的基础上,又隐含承担了间接传输一次能源流、环境信息流、经济信息流在内的多种非电气源流的角色.传统电力网络分析未涉及非电气源流经网络传输后的分布状态.为此,基于电力网络源流路径电气剖分信息,沿有功潮流方向从发电源节点开始至负荷流节点终止,依次对剖分电气量所隐含承载的非电气量进行解析,建立了节点和支路上非电气量与电气量的关系,并由此提出电力网络复合源流状态计算方法.作为复合源流状态信息的可能应用之一,设计了综合考虑电气和非电气因素的输电路径责任评估方法.算例验证了该方法的可行性.     

交流支路的电气剖分方法(二)移相器支路的剖分

目前,电力市场环境下的潮流控制辅助服务评估方法主要侧重于经济学规律的应用,而对电气特性重视不够。以移相器为例,借鉴电气剖分的思想,将受到移相器调控影响的各种网络源流间的路径进行电气剖分,并构造出3类剖分方法,由这些方法可以准确掌握网络源流沿移相器剖分子路径传输的电气量的性质和数量,且剖分子路径与原移相器支路具有电气上的等效性,并严格满足电力网络的基本电气规律。算例表明,移相器支路的电气剖分方法简单正确,既可为进一步定量评估移相器的辅助服务水平提供准确的电气信息,又可为研究包含其他潮流控制设备的电气剖分方法提供参考。     

交流支路和节点的联合电气剖分

交流支路和节点的联合电气剖分对于正确掌握源流定量供求信息具有至关重要的作用。分析了电气剖分应该遵循的基本原则及其具体细则；分别针对交流支路和节点的特殊构成情形与一般构成情形，提出了交流支路和节点的联合电气剖分方法。该方法解决了电力网络节点多个不同源流在交流支路中如何流动和在相关交流节点内如何交换的问题，为全面解决电力网络的电气剖分问题提供了理论与方法支持。     

基于交流支路和节点联合电气剖分的功率损耗分摊问题分析

不同种类的电力网络损耗分摊方法对相同的具体问题往往难以求得相同的分析结果。究其原因，在于这些方法在对问题本质的认识存在分歧和不统一，处理问题时考虑的条件和因素各有侧重，导致方法本身存在不同程度的理论缺陷，使应用效果难以一致。基于对问题影响因素的分析和思考，提出损耗分摊问题的本质是电气分析、问题存在具有伴随网络状态的唯一解、检验分摊结果正确与否的标准是电力网络的电气原理和电气规律的观点。在这些观点的指导下，通过对支路损耗功率分摊3类特殊问题的思考与对策研究，提出支路损耗功率分摊一般性问题的解决对策和求解方法。对策与方法的理论核心是交流支路和节点的联合电气剖分，剖分结果完全满足电力网络的各种基本电气原理和电气规律。通过算例说明所提方法的电气正确性，为寻找损耗分摊问题的唯一解、进一步论证非线性与损耗分摊问题解的存在性之间的关系提供了分析手段。     

基于交流支路和节点联合电气剖分的节点电气量分配原则

比例共享原则是目前最具权威和最常用的界定节点电气量分配关系的基本原则，许多学者将它视为研究其它若干问题的理论基础。然而，研究表明，此原则对电力网络分析而言并不完备，由此原则分析获得的结论在不同场合并不完全一致。针对此现状，从交流支路和节点联合电气剖分的角度对节点电气量分配关系进行论证，并对比例共享原则的不完备性进行分析，指出单纯由比例共享原则分析获得的结果在不同场合并不完全一致的原因。结论表明，节点电气量的分配关系虽满足比例共享原则，但仅限于分析节点上的电气交换关系，对交流支路及交流电力网络源流间的电气交换关系，则需从交流支路和节点联合电气剖分的关系入手进行。     

一种新的输电线路阻塞责任定量分析方法

输电线路阻塞会影响电力系统运行的安全性和经济性,定量分析线路阻塞形成的原因将有利于提出更为合理的阻塞管理方法,保证电力市场的安全运行。提出一种新的基于电力网络源流路径电气剖分方法的输电线路阻塞分析方法。利用电气部分方法将阻塞线路上的电气信息量进行剖分,分析线路阻塞的具体成因,即阻塞到底是由哪些网络源（通常为发电机节点）和网络流（通常为负荷节点）通过何种电气路径形成的。在全面掌握阻塞成因的电气信息后,将网络源流各自应承担的电气责任在三种范围内进行了定量评估,获取分析对像应承担的阻塞责任。以IEEE14节点为例,说明所提方法的有效性。     

交流电力网络源流电气关系新解

电力市场环境下,正确分析各市场主体通过电力网络源流电气量的相互交换所发生的具体关系,是客观公正评估若干与电能交易相关的经济流与环境流问题的基础。传统基于平均值含义的相量形式分析源流电气关系的方法,普遍受有功无功量非线性耦合的困扰,难以取得理论突破。文中从无此困扰的瞬时值形式出发,对交流电力网络源流电气关系展开新的探析。首先,从瞬时潮流演变角度,分析电源、负荷、支路、节点等网络单元均具有源–荷二重性,由电流形成基本条件,论证节点瞬时电流比例共享原则的成立性。基于此,提出计算工频整周期内源流电气成分及其份额(electricalshare,ES)系数的方法:1)建立特殊关联矩阵计算不同源流间的瞬时电流分配关系;2)借助节点瞬时电压进一步计算不同源流间的瞬时功率分配关系;3)通过工频整周期的积分,获得源流电能分配关系及源流间的ES系数。最后,通过算例,说明方法的正确性。     

基于电力网络源流路径电气剖分的联络线功率调控方法

为公平有效地实施联络线功率调控,提出了一种联络线调控方法。该方法由两个调整阶段构成：第一阶段根据关联自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组的调节容量和联络线功率偏差信息,确定送、受端网络中的机组调整对象;第二阶段基于电力网络源流路径电气剖分法确定相关机组的功率调整因子实施联络线功率偏差调控,通过对送、受端网络中与联络线关联路径链的剖分,定量获得在某一网络状态下与联络线关联的源流实际利用情况和相互之间的供求路径电气信息,从而进一步获得送、受端电网中相关机组集合的功率调整因子。文章在确定功率调整因子时充分考虑了机组是否需要在非AGC机组辅助调节情况下修正调整因子。根据联络线功率偏差情况及功率调整因子可进行相关机组调节。最后以新英格兰10机39节点系统为例进行了仿真,结果表明所提出的调整方法是可行的。     

中电联统计管理信息系统的设计与实现

通过分析中电联统计管理信息系统的设计要求和设计内容,以及系统的特点,实现了4个专业(电源专业、电网专业、供用电专业、发电专业)的数据导入、导出、数据查询、自由组合查询、对比查询、数据汇总、用户管理、权限管理与分配等功能,充分满足中电联统计信息部的基本需求。     

The Use of Artificial Neural Networks for Forecasting the Electric Demand of Stand-Alone Consumers

The problem of short-term forecasting of electric power demand of stand-alone consumers (small inhabited localities) situated outside centralized power supply areas is considered. The basic approaches to modeling the electric power demand depending on the forecasting time frame and the problems set, as well as the specific features of such modeling, are described. The advantages and disadvantages of the methods used for the short-term forecast of the electric demand are indicated, and difficulties involved in the solution of the problem are outlined. The basic principles of arranging artificial neural networks are set forth; it is also shown that the proposed method is preferable when the input information necessary for prediction is lacking or incomplete. The selection of the parameters that should be included into the list of the input data for modeling the electric power demand of residential areas using artificial neural networks is validated. The structure of a neural network is proposed for solving the problem of modeling the electric power demand of residential areas. The specific features of generation of the training dataset are outlined. The results of test modeling of daily electric demand curves for some settlements of Kamchatka and Yakutia based on known actual electric demand curves are provided. The reliability of the test modeling has been validated. A high value of the deviation of the modeled curve from the reference curve obtained in one of the four reference calculations is explained. The input data and the predicted power demand curves for the rural settlement of Kuokuiskii Nasleg are provided. The power demand curves were modeled for four characteristic days of the year, and they can be used in the future for designing a power supply system for the settlement. To enhance the accuracy of the method, a series of measures based on specific features of a neural network’s functioning are proposed.     

电力系统视频监控中目标检测与跟踪算法研究

对变电站电力设备进行全天候实时监测是电力系统安全防范的有效手段。根据视频监控技术的原理和特点,介绍了视频监控系统中的两大关键技术---运动目标检测和跟踪技术,并对运动目标检测和跟踪技术中常用的算法进行了探讨。介绍了运动目标检测与跟踪算法的基本原理,分析了算法的特点以及存在的问题,选取了适用于电力系统的目标检测与跟踪算法。最后,设计了电力系统视频监控的基本模式,并对电力系统视频监控的实际运行系统及发展趋势进行了详细的分析。     

交直流电力网络源流电能分配关系解析

瞬时值解析方式虽更易于厘清电气源流间的瞬时分配关系,但若将其直接应用于分析大型交直流电网源流电能分配关系(EDR),则仍存在计算量大、与常用关口式电能计量模式不兼容的问题。为此,提出了一种解析EDR的方法。推导了关于交流支路源-流对的瞬时电流和功率及周期电能分配关系式,提出了计算直达能量成分及其能耗的方法,并采用等效虚拟交流化的方式将其拓展应用于直流支路源-流对。在此基础上,提出了能够计算任一网络源-流对所有关联路径链的EDR正反向追踪算法。算例表明,该方法能够计算全网级的EDR,可为研发智能电网能流和非能流综合分析与核算系统提供技术支撑。