复杂电网自组织临界态辨识物理指标研究

在深入研究电网自组织临界特性的基础上,指出网络结构和潮流分布的高度不均衡性是电网进入自组织临界态的两个重要因素。对于网络分布的均衡与否可采用网络拓扑熵刻画;潮流分布的不均衡性可分为由于部分线路负载率偏低而致和由于部分线路负载率偏高而致两类,显然后者才是电网进入自组织临界态的真正因素之一。由于潮流熵概念无法区分这两类完全不同的潮流分布特性,本文提出了一个新的加权潮流熵概念来表征潮流分布的不均衡性。通过对实际电网的仿真分析,表明电网处于自组织临界态时,呈现低网络拓扑熵和高加权潮流熵特性;加权潮流熵与潮流熵相比,能够更好地识别出由于部分线路负载率偏高而致的潮流不均衡性这一关键因素。网络拓扑熵和加权潮流熵两个物理指标的提出能够为复杂电网自组织临界态的辨识与综合评估以及连锁故障的预防控制提供一定的理论支撑。     

基于CPSO-BP神经网络的风电并网暂态电压稳定评估

针对目前传统方法难以快速、准确判断风电并网后系统暂态电压稳定性的问题,提出了一种基于CPSO-BP组合的风电并网暂态电压稳定评估方法。首先采用混沌理论对粒子群算法的不足进行改善,应用改进后的算法对神经网络的初始权值和阈值进行优化,然后利用系统故障前后采集的传统物理量和风电场相关的物理量作为BP神经网络输入特征量进行监督学习,最后将训练得到的模型应用于风电并网系统的暂态电压稳定评估中。利用英格兰10机39节点系统标准算例进行风电并网仿真分析,结果证明了所提方法的有效性。     

基于倾斜摄影技术的输电线路走廊三维场景重建方法的研究与应用

在技术不断发展的过程中,输电线路验收、设计与运维的工作方式也有所改变.在输电线路走廊三维场景重建中使用倾斜摄影技术,实践结果显示,倾斜摄影技术在数据处理自动化程度、地形地貌还原精度和三维建模工作效率方面具有明显优势,此技术能够应用到输电线路走廊三维重建中.     

一起GIS母线开裂故障原因分析

针对一起330 kV GIS母线开裂故障,介绍了故障经过及现场检查情况。从GIS母线设备应力计算、伸缩节调节尺寸、故障母线壳体法兰材料检验等方面进行分析,得出此次设备故障原因是设备滑动支撑结构设计不合理,壳体和伸缩节法兰连接的螺栓紧固力矩不均匀,导致壳体法兰圆周方向变形量不同,使法兰局部产生应力集中以及伸缩节选型不当等三方面因素综合作用,引发了母线壳体被拉裂的故障。     

一起断路器机构故障引起的事故分析

针对一起330kV变电站110kV线路全部失压的事故,分析和验证了可能引起事故的各种原因。通过对故障线路保护跳闸回路、母线保护、监控系统、故障开关的一系列检查,最终确定了该起事故是由于断路器分闸线圈故障,引起开关拒动,又因母线保护投入方式不当导致事故进一步扩大。针对此次故障提出了判断方法、对此类故障暴露的问题提出整改措施,为日后防范和处理类似故障提供了借鉴。     

含大规模风电集中接入的电网自组织临界态辨识

基于学习向量量化(LVQ)神经网络法,提出了一种含大规模风电集中接入的电网自组织临界态辨识方法。该方法以加权潮流熵、网络拓扑熵和风电波动熵等熵值物理指标为主要输入对象,以停电数据的幂律尾曲线拟合方法生成的数据作为训练样本,采用LVQ1和LVQ2算法对创建的LVQ神经网络进行训练,然后利用经过训练后的网络模型进行含大规模风电集中接入的电网自组织临界态辨识。该方法建立了物理指标与自组织临界态之间的直接联系,避免了采用传统辨识方法多次仿真和较多主观干预的问题。实例仿真结果表明,所提方法能够正确地对电网运行状态进行辨识。     

超级电容储能和卸荷电路协调控制的永磁同步风电机组低电压穿越策略

针对永磁同步风力发电机组的低电压穿越问题,结合超级电容储能与卸荷电路的优点,提出了一种超级电容储能和卸荷电路协调控制的低电压穿越策略。当低电压故障发生时,在机组变流器的直流侧同时投入卸荷电阻和超级电容储能系统共同吸收故障期间的不平衡功率。在故障清除后,超级电容储能系统根据网侧变流器的运行状态将故障期间吸收的能量回馈电网。仿真结果表明,所提协调控制策略能在保证机组可靠实现故障穿越的同时,降低超级电容的设计容量和成本,并提高风能的利用率。     

基于新型柔性故障限流器的多端直流配电网故障隔离策略

针对多端直流系统故障电流峰值高、上升速度快以及无法保证非故障区域供电可靠性的问题,提出一种适用于中高压配电网的级联式新型柔性故障限流器与机械式直流断路器协同作用的故障隔离策略。首先通过微分欠压保护触发柔性故障限流器,实现极间电压箝位效果,抑制故障电流,提高直流系统故障隔离后的动态恢复特性。其次依据直流断路器的分断速度,实现故障限流器动作时间的灵活设置。利用断路器方向纵联保护信号保证故障区域换流站侧故障限流器的持续作用,直至直流断路器动作隔离故障。该策略还可避免换流站闭锁,降低断路器分断速度与开断容量要求,延长断路器使用寿命,提高系统供电可靠性。最后,在MATLAB/Simulink中搭建四端中压配电网模型,并通过仿真验证故障限流器的效果以及所提策略的可行性。     

可再生能源接入电网的极限容量研究

随着人们环保意识的不断提高,可再生能源大规模接入电网,但是不加以控制的接入也会带来电网安全运行问题.本文通过建立可再生能源接入电网的极限边界条件方程,同时在传统电力网络方程中引入支路电流作为变量,组成了用于计算可再生能源接入极限容量的方程组,求解该方程组可以得到在给定负荷情况下的可接入最大可再生能源容量,同时也可观察此时节点电压水平.仿真计算结果表明该模型是有效的,能够为电力部门安排可再生能源的运行方式提供辅助决策.     

以安全性评价为基础的输电网调度模式探究

就目前我国的输电网调度而言,依然存在一些不足,对输电网调度模式进行安全性评价探究是对我国输电网的发展一种进步,能够充分提高输电网的管理水平和低于事故的能力。本文主要从我国输电网的现状和输电网调度模式的安全性评价指标两方面进行了探究,最后对我国未来电网的发展进行了简单的展望。