基于WAMS的电力系统实时状态估计和预报

根据广域测量系统/数据采集与监控(WAMS/SCADA)系统的测量数据,提出一种实时状态估计和预报算法.采用递推增广最小二乘法辨识和修正状态转移矩阵,并采用渐消记忆指数加权法在线估计线性化后的模型误差协方差矩阵,同时由量测量的标准差在线计算量测权重,这使得在利用观测数据进行滤波的同时,状态估计模型中不精确(或未知)参数和噪声协方差矩阵不断地在线辨识和修正,以适应环境的干扰和过程的时变性,减少状态估计误差,达到良好的滤波效果.仿真结果表明,所提出的方法在正常情况、存在坏数据、负荷突变/发电机输出功率突变、网络拓扑结构误判等情况下具有较好的滤波效果.     

基于长短期记忆神经网络的检修态电网暂态稳定评估方法

随着电网规模不断扩大,电力元件持续增多,电力系统检修方式日趋复杂,仅依靠传统方法难以对海量检修方式下电网的暂态稳定风险进行评估。针对此问题,提出一种基于长短期记忆（LSTM）神经网络的检修态电网暂态稳定风险评估方法。首先提出电力系统检修方式的统一编码方法,使计算机能够快速、准确识别电网在各种检修方式下的运行状态,然后建立长短期记忆神经网络并基于大量检修态电网故障样本对网络进行训练,最终实现对不同检修方式下电网暂态稳定程度的准确评估。最后,以华中地区某省级电网为算例,验证了所提方法的准确性。     

特高压直流系统异常运行下的功率特性研究

特高压直流系统的异常运行状态会对交流系统产生较大冲击,并带来较严重的安全稳定问题。现有的仿真模型,有的虽然精确但是过于复杂,有的虽然简化但是功率特性不够精确。为了得到适用于电磁电暂态仿真的模型,需要对换流站的外部功率特性进行深入研究。首先,分析了各种典型故障扰动下的控制特性;接着对其分别进行了仿真分析;最后结合部分实测数据对相应的换流站功率特性的特征及正确性进行了对比分析。     

考虑大规模风电接入的系统静态电压稳定性分析

风电具有随机性和间歇性,大规模风电接入会对电力系统安全稳定运行产生较大影响。提出了一种适用于大规模风电接入后系统静态电压稳定性的分析方法,该方法在常规连续潮流的基础上,考虑了网内风机由于低电压穿越能力不足而脱网对系统静态电压稳定的影响。将所提模型和方法应用于含大型风电场的某省级电网静态电压稳定性分析,结果验证了所述方法的合理性和有效性。     

基于PMU数据的混合动态仿真方法比较

随着广域测量系统(WAMS)技术的快速发展和广泛应用,它为电力系统建模和仿真分析提供了更加精确的实测动态数据。借助同步相量测量单元(PMU)测得的动态电压、电流和功率数据作为时变注入量,进行混合动态仿真可以实现互联电网的电气解耦仿真,并准确地计及外部网络或模型的动态特性和影响。介绍了基于注入时变电压、时变电流和时变功率的3种混合动态仿真方法的基本原理和计算流程,然后分析了这3种不同时变量测注入混合仿真方法的仿真误差产生原因。最后,通过四机双区域系统仿真分析比较了这3种方法的可行性和有效性。     

IEEE 1588时钟同步系统应用分析与现场测试

介绍了数字化变电站IEEE1588同步对时系统的结构及特点,重点分析了不同模式情况下的实现机制与差别,提出了合并单元同步性能、主备时钟切换性能等项目的测试方法,通过实际工程测试得出了2个合并单元输出的采样值角差的变化以及主备时钟切换各环节延时等数据。最后结合测试中遇到的问题,提出了过程层网络主备时钟切换试验的重要性,并给出了对于合并单元的一些建议。     

一种低频振荡机组参与程度在线识别方法

发电机组是电力系统低频振荡的主要参与者,在线识别机组在振荡中的参与程度便于进行快速有效的控制。同时低频振荡是一种特殊的电力系统运动形式,振荡过程中伴随着振荡能量的传播和交换,而振荡能量的分布特点一定程度上反映了系统固有的振荡特性。以发电机经典模型为例,建立可描述电力系统低频振荡运动特征的振荡能量表示方法;研究了振荡能量分析方法与传统模式分析方法间的联系,提出了基于振荡能量分布在线识别低频振荡机组参与程度的方法;给出了机组阻尼变化对系统振荡能量的影响;最后通过四机两区域系统与IEEE 10机39节点系统的分析,验证了本文理论和方法的可行性和有效性。     

特高压直流逆变站功率特性与建模

特高压直流(ultra-high voltage direct current,UHVDC)输电有助于我国实现能源资源的优化配置,因而发展十分迅速。UHVDC送电容量大,当其发生闭锁后,会对电网造成严重的影响。因此,建立合适的功率模型,进而准确地分析UHVDC闭锁对受端电网的影响十分必要。该文首先分析了UHVDC闭锁后极间功率转移机理,以及建立了UHVDC逆变站的有功模型;其次分析了逆变站无功的消耗机理,并结合无功补偿设备投切策略,建立了闭锁后逆变站输出无功功率的模型;然后,采用所建立的模型,对天中直流"6.14"闭锁后逆变站的输出功率进行建模,并与实测逆变站的输出功率数据进行对比,验证所建模型的准确性较高。最后,将所建模型应用于河南电网仿真算例,仿真结果与实测数据进行对比,进一步验证了该模型的准确性。为适应UHVDC快速的发展,该文所提模型可为含UHVDC的实际电网的分析提供帮助。     

智能电网环境下采用关联分析和多变量灰色模型的用电量预测

智能电网的发展将给传统用电方式带来重大变化,在此背景下,基于灰色理论提出一种用电量预测新方法。首先通过灰色关联分析法确定影响用电量的主因素变量,然后采用多变量灰色模型(multi-variable grey model,MGM) (1, n)进行用电量预测,该方法能够反映各因素间的相互制约、相互促进的关系,避免了传统灰色模型GM(1,1)未考虑其他随机因素对用电量影响的局限性。对一个实际电力系统的用电量进行预测,结果表明所提方法能有效提高预测精度且适用于中长期电量预测。     

基于牵引负荷扰动的在线阻尼监测方法及其应用

牵引负荷具有功率瞬时阶跃冲击的特性,会在接入电网中激发邻近发电机组参与的小幅振荡。利用牵引负荷地理分布广、扰动时间固定的特点,可以实现电网易激发模式阻尼的在线监测。文中首先基于数据采集与监控(SCADA)实测数据分析了牵引负荷阶跃扰动的特点,然后基于单机无穷大系统和多机系统分析了牵引负荷阶跃冲击引发机组自由振荡的机理和主要影响因素,并给出了利用该自由振荡响应进行系统模式阻尼在线监测的实施步骤。最后以实际河南电网为例,进行监测机组选择,通过牵引负荷扰动SCADA实测量和观测机组振荡的相量测量单元(PMU)实测量间的对应和辨识,实现了基于牵引负荷冲击响应在线监测系统模式阻尼。