一种基于连续潮流的在线静态稳定综合评估方法

基于负荷裕度计算的电力系统静态电压稳定评估已经成为现代能量管理系统中的一个基本任务。传统方法大多没有考虑负荷的静态电压特性,没有计及有载调压变压器分接头与并联电容器的自动投切、低压减载等动作的作用,也没有计及线路热约束及其继电保护动作造成的开断对于负荷裕度的影响。因此,电压稳定评估得出的功率裕度与实际脱节,无法满足安全预警与预防控制的需求。文中提出一种基于连续潮流技术的在线静态稳定综合评估方法,计及了负荷的静态电压特性,考虑了自动装置和线路保护动作的作用。对中国某省网系统的实际应用表明,该方法比传统方法更具有实用价值。     

基于映射分区的无功电压控制分区算法

在应用传统聚类算法对电网进行无功电压控制分区时,存在可伸缩性不强的缺点,且分区结果难以保证被控节点与对它控制最灵敏的无功源节点属于同一个分区.文中提出一种基于映射分区的无功电压控制分区算法,首先在电气距离的基础上通过凝聚的层次聚类算法得出最优分区数和无功源节点所在的分区号,然后通过映射分区算法确定被控节点的分区.该方法不依赖于状态估计结果,而仅基于网络的拓扑结构和参数.应用所述方法分别对IEEE 39节点、IEEE 118节点系统和福建电网进行了分析计算,分区结果表明该方法可以保证被控节点与对它控制最灵敏的无功源节点属于同一个分区,计算速度快,占用内存小.     

不确定机组组合处理方法评述

机组组合问题本质上是不确定性优化问题,随着以风力发电为代表的可再生分布式发电大量接入电网,该问题的随机性更加突出。分析了基于方案树的随机规划、模糊优化和机会约束规划3种不同的技术,从所需数据量、计算复杂度、对参数的依赖性和求解方法等方面进行了定性比较和评述。结果表明,3种方法在不同的情况下都有其各自的优势,需根据实际情况选择合理的处理方法。     

潮流不可解评估方法的比较

电力系统在线电压稳定监视与控制中，故障态潮流发散的情况经常出现。识别其是否确实为失稳故障、准确评估其不可解程度及其提供校正控制用的灵敏度信息是对不可解潮流解算技术的3个基本要求。最优乘子牛顿法、基于直接求解KKT条件的最优潮流法和新近提出的故障型连续潮流法是3个可以处理潮流不可解的技术。前两者提供了在功率注入空间某种距离最近的临界点，而故障型连续潮流法提供了故障参数空间最近的临界点。文中应用这3种方法对IEEE 118节点标准系统进行了计算，从识别的可靠性、不可解程度评估的准确性和灵敏度信息的合理性等方面对它们进行分析和比较，结果表明所得到的不可解程度评估和排序结果存在差异，都包含了控制灵敏度信息。     

一种日前发电调度与日前分时电价联合优化模型

为充分发挥电价对市场需求的调节作用,有效引导需求侧资源参与电网调度,提出一种日前发电调度与日前分时电价(Time-of-Use, TOU)联合优化模型。考虑分时电价对用户收益的影响,以最大化社会福利和最小化峰谷差为目标函数,通过源荷两侧的协调调度来增强分时电价的实施效果。考虑负荷响应的差异性,对各类负荷实施不同的分时电价。计及电网公司让利约束,在保障用户和电网公司利益的前提下,电网公司以让利的形式将因分时电价带来的电网缓建获益适当转嫁给用户,以实现经济效益的共享。结合NSGA-II算法和优先顺序法求解该多目标优化问题,根据最大满意度法从Pareto解集中选取最优解。通过对修改的IEEE 39节点系统算例的仿真,验证了所提模型的有效性。     

连续潮流及其在电力系统静态稳定分析中的应用

对连续潮流问题及其在电力系统静态稳定性分析中的应用进行了全面的综述。从连续潮流用于系统静态稳定性分析的理论基础、连续潮流的模型分类、连续潮流的算法分类和连续潮流的用途等方面分别进行了评述。对于连续潮流的其他相关发展，如快速解耦法连续潮流问题、双参数稳定边界连续潮流问题、连续最优潮流问题及其考虑一些动态元件的静态特性的连续潮流模型做了介绍。随着电力系统静态稳定评估和控制功能的在线应用，连续潮流技术必将成为能量管理系统中一个基本的计算引擎。     

福建电网在线电压稳定监视和控制系统

介绍了福建电网在线电压稳定监视与控制(VSMC)系统的主要功能和技术特点.在一个能量管理系统(EMS)扫描周期内,VSMC系统计算了当前运行态和一个预想故障集下沿一组不同负荷增长方向上的负荷裕度.一旦发现存在失稳故障或严重故障,自动启动预防控制(VSC)模块产生预防控制策略和一组新的监控母线电压下限值输出给自动电压控制(AVC)系统.VSC模块采用基于灵敏度分析与逐次线性规划技术的控制算法得到优化控制解,实现了电压稳定控制与静态安全校正控制之间的协调.该系统的突出特点是通过VSMC系统与AVC系统的接口,部分实现了在线电压稳定的闭环预防控制.福建电网VSMc系统的运行表明,它可以有效地帮助运行人员实时监视和自动采取措施来提高电压稳定裕度.     

一种用于预防支路型失稳故障的灵敏度方法

提出了一种新的用于评估支路型失稳故障严重程度的指标，并提出了一种可用于预防支路型失稳故障的灵敏度方法。严重的支路故障会造成电力系统立即失去静态稳定性。这些失稳的支路型故障都有一个对应于支路参数空间的虚拟的静态稳定临界点。本文提出了基于这一稳定临界点的灵敏度分析方法，并将之应用于对支路型失稳故障的预防控制，取得了与负荷参数空间中稳定临界点处灵敏度方法同样的控制效果。文中通过一个600节点的实际系统算例说明本文所提方法的有效性。     

改进连续潮流计算鲁棒性的策略研究

在大量数值经验的基础上,从数值现象上区分了连续潮流计算失败的2种现象：临界点失败和非临界点失败.继而从理论上分析了出现这2种现象的原因：造成临界点失败的原因是对于某些具有强烈局部性质的电压失稳情形,采用全局性参数化方法无法克服临界点雅可比矩阵奇异;造成非临界点失败的原因是参数化使得原系统中的非奇异点变为系统扩展雅可比矩阵的奇异点.该文提出采用局部参数化方法取代弧长或拟弧长等全局性参数化方法来避免临界点失败,并采用参数受迫变换策略来克服非临界点失败.对一个实际系统的数值计算表明,该文所提的提高连续潮流计算鲁棒性的策略是有效的.     

电力现货市场下输配协同传输阻塞管理

电力现货市场中传输阻塞管理需要协调输电网和配电网可控资源。鉴于虚拟电厂(VPP)具有能够聚合分布式电源(DG)参与电力市场的良好特性,提出了配电网作为VPP参与电力现货市场阻塞管理的输配协同双层优化模型。输电网层综合考虑了由母线电压越限和支路/断面功率越限引起的输电网阻塞,实现了VPP和常规机组的协同优化;VPP层考虑了配电网可控DG和可中断负荷的参与并满足了配电网安全约束。通过2层之间的交互协调,实现了输配全局资源的经济利用、给出了更加合理的价格信号。对由IEEE 30节点输电网和3馈线、16节点配电网组成的输配全局电网算例进行仿真,结果表明了文中模型与方法的有效性。