云理论在配电网络变电站选址定容中的应用

变电站选址与定容优化规划属于大规模组合优化问题,基于云在定性概念描述与定量数值表示之间转换过程中的优良特性,借鉴遗传算法"优胜劣汰,适者生存"的进化思想,提出一种基于云理论的优化算法(cloud theory optimization algorithm,CTOA),并将其应用于电力系统配电网络变电站站址、站容的优化规划研究中。在该算法中,用云的期望代表父代个体的优良特征,用云的熵和超熵控制遗传和变异的程度,用正态云算子完成概念空间到数值空间的转换,产生种群,实现遗传操作。CTOA在定性知识的指导下能实现空间范围的自适应控制搜索,可以有效改善智能优化算法易陷入局部最优解和早熟收敛等问题。最后结合某装备制造基地变电站选址定容实例,分别采用改进自适应遗传算法(improved adaptive genetic algorithm,IAGA)、改进多组织粒子群优化算法(refined multi-team particle swarm optimization algorithm,RMPSO)和CTOA算法对其进行了优化规划研究。结果表明,CTOA在收敛时间,搜索精度性能指标方面优于IAGA、RMPSO算法,且该算法无需编码,操作流程简单,易于实现,能更好的满足配电网络中大规模变电站规划的需求。     

分时电价下考虑用户侧响应的日前调度计划建模与分析

利用电量电价弹性矩阵,研究了分时电价下,考虑用户响应行为的电力系统日前调度计划。基于用户侧经济效益最优情况下的负荷响应曲线,考虑到负荷曲线峰值下降可能会造成电力系统原始机组装机容量出现冗余的问题,对火电机组进行经济排序和开机安排。利用改进粒子群算法对模型进行求解。算例分析表明,分时电价下,用户响应能够实现削峰填谷的作用,且随着峰谷值电价差值的增加削峰填谷作用更为明显。用户响应可以减小高能耗机组的运行,减小购电费用增加电网的收益,同时使得火电机组出力平稳,减小煤耗提高运行效率。     

基于GPRS的同塔双回线接地安全防御装置研究

为了避免同塔双回线带地线合闸事故造成人员伤亡和设备损坏,笔者分析了同塔双回输电线路间距较小、感应电较大的原因,设计了基于GPRS（General Packet Radio Service）的同塔双回输电线路接地安全防御装置.该装置利用感性电流和检测地线电流的和信号幅值来判断地线的挂接情况,通过GPRS无线模块将操作信息发送给调度中心,并与五防系统配合实现强制闭锁保护,能够有效地避免人为误操作造成的带地线合闸事故.     

风蓄火联合运行电力系统动态经济优化调度

针对风电的波动性和反调峰特性,为减少火电系统调峰压力,考虑到抽水蓄能机组启停迅速、工况转化灵活等良好的运行特性,建立风电-抽水蓄能电站-火电站联合调度模型。以充分利用清洁能源、降低系统运行成本和火电机组平稳运行为目标建立多目标优化调度模型,充分发挥抽水蓄能机组在电力系统中的调节作用。以避免系统容量冗余、避免火电机组频繁启停和低负荷运行为原则,确定火电机组调度台数。利用引入maxmin函数和ε支配的改进多目标粒子群算法对模型进行求解。通过算例分析,研究抽水蓄能机组的运行效益及联合调度时抽水蓄能机组的调度运行规律和各类机组间的配合运行特点,计算结果表明模型能够为充分利用风电提供良好的调度运行策略,具有一定的实用性。     

同塔双回线路临时接地线检测方法研究

针对同塔双回线路检修过程中存在的带地线合闸送电事故,提出了一种临时接地线检测方法。在检测处挂接一组经改造的临时地线,通过分析感性参考电流和检测地线电流两者之和电流的幅值,来判断线路上是否存在漏拆除的临时地线;利用ATPDraw仿真软件对500k V和220k V同塔双回线路进行仿真分析,研究结果验证了该方法的可靠性与实用性。该方法充分考虑了双回线间的耦合问题,具有操作简单、成本低、可靠性好、灵敏度高等优点,能够从技术层面有效避免带地线合闸送电事故的发生。     

利用超声相控阵的油中局部放电定位实验分析

局部放电定位检测是电气设备绝缘机理研究与质量监控的关键项目,是状态维修的重要基础。局部放电的超声阵列定位方法从理论上实现了对传统超声定位方法的有效改进,但在实验研究中往往会遇到由于阵列传感器多阵元耦合性能不一致、多次测向结果不一致以及双平台测向交叉定位原理不合理等导致定位成功率低及定位精度下降的实际问题。为此,提出了3种实用方法与技术对其进行改进和完善:一是采用铅笔芯测试技术进行超声相控阵多阵元的耦合性能测试,提高定位成功率;二是对同一位置采取多次测向、加权平均的方法提高同一位置测向精度;三是采用多平台测向、全局搜索定位的方法提高局放源的定位精度。最后,搭建了一套基于超声相控阵的油中局部放电定位实验系统,开展实验研究。实验结果表明,定位误差10 cm,验证了上述3种方法可以有效提高局放超声阵列定位的成功率及定位精度。     

基于WPHM模型和模糊综合评估的变压器健康状态评价

针对当前变压器状态评价模糊性大、评估指标片面、指导性不强的问题,提出了一种基于WPHM模型和模糊综合评估的变压器健康状态评价方法。首先从电气、油化、油气和物理4种性质出发建立两级状态指标体系,提高了评估全面性和信息采集效率;然后以二级指标为基础构建WPHM模型来全面分析一级指标风险,并采用威布尔概率图法和极大似然估计法估算参数,提高了参量的计算速度;最后结合最优可用度理论构建隶属度函数,从而得到变压器风险度与状态的模糊关系,在变权重的作用下得出变压器整体的风险水平。经过实例分析验证,该评价方法客观准确、便捷有效,在工程中具有良好的实用性,能够为变压器的检修提供指导与帮助。     

基于母线频率信号的独立微网多源协调控制策略

为了实现独立微电网的长期稳定运行,本文针对小型的独立微电网,提出了基于母线频率信号的多源协调控制策略和独立微电网的自我决策模型,本文提出的协调控制策略中,依据母线频率信号算法,在考虑储能系统荷电状态的基础上,设定频率阈值,微型燃气轮机将其作为控制模式切换信号,根据储能系统的荷电状态配合协助储能系统运行,保证储能系统能量充足,实现了快速响应的储能系统与后备电源微型燃气轮机之间不依赖通信的多源协调控制。通过MATLAB/SIMULINK仿真平台的验证,所述协调控制策略具有较大优势,可维持独立微电网的稳定运行。     

浅谈天津国华津能发电厂采用海水冷却塔合理可行性

天津国华津能发电厂采用海水作为冷却水。根据我国科研设计部门多年海水冷却塔试验研究成果,吸取国际上成功的经验,并结合本工程实际情况,冷却水的浓缩倍率可以选择1.2-2.0之间,每台机组配一座冷却面积为12500的海水冷却塔是可行的,合理的。     

基于系统频率响应特征的电网广义旋转备用优化配置

现有的旋转备用配置方法多将旋转备用的来源限定于常规发电机组,较少虑及储能装置与柔性负荷等新兴电力设施对旋转备用优化配置的积极影响。为此,文中提出了电网广义旋转备用的概念;借助序列化建模思路与可描述随机变量取值相依结构的Copula函数,建立电网等效负荷(电网原始负荷与对应时刻点新能源发电出力的差值)波动量与预测偏差模型;综合考虑系统频率响应特征,以电网广义旋转备用购置成本、停电损失成本与弃新能源发电成本最低为目标,提出一种基于系统频率响应的新能源高渗透电网广义旋转备用优化配置方法。以新疆某新能源高渗透区域电网实际运行数据为依据,仿真验证了所提方法的可行性。