传统交流电网与高比例新能源电网连锁故障差异性分析

新能源的强随机性、强不确定性及电力电子装备的弱抗扰动能力等特性使得高比例新能源电网的连锁故障演化过程更加复杂,现有基于传统交流电网而来的连锁故障相关理论与方法在高比例新能源电网中的适用性有待商榷.以美加大停电与英国"8.9"大停电事故作为切入点,从连锁演化主导推动因素、演化时间、事故发生概率、电气特性等方面分析传统交流电网与高比例新能源电网在连锁故障问题上的差异性,并基于IEEE39节点系统在PSD-BPA与MATLAB中展开算例分析.     

故障后半波长输电线路的稳态过电压控制措施

半波长输电技术是一项具有前瞻性和竞争力的新型输电技术。特高压半波长输电线路稳态工频过电压问题严重,须制定相关的故障后安全稳定控制措施。该文提出了通过切除送端配套机组、线路末端投并联无功补偿设备、快速直流调制等控制措施抑制半波长输电线路稳态工频过电压,同时给出了相关理论分析,并通过大电网仿真算例验证了控制措施的有效性。该文研究成果进一步丰富和完善了对特高压半波长输电线路接入系统后控制特性的认识,将为大电网新型输电技术提供理论储备和技术保障。     

2011年西北电网风机脱网事故分析及启示

2011年2月24日,连接甘肃第一风电场的桥西变35kV设备故障,由于风电机组不具备低电压穿越能力以及风电场无功补偿装置缺乏快速自动调整能力,事故期间脱网风机共计598台,风电出力损失837.34 MW。详细介绍了事故前西北电网的运行情况,事故发生、发展和恢复过程,并通过仿真计算复现事故过程。总结了事故的经验和教训,提出加强继电保护装置的维护力度、提高风电机组低电压穿越能力、加强风电场无功补偿设备改造与管理、规范风电机组高电压运行要求,以及35 kV馈线单相故障后直接跳闸的建议,防止类似事故再次发生,保障我国电网的安全稳定运行。     

用于预防控制的电力系统连锁故障事故链在线生成方法

为了预防大停电事故的发生,必须在事故前建立可用于大停电预防控制的连锁故障分析模型。因此基于安全科学的事故链分析模型,提出基于网络潮流的事故链中间环节预测指标,用以在线构建电力系统事故链,从而形成网络事故链表,在此基础上可以定量分析电网连锁故障。该事故链生成方法以系统失稳为目标,指标的计算简单方便,可用于连锁故障的在线分析,可以为电网连锁故障的风险评估和预防控制提供有力支持,IEEE39节点系统的仿真验证了该指标的有效性。     

智能设备的一种基于地理信息的自组织通信

针对智能电网中数量众多的智能设备要求即插即用,并造成信道建设困难的特点,文中提出在智能电网中采用基于地理信息的自组织通信.在该通信方式中,各智能设备采用地理信息进行编址,通信数据包利用地理信息实现路由选择和转发,并根据信息类型在信息转发过程中实现信息融合.阐述了基于地理信息实现路由选择的一种查询算法,该算法在查询过程中自动建立路由信息,并采用贪婪算法实现信息传输.测试结果验证了智能电网采用基于地理信息的自组织通信的可行性.     

基于线路相位差同趋性的电力系统自适应失步解列断面实时搜索方法

解列控制作为电网运行的第三道防线,对于防止系统崩溃具有重要意义。传统失步解列装置依赖振荡中心判别,无法适应多变的运行方式和复杂的失稳模式。基于双机等值系统,该文通过理论推导得出,振荡中心所在线路两端相位差随着两侧机群功角摆开而增大,并最终超过90°;而其他线路两端的相位差则在增大到一定程度后迅速减小,不会超过90°。利用线路相位差同趋性变化特征可以有效搜索系统振荡中心所在断面,且不受系统运行方式和故障形态的影响,无需仿真分析。通过新英格兰10机39节点算例和实际电网算例验证该文方法的准确性。结果表明,该方法能够准确抓住电网振荡中心,计算量小、速度快、适应性强,具有很好的工程实用价值。     

智能电网的一种分层协同式“系统的系统”概念模型

分析了智能电网的自治性、协同性、层次性、进化性和阶段稳定性等系统特征,提出了智能电网是多个自治系统互联而成的"系统的系统"的观点.在此基础上,建立了智能电网的一种分层协同式"系统的系统"概念模型.在该模型中,划分在不同层次中的各自治系统可以采用全分布式方式、分布式加集中式方式和全集中式方式中的任意一种方式实现,且具有阶段稳定性;每个自治信息系统、自动化系统可根据需要设置1个(或多个)边界节点,负责自治系统之间的通信.多自治系统协同完成智能电网的阶段性目标.最后给出了在分层协同式"系统的系统"概念模型指导下的智能电网建设原则和思路.     

暂态稳定受扰轨迹预测的模型参数自适应研究

基于一定时间范围内的广域量测数据可对未来表征系统暂态稳定的物理量进行预测,这为实时暂态稳定分析奠定了基础.目前应用较为广泛的几种预测模型都有相同的基本参数需要确定,并且这些基本参数直接决定着预测性能.在详细分析了预测性能与模型参数关系的基础上,提出了一种模型参数自适应技术.该技术使得预测模型参数能动态调整以适应曲线非线性度的变化从而提高预测性能,能方便地应用于已有的各种预测算法中.算例结果表明,该技术能显著提高预测模型的适应能力,有效协调预测指标间的矛盾,为实时暂态稳定分析提供技术支撑.     

土耳其“3·31”大停电事故分析及启示

2015年3月31日,土耳其发生了大规模停电事故。事故起源于土耳其东西向输电通道内一回400kV联络线线路重载跳闸,随后发生的连锁故障导致电网崩溃,土耳其全国的电力供应几乎全部中断。文中详细介绍了事故前土耳其电网的运行情况以及事故的发展经过和恢复过程,分析总结了事故教训,解析了事故根本原因。结合中国电网实际情况,提出了保障中国电网安全稳定运行、防止大停电事故发生的几点建议。     

一种新遗传算法在地区电网电压调整中的应用

建立了电力系统电压无功调整的数学模型,以保证电网电压与额定值偏差最小的目标;引入不可行度处理该模型的约束条件,取代传统的罚函数,并结合改进的遗传因子用于地区电网电压无功的稳态运行调整中。论述了不可行度改进遗传算法的实现原理和程序流程,并解决了实际应用中有关离散变量处理等问题。计算结果表明,该算法较好地平衡来自目标函数最优化和约束条件限制的压力,有效地改善电压质量。