适用于含新能源逆变电源网络的全时域短路电流计算方法

含新能源逆变电源在故障后无恒定电动势,因而传统交流网络短路电流计算所用的内电动势-阻抗方法不再适用。为解决该问题,提出了一种包含新能源逆变电源故障稳态和暂态2种时间尺度下的全时域短路电流计算方法。故障稳态计算中结合逆变电源的控制策略,将逆变电源视为非线性电流源,充分反映了逆变电源短路后的故障特性。故障暂态计算中基于稳态短路电流结果,利用由控制系统推演出的暂态微分方程,求解出暂态过程中的电流表达式。最后将计算值和仿真结果、录波结果进行对比,验证了该方法的可行性。     

地区电网AVC控制策略评价体系

本文在基于某地区AVC控制策略的基础上,提出一套包括全网指标、站内指标、运行评估指标以及策略评估指标四层指标体系的评估指标。在某地区电网运行数据及其AVC系统给出的控制策略基础上计算指标。为便于比较,本文采用模糊综合评价法,对单个AVC控制策略和AVC在一定时间段内的运行分别进行评估,并给出评估等级。该体系可以显示单个指标的等级,便于分析控制策略的不足与优劣。经算例证明,该评估体系可靠性较高。     

采用波形识别的直流50Hz保护优化改进策略

结合近几年来南方电网多次出现的变压器空投涌流引起直流50 Hz保护动作事件,仿真研究了励磁涌流、和应涌流及故障电流波形特征差异性,在不降低保护灵敏度的原则下,提出了一种基于波形识别的直流50Hz保护优化改进策略,并在高压直流PSCAD/EMTDC控制保护仿真模型的基础上结合优化改进策略自定义创建直流50Hz保护闭锁模型,从交流系统强度变化、换流变压器空载合闸角变化、换流变压器铁芯剩磁变化三个角度对所提出的优化策略进行仿真验证。结果表明,所提出的基于波形识别的直流50Hz保护优化改进策略能正确地实现直流50 Hz保护的闭锁和解锁,在不影响直流系统安全稳定运行的情况下很好地解决了变压器空投涌流引起直流50Hz保护误动的问题。     

励磁涌流下直流50 Hz谐波运行特性分析及应用

近几年南方电网发生了多起因换流变压器空投而导致的直流50 Hz保护误动事件。针对这个问题,分析励磁涌流下直流中50Hz谐波运行特性的基础上,结合影响规律提出了换流变空投前的交流系统强度边界及直流功率边界。先是分析了不同谐波源下直流50 Hz谐波特征,全面梳理了影响换流变涌流谐波的产生和传递的因素;基于PSCAD/EMTDC仿真平台,结合实际直流具体研究了关键因素剩磁、合闸角、交流系统强度以及直流功率对涌流谐波产生的影响,以换流变合闸涌流为谐波源分析了直流功率、直流运行方式、线路长度对直流中50 Hz谐波传递特性的影响;最后结合各因素的影响规律,在换流变涌流最严重时,分析得到不使直流逆变侧50 Hz保护误动的交流系统强度边界及直流功率边界,为实际工程换流变空投前的系统条件提供参考。     

一种电网可疑参数诊断方法研究

电网参数错误将影响电力系统状态估计的质量,并降低能量管理系统中其他高级应用软件的实用化程度。当存在多个遥测坏数据和参数错误时,如何保证状态估计结果的有效性非常重要。提出了一种电网可疑参数诊断方法,将参数错误和量测错误在信息空间统一建模,根据加权最小二乘方法计算各量测量的百分比残差并通过阈值比较获得可疑测点集合;计算各可疑测点以及可疑支路的相关度指标,针对各可疑支路逐一采用牛顿下山法求解可疑参数的最优估计,并更新参数集。算例仿真结果表明,该方法能够综合考虑网络参数错误和量测数据错误,并且能够适用于多个错误参数并存的情况,有效地提升了参数辨识与诊断的准确度,对于提高电网运行基础数据的质量与电网高级应用的实用化程度发挥了重要作用。     

离线安稳控制策略校核中的潮流场景自动生成算法

离线安稳控制策略校核过程中，通常需要根据选定关键断面的不同功率水平生成大量运行方式，这一过程规范建模困难，目前只能以人工调节为主。为此，提出一种针对安稳控制策略校核的自动潮流场景生成算法。以安稳控制策略校核分析中生成运行方式的通用要求为约束，借鉴人工调整过程，设计包含局部有功功率调整、潮流不收敛处理、局部无功功率调整3个步骤的自动潮流场景生成算法。在调整局部有功功率时，根据关键断面位置选择关键发电机和参与调整的其他发电机，先调整关键发电机出力使关键断面功率满足需求，再调整其他发电机功率使区域功率平衡；在处理有功功率调整后潮流不收敛问题时，将关键断面一端节点设置为有功功率-电压节点；在平衡无功功率时，根据电气距离选择关键断面附近的无功补偿器，实现就地补偿。开发了电力系统机电仿真软件(dynamic simulation program, DSP)的对应功能模块，在南方电网主网的实际安稳控制策略校核分析任务中验证了所提算法的有效性。     

基于相空间重构和BiLSTM的风电功率短期预测

针对复杂多因素(气象信息、时间序列的混沌特性等)影响风电功率的短期预测，及风电时间序列的长期依赖问题，提出基于相空间重构和双向长短期记忆(bidirectional long short-term memories, BiLSTM)神经网络的风电功率短期预测方法。以全球能源预测竞赛的数据集为背景，基于嵌入定理从风电功率序列中重构出相空间，以展示其内在的混沌特性，其中相空间重构的参数依据C-C法确定；对选取的气象预测数据(未来风速、风向)进行归一化处理，并组合重构后的风电功率数据作为BiLSTM的输入量，重构前的功率数据作为输出量，训练预测模型。在全球能源预测竞赛2012提供的wf1数据集上进行日前预测实验，测试集前30 d的平均均方根误差为0.119 4,测试集107 d的平均均方根误差为0.140 9,相较于ANN、BiLSTM、RF和KNN,相空间重构-BiLSTM (Re-BiLSTM)的预测准确度和精度更高，验证了所提出的短期风电功率预测模型的有效性、适用性和泛化性。     

基于突变量阻抗原理的差动保护的研究

基于网络的智能变电站母线保护若采用瞬时值数据作为差动原始数据,则在网络性能下降时,其保护性能将显著降低甚至出错。对相位比较型差动保护的原理进行深入的分析,得出其在区内故障存在流出电流情况下误动的根本原因,并据此提出基于突变量阻抗原理的差动保护。该差动保护方案同步性要求低、传输的数据量小、抗CT饱和能力强,且可用于母线保护、短引线保护、站域后备保护等场合。     

高比例新能源电网多源最优协同调频策略

随着大规模可再生能源对电网渗透率的不断增加,大型风光电站也开始参与到电网的调频当中。首先,建立了功率响应总偏差、调频里程支出最小化的多目标互补控制模型,以解决不同调频资源的动态功率分配问题。为解决该非线性优化问题,采用多目标蝠鲼觅食优化算法(multi-objective manta ray foraging optimization, MMRFO)快速地获取高质量的Pareto前沿,以满足电网的实时在线调频需求,提高区域电网的动态响应能力。然后,基于熵权法,设计了灰靶决策法客观地选择不同功率扰动下兼顾运行经济性和电能质量的折中解。最后,基于扩展的两区域负荷频率控制(load frequency control,LFC)模型验证了所提方法的有效性。     

南方区域统一调频辅助服务市场建设路径与机制设计

为进一步深化南方区域电力辅助服务市场化改革,打破省间壁垒,使调频资源在更大范围进行优化配置,有必要加快南方区域统一调频辅助服务市场的规划建设。为此首先阐述南方区域统一调频辅助服务市场的建设路径和目标,分析市场设计中需要面临的关键问题,并对统一调频辅助服务市场组织实施全过程进行设计,最后提出统一调频辅助服务市场下一阶段发展的政策建议。通过算例和试运行结果可以看出,统一调频辅助服务市场运行平稳有序,市场规则的适用性和参数设定的合理性满足预期目标,为下一步转入结算试运行打下良好基础。