考虑尾流效应和集电系统元件故障的风电场可靠性建模

分析平坦地形和复杂地形下风电机组间尾流效应对风电场输出功率的影响;建立两状态等值风电机组以及五状态断路器、三状态变压器等集电系统元件的可靠性模型,考虑集电系统元件故障对风电场输出功率的影响。运用威布尔分布模拟风速,对风速、等值风电机组状态、集电系统元件状态等进行非序贯蒙特卡洛抽样仿真,基于MATLAB进行编程计算。结果表明,尾流效应和集电系统元件故障对风电场的输出功率都有不可忽视的影响,综合考虑二者的风电场可靠性模型提高了对风场输出功率计算的真实性和准确性,评估风电场并网可靠性指标时更为精确、贴近实际。     

基于等距K-means和apriori算法的配电网故障规律挖掘方法

为了提升配电网巡检及运维效率,分析配电网线路故障的特征规律,挖掘其潜在关联因素,提出了一种基于等距K-means和apriori算法的配电网故障规律挖掘方法。该方法基于支持度、置信度和提升度框架,完成强关联规则筛选,适用于构建各类故障场景的故障规律挖掘模型。相比于传统apriori算法,该方法可处理配电网线路故障数据样本中的连续值类型属性,属性分类计算过程收敛性更强,分类结果更趋于客观性。最后以某电力公司故障数据为例,验证了该算法可获得具有较好解释性与实用性的故障巡检规则,有效缩减了配电网线路巡检范围。     

轻质型10kV开关柜母线设计及其载流量分析*

针对现有的10 kV开关柜实心矩形铜母线进行了轻质化优化设计及其载流量分析。在不改变实心矩形铜母线外表面的情况下,利用打孔技术,设计了一种新型轻质化母线结构,以达到节省材料、减弱集肤效应以及载流量降低不大的目的。并应用ANSYS软件对新型轻质化铜母线的集肤效应和温度场进行仿真分析。仿真结果表明:新型轻质化铜母线集肤效应有所减小,温度场仿真结果较同规格实心矩形铜母线略高。同时,将同规格实心矩形铜母线和新型轻质化铜母线通以相同大小的电流进行温升试验,实验结果与仿真结果一致。因此,新型轻质化铜母线在节省了15%的材料的基础上,热性能达标,载流量变化不大,为新型轻质化铜母线替代实心铜母线的工程化应用提供技术支撑。     

主动配电网日前有功-无功联合调度

随着主动配电网技术的不断发展,其可调设备种类和数量都迅速增加,包含有载调压变压器、并联电容器组、分布式发电以及储能等多种资源。以配电网运行经济性为目标,建立了配电网日前有功-无功联合调度模型,通过调用其大量有功-无功资源实现配电网的运行优化。结合优化理论最新进展,利用分段线性逼近方法对原始模型进行松弛,以提高求解效率。搭建改进的IEEE 33节点系统进行算例分析,验证了所提有功-无功联合调度模型以及求解算法的有效性。     

智能变电站二次设备检修安措规则数据库设计与实现

智能变电站在二次回路上高度网络化,使得二次回路物理结构模糊,给检修安措带来了不便。对此建立合理的安措规则数据库能够极大地提高安措分析的效率和可靠性。该数据库可同时作为计算机辅助分析软件的分析依据。分析了安措规则的结构特点,据此给出了一种安措规则数据库的结构设计方案,主要包含操作规则编码表和设备安措规则映射表,同时对每张表的字段的详细设计做出了说明。该数据库能够适用于目前智能变电站检修安措中使用的光纤和压板操作的规则存储,并为其他的辅助分析软件提供数据访问接口。     

2017年国际大电网会议都柏林研讨会报道：体验未来的电力系统

介绍了2017年国际大电网会议(CIGRE)都柏林研讨会会议概况和主要技术动态,论述了各专题论文内容,包括会议关注的几个方面:自适应市场设计、基于资源与技术变化组合的电力系统技术性能、配电系统运营商(DSO)和输电系统运营商(TSO)之间的协调、输配电架空线路、输配电网络动态稳定性、电力系统运行稳定性和供电可靠性改进等。这些专题反映了电力系统领域的当前国际学术前沿动态和热点技术问题。     

基于遗传小波神经网络的变电站内变压器噪声自适应抑制

为减少变电站噪声污染,针对变压器噪声控制问题,提出一种基于遗传小波神经网络的变电站内变压器噪声自适应抑制方法。首先,将变压器噪声进行小波神经网络建模,比较变压器实际噪声信号和模型输出噪声信号的大小。其次,根据残余噪声信号幅值绝对值,自适应选择遗传算法或者梯度下降算法作为小波神经网络中参数迭代的优化方法。最后,利用一种降噪综合性能评价策略,确定模型隐含层最优结构。通过3种不同模型的仿真,结果表明遗传小波神经网络模型对变压器附近的噪声信号有较好的抑制效果。     

基于ε-松弛的主动配电网有功-无功协调调度求解方法

面对可控资源的调度特性差异与有功-无功的强耦合性,配电网在如何实现众多资源的协调运行及其模型高效求解方面面临诸多挑战。为解决上述问题,文中计及可调资源的多时段运行特性和无功调整能力,提出一种主动配电网有功-无功协调运行与高效求解方法。首先,利用二阶锥松弛与线性化建模技术,将模型转化为二阶锥规划问题。进而基于ε-松弛,将二阶锥采用多面体进行松弛,将模型转换为0-1混合整数线性规划问题。最后,基于IEEE 33节点配电系统验证了该方法可以兼顾模型求解精度和求解效率,在实现风光充分消纳的基础上,达到节能降损、改善电压水平的目的。     

谐波背景下电能计量系统的计量误差分析

电能计量系统由电能表、电压互感器与电流互感器三部分构成,谐波条件下这三部分的误差都将影响电能计量系统的整体计量误差。针对谐波条件下电力计量系统的计量准确性开展了研究,分别建立了谐波条件下电子式电能表、电容式电压互感器和电磁式电流互感器的谐波等效电路,分析了各自的谐波计量/测量误差及影响因素,并搭建了整个电能计量系统的模型,分析了其在谐波条件下的计量误差。通过对某具体电能计量系统的仿真分析,研究了谐波对电能计量系统影响的经济性。所研究内容为量化分析计量系统在谐波条件下的误差提供了参考。     

特约稿：泛在电力物联网下虚拟电厂的研究现状与展望

可再生能源的规模化接入与应用是泛在电力物联网的基础性特征之一,其固有的不确定性一方面会给电网的安全稳定运行带来影响,另一方面导致其无法直接加入电力市场运营。虚拟电厂作为一种多能源的聚合模式,可对分布式可再生能源进行协同控制并以一个集合体的形式参与电力市场,对于实现泛在电力物联网建设内容中提升电网安全经济运行水平以及促进清洁能源消纳具有重要意义。国内外对虚拟电厂的研究由来已久,欧洲FENIX项目虚拟电厂针对实现分布式电源可靠并网和电力市场运营的目标,而北美的虚拟电厂主要基于需求响应计划,所以虚拟电厂聚合了大量可控负荷,在我国,国网冀北电力公司虚拟电厂示范工程兼顾考虑“源网荷储”的互动,将泛在可调资源聚合为可与电网柔性互动的互联网电厂。在此基础上,首先分析了虚拟电厂在协调控制、优化调度、参与电力市场交易三个方面的研究现状。虚拟电厂的协调控制对象主要包括各种分布式电源、储能系统、可控负荷以及电动汽车,协调控制方式主要分为集中式控制和分散式控制,在集中控制下,虚拟电厂的全部决策由中央控制单元制定,在分散控制中,虚拟电厂的决策由各个代理系统取代;虚拟电厂的优化调度是指在满足各机组出力约束和网络约束的前提下,以收益最大化、运行成本最小、碳排放最小为目标,对自身内部多个电源的容量配置或出力进行优化调度或虚拟电厂作为一个整体参与电网调度;此外,虚拟电厂利用其先进的通信技术在参与电力市场交易时能够快速响应市场电价变化、负荷需求变化,对促进电力市场自由化,增加市场灵活度,引导用户调峰调频等方面有着重要的作用。其次,详细阐述了泛在电力物联网下虚拟电厂的关键技术,包括“边缘-云”计算架构、区块链技术和大数据技术。“边缘-云”计算架构,一方面通过云主站对虚拟电厂内部参与需求响应的负荷进行选择,另一方面通过边缘计算感知用户用电行为,使得虚拟电厂在制定投标策略时能够更加精准;区块链技术去中心化和透明化的特点与虚拟电厂在地域上的分散性和调度过程中的协调控制有一定的相似之处,同时区块链技术也可保证虚拟电厂参与电力市场交易时的公平性和信息安全;大数据技术一方面可用于对各分布式电源的出力进行更为精确的预测,另一方面也可用于处理虚拟电厂内部的各种信息,提高各单元数据交换与处理的速度与精度。最后,对泛在电力物联网下虚拟电厂的研究进行了展望。考虑了全成本节点电价下虚拟电厂的模型与优化调度方法以及虚拟电厂的信息物理安全问题与对策。