电网设备状态检修的时变决策模型

为实现将成熟的设备状态评估技术有效地融入到传统的电网检修计划中,建立了电网设备状态检修时变决策模型,使决策根据设备状态变化进行调整.首先给出时变决策机制的定义和相应的表达,在此基础上推导设备运行风险和系统运行风险,进一步建立了考虑设备多次检修的电网状态检修决策模型,在计及相关检修约束前提下优化电网总运行风险.最后,通过多场景下的算例分析,表明该模型是可行且有效的,有工程应用的潜力.     

地区天气实况数据用于架空导线动态增容的方法

架空导线载流量与气象条件相关,实现架空导线载流量的动态评价对充分利用导线载荷能力、提高电网安全经济运行水平具有重要意义.利用部分气象要素的地区一致性特点,基于架空导线微气象数据及逐小时地区天气的实况数据,分析两者在气温和日照强度上的相关性及偏差的分布规律,提出将地区天气实况数据用于地区电网架空导线动态增容的方法.算例结果表明,所提方法可得到偏保守的载流量分布及分位数,在一定程度上改善了传统静态热定值的保守性.     

储能与AGC机组协同的鲁棒调度

利用储能所具有的调节速率快的特点参与自动发电控制(AGC)机组调度,对应对风光间歇性具备明显的优势.已有计及储能的调度决策方法往往不能准确刻画储能应对风光间歇性的作用.为此,提出了储能协同AGC机组应对风光间歇性的两阶段鲁棒优化调度模型,将储能与AGC机组在控制中的动作轨迹抽象为任意2个瞬间之间的过程,利用储能所具有的快速充放电特点,弥补AGC机组响应速度的不足,提高其爬坡能力来释放机组的调节潜力,从而应对可再生能源发电的间歇性问题.所提两阶段模型具有解耦复杂、迭代次数多的特点,采用列约束生成(C&CG)算法进行求解.算例结果表明,与不考虑利用储能应对间歇性的模型相比,所提模型具有较强的鲁棒性,可有效降低对电力系统调度的配置需求,在经济和效率上有明显的优势.     

发输电协调检修计划问题的解空间结构与搜索策略

针对发输电协调检修计划问题解空间的"平坦"现象降低禁忌搜索算法寻优效率的问题,从分析解空间结构出发,设计了4种不同的搜索策略并分别进行仿真试验。试验结果证实了主问题目标函数对线路检修解变化的不敏感是造成"平坦"现象的原因,同时也验证了子空间交替搜索策略能够有效提高全局寻优效率。     

时变追踪并网光伏电站最大输出功率的无功优化方法

针对大型光伏电站各发电单元位置差异导致的并网接线阻抗不同,以及光伏电站内各单元最大输出光伏功率运行状况不一致的问题,建立以时变追踪并网光伏电站最大输出功率为目标的无功优化数学模型,并给出相应的快速求解方法。该模型建立和求解是在量测、通信技术完备的前提下,借助逆变器可快速调制有功功率和无功功率输出的电力电子化技术,依据秒级优化周期内光伏系统状态量变化微小的特点,对非线性优化模型实施泰勒展开、线性拟合等线性化近似处理,通过灵敏度计算对逆变器无功功率运行基点进行快速求解,必要时将自动弃光,达到时变追踪光伏电站最大并网输出功率并满足并网点电压水平要求的目的。最后,以某地区大型光伏电站并网系统为例进行仿真,结果验证了所提方法的有效性和合理性。     

电网PQ扰动分解的戴维南等值

因实际电网稳态电路中的发电机节点有电压源和受控电流源间耦合的性质,因此其并不能直接适用于戴维南定理的条件。对此,基于叠加原理,将电网稳态电路分解为无功扰动平衡电路和有功扰动平衡电路,发电机节点也随之分解为电压源和受控电流源。基于电网节点电压方程和欧姆定律,分别给出2个分解电路的戴维南等值解析模型,两者叠加形成PQ扰动分解的戴维南等值。由于电网无功平衡和有功平衡的调控、传输以及它们对节点电压影响规律的区别,相比与传统电网戴维南等值模型,PQ扰动分解的戴维南等值不仅能更准确地拟合电网稳态电路,也能为后续的分析和控制提供更多、更准确的信息。算例结果表明该方法的准确性和有效性,其是电网戴维南等值方法在实际电网应用理论基础研究上的一个重要进展。     

考虑发电约束的输电断面最大传输能力

为了打破以往输电能力求解过程中发电机端电压维持不变的假设,提出了考虑发电约束求解最大输电能力(TTC)的新方法.根据大型风电场并网及同步发电机调速器和励磁系统等动态元件的运行限制,建立了计算输电断面最大输电能力的优化模型,并采用信赖域内点法进行序列迭代求解.在信赖域内,将非线性优化问题逼近为线性规划(LP)子问题,以构造的价值函数为依据调整信赖域半径.在New England 39节点算例系统中验证了模型和计算方法的有效性.实验结果表明,考虑发电约束的输电断面最大传输能力计算结果更接近系统的实际运行情况.     

电力市场中考虑发电机组功率速度约束的市场力分析

电力商品的特殊性决定了电力市场是一个不完全竞争的市场，一般用市场力来衡量不完全竞争的程度。作者在回顾、分析和评价Lerner指标、HHI指标和总需求比总供给指标的基础上，阐述了机组功率速度约束影响上述指标的机理。分析了因这一约束造成的机组有效响应能力与负荷变化之间的矛盾，其表现为市场力指标不是单调地随时间而变化，这说明任何机组都有产生市场力的可能性。最后指出进行市场力指标评价时应当考虑的条件。     

电网运行环境下基于电热耦合潮流的架空线路应力预估

架空导线的力学状态是决定其安全运行的关键因素,与导线的运行温度及所处的气象环境存在着密切关联。该文在电热耦合潮流计算中考虑架空线路沿线气象分布情况,并结合代表档距法将架空线路沿线各耐张段应力的计算融入到电热耦合潮流计算之中,在此基础上建立电网运行环境下架空线路各耐张段温度和应力的预估方法。该方法能够预估任意电网预想运行方式下架空线路耐张段的温度及应力,为从热、力学本质上分析架空线路的载荷能力及其安全运行提供支持。最后结合某地区电网,用算例验证了该方法的有效性。     

广域环境下基于Q型因子学习方法的电网节点聚合规律?

大规模可再生能源的并网以及电力市场解除管制的改革,使传统集中式的节点电压在线安全分析、调度与控制方法面临困境。对此,在电网运行状况全景过程化可观测条件下,提出了渐进学习的电网节点聚合的新调控理论,通过电网"局部自治与集中调控互融"的调控方式解决电网的调控问题。提出了基于Q型因子学习的电网节点聚合规律的挖掘方法,根据传统节点电压方程及发电机、负荷的等值模型得到广域环境下节点电压向量与电势之间的解析关系,推导出连续2个量测时刻下节点电压幅值变化的影响因子,并对其进行过程化的Q型因子学习,进而得到电压幅值具有一致变化的节点聚合规律。通过对德州电网的仿真分析,验证了所提方法的准确性及有效性。