基于VSC的柔性互联电网潮流解耦算法研究

基于交替迭代的交直流潮流计算是柔性互联电网研究的基础,其能灵活适应电压源换流器(voltage source converter, VSC)的各种控制方式,且对成熟的交流潮流计算方法具有良好的继承性。但此算法由于交、直流系统间存在耦合关系,需要交替进行多次迭代。对此,本文首先分析换流器稳态模型及其常用控制方式、直流电网潮流稳态模型,随后推导出柔性互联系统交替迭代法及交替迭代法需要进行多次交替迭代的原因,提出了一种基于VSC的柔性互联电网潮流解耦算法。在不重新划分交、直流系统界限的基础上,通过对VSC有功控制参量的两次处理,继承了交替迭代法优点的同时,可避免进行多次交替迭代,使得潮流计算更加简洁且更贴近实际模型,从而使柔性互联电网潮流计算量大为减小。最后,通过IEEE9节点和IEEE30节点交流测试系统形成的两个柔性互联系统算例,验证本文所提算法的有效性和准确性。     

计及冲击风险及分布熵的电网连锁故障预测

电网连锁故障预测有利于预防大停电事故的发生。为了弥补现有电网连锁故障预测中未计及线路故障退出运行后系统均匀性的不足,提出了计及电网故障过程中的冲击风险及故障后电网均匀状态的电网连锁故障预测方法。考虑节点关联度,引入电压波动熵的概念,用以准确描述关键线路退出后电网的电压波动情况;运用熵理论,对断线后电网电压分布和有功分布进行分析,克服了以往连锁故障预测未计及电网均匀性的缺陷。采用离差最大化灰色关联,综合考虑线路自身重要性、冲击风险指标以及分布熵指标。通过RTS-79系统仿真,得出了风险值较高的连锁故障链,结果证明该模型实际有效。     

基于Pareto最优的电力系统环境经济调度

针对纯粹依据成本指标或是污染指标进行发电调度的不合理性,以系统总发电成本和污染气体排放量作为目标函数,通过使用λ乘子,用于环境/经济调度模型中的多目标优化问题,并且通过Pareto最优前沿集求解最优λ乘子,同时还提出了含污染气体排放量约束情况下的λ乘子求解方法,可以协调系统进行经济调度和环境调度之间的矛盾,在考虑电力系统经济性的同时可以定量减少污染气体排放量。最后,用IEEE 5机14节点系统以及IEEE 6机30节点系统进行仿真验证,表明了所提模型和求解方法的正确性和有效性。     

基于改进混合法的电网运行可靠性评估方法研究

针对电网运行可靠性评估中难以计及系统的高阶故障状态影响、使用传统可靠性评估方法已经不能满足运行可靠性指标的计算时间要求等问题,提出一种解析法与蒙特卡洛法相结合的改进混合法,其基本思想是利用解析法处理系统的N-1阶故障,计算初始可靠性指标;对于系统的高阶故障以预想事故链替代,采用蒙特卡洛法抽样出连锁故障的初始环节,再进行中间环节的判断识别,并计算中间可靠性指标,累计计算系统的可靠性指标,实现系统的运行可靠性评估.通过对RTS-79算例和贵州某地区电网为例分析,并与传统的蒙特卡洛法对比系统是否考虑连锁故障的可靠性指标计算效果,验证了文中所提方法的正确性与有效性.     

基于模糊遗传算法的输电线路故障混合威布尔分布模型

输电线路故障失效受其所处位置、环境、运维水平和使用寿命等因素影响,为准确反映多失效模式下输电线路故障间隔时间的概率分布,建立考虑气候因素的输电线路故障混合威布尔分布模型,采用遗传算法对混合威布尔分布参数进行拟合,并采用模糊逻辑控制,动态调整遗传算法中的交叉概率和变异概率。算例分析结果表明:所提方法可以提高遗传算法收敛速度,克服遗传算法过早收敛的问题,提高了混合威布尔分布参数拟合的精确性和适用性。相关方法可用于指导电网规划、调度运行和设备维护。     

一种基于重要抽样—序贯蒙特卡洛的运行可靠性评估方法

传统可靠性评估方法不能准确描述时间尺度和运行条件对系统运行可靠性的影响,需研究一种快速有效的可靠性评估方法,既能提高可靠性评估效率,又计及时间尺度和系统运行行为。因此,本文在序贯蒙特卡洛模拟法的基础上,结合重要抽样法,提出一种基于重要抽样的序贯蒙特卡洛模拟法,以最优分布函数突出"重要事件",在保证精度要求的情况下,提高序贯蒙特卡洛模拟法的计算效率,并以IEEE-RTS79系统为算例,验证了本文方法的可行性和有效性。