计及三相不平衡的有源配电网重构

针对单相光伏的大量接入引起配电网运行的三相不平衡、线路有功损耗增大问题，提出以有功损耗和三相不平衡度为目标函数，构建基于三相电流注入法的配电网动态重构模型，采用大M法对节点电压方程进行松弛，避免断开线路的约束条件对模型的影响，并采用多边形内近似法将非线性约束线性化。通过修改的IEEE 33节点配电系统的分析计算，验证了算法的有效性，提高了算法的求解效率和求解精度。     

PMU技术在电力系统稳定监控中的应用

基于PMU的电力系统运行监控系统可以是全新的广域测量系统(WAMS),也可以通过改进升级SCADA系统使其具备处理PMU信息的能力而构建,相对于传统SCADA系统,它们可以获得更多的电网运行信息。此文分析了PMU系统的技术特点,在此基础上介绍了国内外围绕PMU在电力系统运行监控技术方面所作的研究和取得的进展,并对这些研究结果作了理论上的分析评述。     

考虑风电接入的电力系统鲁棒经济优化调度

鉴于风力发电具有很强的随机性和波动性,含风电调度系统中,应用传统预测区间来描述其不确定性的方法存在缺陷。针对该问题,通过引入弃风限制对风电场的风电出力预测区间进行优化,得到能够保证调度系统安全运行的风电安全出力区间;在此基础上,建立双层鲁棒区间优化调度模型,使得常规机组的运行成本和风电场的弃风成本最小,并分析了系统爬坡备用对风电安全出力区间的影响。由于考虑了常规机组的阀点效应,模型呈现非线性特点,采用改进的教与学优化算法和线性规划法相结合的求解方法对模型进行求解。最后,采用改进的10机系统验证了所提模型以及求解方法的有效性和优越性。     

考虑新能源消纳及需求响应不确定性的配电网主从博弈经济调度

针对当前配电网侧风电消纳率较低的问题,运用Stackelberg动态博弈理论,提出一种以配电网侧为主体、负荷侧为从体的主从博弈模型.通过分析用户负荷特性,建立用户负荷特性模型;运用三角模糊数描述需求响应的不确定性,建立价格型需求响应不确定性模型;以配电网侧配电网运行成本最小及风电消纳最大、负荷侧用户电费最低为目标建立配电网主从博弈经济模型,二者通过优化配电网侧的准实时电价策略集及负荷侧需求响应策略集达到博弈均衡;以修改后的IEEE 30节点系统为算例,采用改进型教与学优化算法求得该主从博弈模型的均衡解.算例仿真分析表明,所建模型能够有效提高配电网风电消纳能力,减少配电网运行成本和用户电费,实现主、从体双方社会效益与经济效益最优化.     

三相重合时序对暂态电压稳定性的影响

发现合于永久故障时三相重合闸时序对系统暂态电压稳定性有较大影响,以单负荷无穷大系统为例探讨其机理.分别在恒阻抗、恒电流和恒功率3种静态负荷模型以及感应电动机动态负荷模型下,考虑故障点位置变化,推导出交流线路从发生三相短路至三相断路器跳闸、三相重合于永久故障直到后加速三跳的整个过程中,负荷侧母线电压的解析表达式.通过比较2种重合时序下的负荷侧母线电压发现,在恒阻抗、恒电流及动态负荷模型下,由远离负荷的线路首端重合,可增大负荷侧母线电压,动态负荷模型下还可减小保护再次跳闸时的电动机转差率,有利于提高系统暂态电压稳定性;而在恒功率负荷模型下,重合时序受故障位置影响,推导出了影响重合时序的故障距离解析式.鉴于实际系统中运行方式变化,提出了离线计算与在线结合的实用三相重合时序整定策略,以提高系统暂态电压稳定性.对单负荷无穷大系统和2010年南方电网的仿真结果验证了其正确性和有效性.     

缓解电压紧张的出力调整策略及算法

通过分析负荷节点和发电机节点参与因子的物理涵义,提出将参与因子应用于发电机出力调整方案以缓解电压紧张。该方法通过对未化简的雅可比矩阵进行模态分析求得参与因子,用参与因子指导发电机有功功率再调整;采用连续潮流法计算调整过程中系统运行状态的变化,以无功网损为间接指示指标来监视系统电压态势的改善情况。IEEE 39节点系统的仿真结果验证了所提出的考虑机组参与因子的发电再调度方法可以一定程度地改善系统的电压态势,提高电压稳定裕度。     

三相重合时序对暂态电压稳定性的影响

发现合于永久故障时三相重合闸时序对系统暂态电压稳定性有较大影响,以单负荷无穷大系统为例探讨其机理。分别在恒阻抗、恒电流和恒功率3种静态负荷模型以及感应电动机动态负荷模型下,考虑故障点位置变化,推导出交流线路从发生三相短路至三相断路器跳闸、三相重合于永久故障直到后加速三跳的整个过程中,负荷侧母线电压的解析表达式。通过比较2种重合时序下的负荷侧母线电压发现,在恒阻抗、恒电流及动态负荷模型下,由远离负荷的线路首端重合,可增大负荷侧母线电压,动态负荷模型下还可减小保护再次跳闸时的电动机转差率,有利于提高系统暂态电压稳定性;而在恒功率负荷模型下,重合时序受故障位置影响,推导出了影响重合时序的故障距离解析式。鉴于实际系统中运行方式变化,提出了离线计算与在线结合的实用三相重合时序整定策略,以提高系统暂态电压稳定性。对单负荷无穷大系统和2010年南方电网的仿真结果验证了其正确性和有效性。     

多虚拟电厂博弈的区域电网经济调度

当前对虚拟电厂的研究多侧重于聚合小容量分布式电源来实现新能源在电网中的高消纳.虚拟电厂在市场条件下合理获得更大收益是促进其发展的重要因素,相关研究还需进一步深入.以开放的售电市场为背景,提出了一种基于多虚拟电厂非合作博弈竞价的区域电网经济调度方法.上层以各虚拟电厂利润最大为目标,在改变策略报价系数的基础上进行非合作博弈,并用变步长的方式快速精确地找到纳什均衡点,得到各虚拟电厂的最优报价.电网层综合考虑有功和无功两方面的问题,以购电成本和网损最小为目标,采用跟踪中心轨迹内点法求解电网的经济调度模型,实现市场出清.最后用IEEE9节点验证了此种经济调度方法的有效性和实用性.     

联于弱交流系统的HVDC输电系统输电能力和电压稳定性的研究

利用一种常用的简化HVDC输电系统模型，基于基频的系统变量分析了直流系统功率传送达到极限的条件．换流器整流侧定电流控制方式下直流功率传送极限和电压稳定性之间的关系已经有明确结论．区分换流器定电流和定功率控制方式，采用经典电压稳定分析判据讨论该模型下换流节点电压稳定性，分析了在两种控制方式下直流传送功率极限和换流节点电压稳定性之间的关系，并结合实例得出了明确的结果．