综合负荷动静比例对电网传输功率的影响分析

电力系统仿真计算中,综合负荷的动态和静态成分所占比例对电网的暂态极限有着重要的影响。文章根据湖南电网的实际特点和电网结构以及运行情况,研究了综合负荷模型中不同感应电动机比例对湖南电网南北断面南送功率传输极限的影响,分析了综合负荷模型与恒阻抗加恒功率的静态负荷模型应用于湖南电网对断面南送功率极限的不同影响,并在此基础上分析了综合负荷模型和参数变化对电力系统稳定水平影响的机理,最后对湖南电网负荷模型和参数的选取提出了建议。     

低压直流配电网传输功率极限研究

详细分析了低压直流配电网配电线路电阻和负荷数量对系统传输功率极限的影响.在提出两种负荷等值模型的基础上,建立直流配电网的等值电路,推导出系统送端与受端电压变化量之间的传递函数,并在复频域分析了传输功率与受端电压稳定之间的关系.最后通过算例具体分析了低压直流配电网的传输功率极限,并计算了提高传输功率极限以满足电压稳定要求所需的并联电容容量最小值.算例结果表明线路电阻和负荷数量的增加均会使得传输功率极限上升,但在重载下可能会出现大截面导线无法满足系统受端电压稳定要求的情况,需要再并联一定容量的电容.     

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.     

考虑外送通道极限的水电站联合优化调度研究

云南部分地区水电资源丰富,但电网中负荷一般相对较轻,电力能源以外送为主.然而,电网建设的速度往往滞后于电源建设,电力外送受阻严重.充分挖掘现有电网输送能力的潜力,是增强此类电网外送能力的有效方法.首先提出了水电站联合优化的调度思想,考虑外送通道极限对水电站发电量的限制,对地区电网水电站进行联合调度;其次建立了水电站联合优化调度模型,考虑外送通道极限不等式约束条件以及水库水量等式约束条件建立了以地区电网水电站发电量最大的目标函数,然后运用SOA人群搜索算法对水电站联合优化调度模型进行优化计算,SOA算法优化多峰函数收敛速度快;最后以典型的水电送出型怒江电网作为实例进行仿真.仿真效果表明在水电站联合优化调度的策略下,考虑怒江水电外送通道极限约束,怒江电网水电站发电量得到提升,增强了怒江水电外送能力,验证了SOA优化算法的有效性.     

有限容量系统感应电动机暂态特性研究

有限容量电力系统(Limited Capacity Power System,LCPS)常用于海域、边防等特殊领域,其源载容量相当,系统惯性小,极易受到负荷波动的影响,其中电动机负荷的冲击特性严重威胁到有限容量电力系统的安全稳定运行。本文建立了带感应电动机的有限容量系统仿真模型,分别分析其不同工作状态下的暂态特性,以及对系统供电母线、源端发电机组的影响,最后,以60 k W有限容量系统为例,仿真极限条件下其对电动机负荷的带载能力进行仿真讨论。所建模型及分析结论为有限容量系统的规划、搭配负载、评估带载能力的具有重要意义和参考价值。     

基于数据挖掘的输电断面动态极限传输功率在线构建方法

随着风电等间歇性新能源的大规模并网，电网运行状态变化频繁，传统基于典型运行方式计算的输电断面极限传输功率(Total Transfer Capability, TTC)适用性降低。文中提出一种基于数据挖掘的输电断面动态TTC在线构建方法。首先，基于风电和负荷的超短期预测及预测误差的高阶不确定性，采样生成“风电-负荷”二维数组及相应运行状态集，对部分运行状态计算其TTC,获得用于构建输电断面动态TTC的有标记/无标记知识库；然后，通过混合互信息法选择出与TTC存在强关联的特征属性；最后，利用半监督协同训练，建立TTC偏差与特征属性之间的定量关系，进而得到输电断面动态TTC。算例验证表明，该方法不仅能够基于超短期预测及预测误差的不确定性准确估计输电断面TTC,而且能够量化提供提高TTC的调度信息，同时，采用半监督数据挖掘技术，减少了计算TTC的次数，构建动态TTC速度快，能够较好的适应在线运行方式。     

考虑发电报价和N-1安全约束的ATC建模与仿真

基于最优潮流(OPF)算法,建立电力市场条件下可用输电能力(ATC)计算模型.构造发电区域总有功出力最大、用电区域总负荷最大、区域间输电经济效益最大等3个目标函数,全面分析比较电网间可用输电能力.该模型考虑了输电线路故障对输电能力的影响,引入线路N-1故障的潮流方程及相应的不等式约束条件,使电力系统在故障时有负荷裕度,...     

基于广域测量系统的大区域电网负荷建模的研究

针对基于负荷特性测量装置量测的传统负荷建模方法在大区电网负荷建模过程中存在的问题,结合现阶段广域测量系统的特点,提出一种以相量测量单元可观测节点的局部电压直接量测或伪量测为基础的广域负荷建模方法.该方法在假设发电机模型、输电线路模型相对较为精确的前提下,通过进化算法和时域仿真计算逐步寻优的过程获得适应时变性的某种负荷模型.数字仿真结果表明,该负荷建模方法能够作为一种校正方法以较高的精度满足数字计算的需要,验证了该方法的可行性和有效性.     

基于关键支路的关键断面确定方法

电网关键输电断面的研究、确定和在线监视对于系统的安全稳定运行具有重要意义。提出了一种快速确定关键断面的新方法,该方法的原理是:将电网弹性网络理论和复杂网络理论结合,提出一种衡量线路枢纽性的指标,并将该指标与线路开断后对潮流的影响程度结合,用于识别枢纽性强、对潮流影响大的关键线路,继而根据支路开断分布因子和弹性网络模型,直接在关键支路附近,确定输电断面,最后将安全裕度小的输电断面作为关键断面。该方法简化了发电机负荷节点对间输电路径的搜索方法,省略了电网分区这一步骤。电网弹性网络模型是将电网中的各条支路映射为具有弹性系数的弹性支路,该模型的应用能够实现电网稳定分析的可视化,这种可视化的特点在本文关键断面的确定方法中得以体现。以IEEE-39节点系统为算例,将确定的关键断面进行合理性验证,表明了本方法的可用性。     

级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略

级联型混合直流输电系统具有能抑制换相失败、传输大容量功率的优势。但当级联型混合直流低端模块化多电平换流器（MMC）采用主从控制时,若系统发生交直流故障或负荷突增,可能会产生电流不平衡问题,导致受端交流侧功率出现大范围反向传输及电压支撑能力下降。为解决该问题并增强受端电网的稳定性,针对级联型混合直流输电系统,提出一种基于统一潮流控制器（UPFC）的柔性潮流协调控制策略。研究了基于柔性交流输电（FACTS）设备统一潮流控制器（UPFC）的级联型混合直流系统柔性潮流控制特性,针对系统故障及大扰动时出现的功率返送及电压稳定性问题,提出基于UPFC的频率支撑策略和基于动态限幅的电压支撑策略。该策略将送端侧故障带来的功率扰动转移到受端交流系统UPFC所在线路,利用UPFC功率补偿能力进行协调,同时基于动态限幅控制策略,采用无功优先控制方式提高换流站无功输出能力。最后,在PSCAD–EMTDC平台搭建了含受端交流系统的级联型混合直流输电系统模型。首先,仿真了LCC直流电流指令值下降过程,结果表明,本文所提基于UPFC的协调控制策略可以有效地减小交流系统频率波动,抑制功率返送现象;其次,仿真了系统负荷...     

基于联络线簇能量传输模式的互联区域电网脆弱性评估

针对目前电网脆弱性评估方法对网间作用关系考虑不足的问题,提出基于联络线簇能量传输模式的互联区域电网脆弱性综合评估。首先,阐述当前区域互联电网固有的层次结构和运行特征,指出实际运行电网具有黑箱数据特性与运行外部区域依赖的性质,分析基于联络线簇能量传输模式的区域电网脆弱性评估的合理性。其次,修正了节点结构和支路负载率这两个脆弱性评估指标宏观特征弱的缺点,引入扰动抵御水平和极限负载率两个新指标,通过两个新引入的指标,对当前电网脆弱性评估中尚未考虑的能量冲击特性与能量外部交换特性进行重点分析,建立切合区域互联电网实际运行控制模式的综合评估指标体系。然后,应用变异系数法对基于联络线簇能量传输模式的互联区域电网脆弱性进行多指标综合评估。最后,采用IEEE57节点系统进行算例分析,验证了本文方法的有效性。     

基于阻抗角的交直流输电系统交互影响分析

采用短路比对交直流输电系统的交互影响分析只考虑了交流系统等值阻抗模值的大小,为了更准确地评估系统稳定程度,需要考虑阻抗角对系统稳定裕度的影响。以单馈入和两馈入直流系统为基础,研究阻抗角和耦合阻抗角对直流系统输送功率极限的影响,并且在CIGER标准模型的基础上,保持系统短路比不变,研究阻抗角对受端交流系统暂态过电压的影响。仿真分析结果表明,当受端交流系统等值阻抗角较小时有利于提高直流系统输送功率极限,增大稳定裕度和提高最大直流功率,同时也有利于改善系统故障后的暂态过电压。     

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．     

无线电射频传输在变电站巡检工作中的应用

超高压变电站作为我国电网系统的核心,常常作为地区电网的枢纽变电站来设计和运行。这些变电站大多距人口密集区较远,交通不便。给设备的运检工作,特别是事故处理带来一定的不便。通过无线视频监控系统,由专家在计算机屏幕前给予现场工作人员远程指导,将对电网运行工作带来极大的便利条件。     

数字孪生技术架构及在输变电设备运维中的应用

目前数字孪生技术已在电网中得到了广泛应用,为保证电网的安全平稳运行提供了新的思路和方法。基于数字孪生技术的概念和体系架构,对数字孪生电网的内涵及层次进行了介绍,对数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用以及关键技术进行了分析。最后对数字电网的发展前景作了展望。     

基于不同DEM模型的输电线路断面自动绘制程序设计

随着测绘科学技术的不断发展,航测技术应用到输电线路测量越来越广泛,通过航测技术可以得到格网的DEM模型,在没有航测的地区,也可以通过收集到的地形图得到等高线的DEM模型。在以往的作业中,剖断面需要花费大量的人工操作,本文采用基于AutoCAD的LISP和VBA语言联合编程,实现对不同DEM模型的输电线路断面自动生成,并在具体的实验项目中得到了较好的应用。     

架空输电线路防雷措施探讨

长期以来,雷击引起的输电线路跳闸对电网安全稳定运行构成了较大的威胁,迫切需要提高输电线路抵御雷电的能力,降低雷电造成的损失和影响。文章介绍了雷击的种类,分析了输电线路遭受雷击的主要原因,并提出了防雷措施。     

具有多传输零点的微带传输线滤波器设计

提出一种非对称两腔发夹型滤波器的设计方法. 应用传输矩阵分析了2种串联传输线型谐振器与传输响应零点之间的关系,依据奇偶模激励法得出了并联耦合型传输线滤波器的传输响应公式,结合这些特点,设计了一种可以产生3个传输零点的两腔滤波器,在含源负载交叉耦合的情况下,突破了现有滤波器N个谐振器才能产生N个传输零点的局限,进一步提高了滤波器的频带选择特性.实测结果验证了该方法的正确性.     

特高压建设的必要性

介绍了特高压交流输电在我国的发展历史,从理论和实际两方面因素分别说明我国发展特高压交流输电的必要性,并指出在我国发展特高压交流输电是适应中国电力工业快速发展的需要,是在西部建设大型水、火电站采用大容量远距离输电方式向东部送电的需要,是在东、中部建设大型火电、核电向用电中心地区送电的需要,是改善电网结构,加强全国联网,提高电网安全稳定运行水平,提高输电技术和设备制造水平的需要。