面向配电网电压暂降治理的线路改造优化模型

线路改造是在电网侧进行电压暂降治理的主要方式之一。为了经济、合理地确定线路的改造位置和治理方式,建立了面向配电网电压暂降治理的线路改造优化模型。针对断路器重合闸和熔断器配合保护的配电网,考虑故障位置、故障类型等因素,讨论分析了10种典型的保护动作配合方式,评估了配电网电压暂降持续时间。结合传统电压暂降幅值的计算方法,计算线路改造治理方案的成本及效果。考虑用户电压暂降耐受能力,建立了用户生产中断次数评估模型。定义了电压暂降总支出,以总支出最小为目标,计及技术约束、经济约束、治理范围约束和风险域约束,建立了面向配电网电压暂降治理的线路改造优化模型,并基于人工蜂群算法进行模型求解。以IEEE 33节点系统为算例,考虑治理投资成本充足和不足2种场景,通过仿真验证了所提方法的正确性和实用性。     

面向现代工业园区的电压暂降综合防治方案

现代工业园区具有用电量大、敏感设备多、电压等级高等特点,为缓减电压暂降对现代工业园区用户造成的巨大经济损失,克服现有治理方案手段单一、成本高以及可实施性差等不足,提出协调采用电网侧和用户侧治理措施、优化配置切换型与补偿型治理设备的电压暂降综合防治方案。首先,对用户侧多个同类型与不同类型暂降治理设备的性能、成本进行分析,建立各治理设备的成本模型;其次,对输配电线路的改造成本分别进行建模,并建立线路改造后园区年度暂降次数模型;最后,建立综合防治后治理方案的最大净现值目标函数,利用粒子群优化算法求解获得园区最优的暂降治理设备配置方案。通过对某现代工业园区进行实例分析,验证了该方案能综合应用各种治理手段,提高园区电压暂降治理的净现值,具有较好的可行性。     

省级电网电压暂降评估与工业用户潜在供电点优选

针对省级电网大多节点缺乏电压暂降实测数据和评估结果,从而造成工业用户入网缺乏依据的问题,提出了仿真计算省级电网节点电压暂降指标以及优选工业用户潜在供电点的方法.为了更准确地评估节点电压暂降水平,提出了省级电网的仿真计算范围,并考虑了因仿真范围扩大而凸显的不同电压等级线路的故障率和故障类型比例的差异性;考虑10 kV电压等级线路故障,扩展电网调度部门10 kV电压等级线路的BPA模型数据,并实现自动调用BPA并行仿真计算得到电网侧的节点暂降指标;引入暂降关联成本的概念,综合考虑电网侧暂降指标、用户侧负荷暂降耐受力、暂降经济损失以及专线架设费用等因素,优选潜在供电点;通过对某省电网进行实例分析,验证了所提方法能有效避免电压暂降过评估或欠评估问题,为工业用户优选潜在供电点提供参考.     

考虑不确定区域的敏感设备电压暂降兼容能力分析

研究敏感设备的电压暂降兼容能力是十分重要的问题。本文对传统方法进行了理论研究,分析了其存在的不足,并提出了一种考虑不确定区域兼容概率的敏感设备电压暂降兼容能力分析方法,建立设备侧和电网侧的故障概率模型,并选取合适的分布函数建立设备侧和电网侧的故障概率分布函数,进而计算设备耐受曲线不确定区域中的兼容概率和总兼容次数,更加准确地描述了敏感设备的耐受特性,从而较大程度上提高了评估精度。通过实例分析,并与传统拟合方法和兼容能力分析方法作比较,本文建议采用改进最大熵法对设备侧和电网侧的故障概率分布函数进行拟合。本文方法能够为电网、治理厂商和敏感设备用户提供精确的设备与电网暂降兼容性评估结果,给敏感设备的暂降兼容能力分析提供重要参考。     

考虑电压暂降治理设备服役年限的优质供电服务模式

电压暂降治理设备存在一次性投资成本大、投资门槛高的问题,亟须一种新型优质供电服务模式解决该问题。提出一种考虑电压暂降治理设备服役年限的优质供电服务模式（HPSL）。首先,提出HPSL运营模式,明确了HPSL运营主体和服务流程,如果旧设备能够满足用户的使用需求,则使用旧设备参与治理。其次,综合考虑了设备商和用户的成本、收益构成,以双方的净收益最大为目标,建立HPSL服务定价优化模型。然后,建立基于Stackelberg博弈的服务费博弈模型,模型以设备商调整附加收益系数为决策、用户调整服务时长为响应,符合现实情况。采用改进遗传算法求解模型。最后,以某大型胶片生产厂为例进行实例分析,证明了该模式可以降低用户的治理成本,提升设备商的服务费收益。     

短路故障引起的电压暂降与短时间中断特征和设备敏感度分析

本文从电网运行角度,重点分析和描述了线路故障引起的电压暂降和短时间中断事件的三个重要特征量;通过设备的电压暂降敏感曲线和电网凹陷域分析了负荷对事件敏感度。进而综合两方面因素,讨论了电压暂降和短时间中断事件对电网和用户的影响。为电压暂降和短时间中断的认识理顺了思路,为评估奠定了理论基础。     

园区级-设备级电压暂降协同治理优化方案及其投融资策略

工业用户在生产过程中受电压暂降影响承受着巨大的经济损失,对电压暂降治理有强烈需求。为了经济、高效地治理园区电压暂降问题,提出一种园区级-设备级电压暂降协同治理优化方案及其投融资策略。考虑治理装置技术指标特性,根据用户敏感设备的耐受时间,将敏感设备分组,分别采用园区级和设备级治理;根据敏感设备的耐受电压,对设备级治理再进行分组,实现设备级多级治理。考虑园区级和设备级治理装置的购置、运维、安装等成本,以园区净收益最大为目标,满足分组电压、容量等约束,建立园区级-设备级电压暂降协同治理优化模型。提出一种考虑博弈关系和成本合理分摊的公私合营模式作为投融资策略,明确划分园区管委会、用户的成本分摊比例,实现各参与方投资收益比相等。对西南地区某工业园区进行实例分析,结果表明所提园区级-设备级电压暂降协同治理优化方案经济、可行,可为推动各方参与的电压暂降市场化解决方案提供思路。     

考虑多维特征刻画的电压暂降严重程度评估方法

随着高新技术的发展,越来越多的新型用电设备对暂降波形的不同特征敏感,因此迫切需要改进电压暂降严重程度评估方法。由于目前电压暂降特征刻画方法仅计算暂降幅值和持续时间2个基本特征,暂降严重程度评估结果无法有效反映设备受暂降的影响程度。为此,从电网侧暂降严重程度评估的角度出发,提出一种考虑多维特征刻画的电压暂降严重程度评估方法。针对现有暂降严重程度评估方法存在的诸多问题,提出电网侧电压暂降多维特征刻画方法和用户侧典型耐受曲线模式库。根据监测波形中提取的多维特征值与典型耐受曲线所对应敏感特征向量的相似性建立隶属度函数评估综合严重程度。最后,基于电网实测数据对文中方法的有效性进行验证,结果表明该方法能够有效反映不同暂降特征对敏感设备的不同影响程度,且相较于传统方法在少量敏感设备耐受曲线的前提下评估准确度更高,更适用于电网侧暂降严重程度评估。     

基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估

现有电压暂降严重程度评估方法未充分考虑多元线路特征因素对输电线路故障概率的影响,从而导致评估结果出现较大误差。由此,本文提出了基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估方法。首先,基于线路历史故障数据,采用关联规则量化多元线路特征因素对线路故障的影响程度。然后,通过改进D-S证据理论融合多元线路特征因素建立准确的线路年故障概率模型;并采用基于最大熵模型的故障点法评估节点的电压暂降水平。最后,提出了一种同时考虑系统侧电压暂降严重程度和用户敏感设备耐受特性的综合电压暂降严重程度指标用于评估节点电压暂降严重程度。通过与某区域电网实际电能质量监测数据对比,本文所提方法的准确率可达到90%以上。同时通过与未充分考虑线路特征因素的评估案例对比,所提方法的准确率明显提高。因此,在进行电压暂降严重程度评估时,综合考虑线路特征因素可以有效的提高评估结果的准确率。     

电网结构对电压暂降传播的影响及其量化分析方法

有效的电压暂降治理方法对减少用户经济损失起着重要的作用。现有电压暂降治理方法基于随机预估等方式获取电网各节点的电压暂降水平,从而针对暂降严重的节点进行治理,但这些方法仅能量化暂降水平的大小,难以分析造成暂降严重的根本原因,治理效果亟待提高。其本质原因在于忽视了电压暂降在电网中的传播规律和电网结构对电压暂降的影响机制。为此,对电压暂降受电网结构属性的影响进行分析并对其量化方法开展研究。首先,基于电网故障模型分析电压暂降幅值与电网结构的关系,并将监测周期内多次故障下电网所有节点电压平均幅值构成的序列定义为电压暂降模式,以挖掘电压暂降受电网结构属性的影响;然后,通过分析电压暂降的传播特性,从电网拓扑属性和物理属性出发提出电压暂降结构性指标,从电网节点规模程度、聚集程度、传播效率和支撑能力等不同的方面量化电网结构对电压暂降的影响;最后,提出电压暂降受电网结构影响程度的综合评估方法,为电网侧电压暂降治理提供决策支持。基于IEEE 30节点系统的仿真结果验证了所提方法能够反映电网结构对电压暂降的影响规律,以敏感用户接入电网的规划为例,验证了所提结构指标有助于从电网侧治理电压暂降问题,并能够对优质供电园区的电网规划与重构、电网运行方式反演、电压暂降传播途径抑制等措施提供决策支持。     

面向发射基地的电压暂降影响分析及应对方案

从电压暂降预防和治理两方面探索发射基地面临的电压暂降问题,深入分析发射基地敏感负荷对电压质量的需求,研究发射基地所在电网电压暂降产生机理,确定电压暂降主要原因,并给出相应防治手段.结合现有电压暂降治理措施,初步制定6种电网侧和2种用户侧电压暂降治理方案,并利用所提有效治理率指标筛选出治理效果较好的方案.最后,综合考虑治...     

基于电力增值服务的电压暂降治理模式研究

在新一轮电力体制改革背景下配售电公司开展多维增值服务有利于提升客户粘性,增强市场竞争力。将电压暂降治理分为用户自承担模式和基于增值服务的治理模式。针对敏感用户的电压暂降治理投资门槛高的问题,在用户自承担模式下,提出一种以用户效益最大化为目标的电压暂降治理设备优化配置策略,并利用遗传算法求解;在增值服务模式下,综合考虑影响电网公司成本多种因素,建立了电压暂降治理的服务费用厘定模型。最后,在IEEE30系统中的仿真分析验证了所提策略和治理模式能大大降低用户的治理成本并分散初期投资压力。     

基于双电源交叉供电动态电压恢复装置研究

针对负载侧多敏感设备同时发生电压暂降或中断时,多补偿设备同时工作导致设备间相互影响,降低电压恢复能力的问题,提出一种在母线侧集中补偿的新型大功率动态电压恢复装置结构。该结构采用将动态电压恢复器(DVR)与不间断电源(UPS)相结合,并基于双电源(两条独立母线电源)交叉供电方式,通过控制补偿装置的孤岛与并网运行模式的切换,伴随补偿装置工作在孤岛运行模式、孤岛与并网相互切换方以及并网运行模式3种状态,实现两段母线的交叉供电,确保了电网中敏感负荷的供电可靠性。试验仿真表明,该结构能大大提高动态电压恢复装置的输出电压能力,实现了母线侧电压暂降与中断的长时间集中补偿,进一步提高了敏感负荷的供电可靠性。     

基于运行韧性评价的配电网电压暂降治理评估

随着中国生产制造水平的提升,配电网中敏感负荷日趋增加,电压暂降及短时中断造成的经济损失日趋严重,而当前的可靠性及韧性的评价方法无法评价短时间尺度下配电网持续供电的能力,也难以反映电压暂降的影响程度,因而无法提供量化指标为电压暂降治理作规划参考.文中在挖掘电网以往评估方法内涵的基础上,针对含敏感负荷的配电网,考虑网架结构...     

基于多维特征和Hausdorff距离的电压暂降治理成本估计

电压暂降治理是非标准化工程,由于缺少用户侧详细信息,治理容量估计困难,易造成过度治理或治理不足。考虑治理对象受电压暂降多维特征影响的事实,研究治理对象耐受能力和治理容量识别问题,提出一种考虑电压暂降多维特征的敏感设备耐受能力Hausdorff距离识别方法,引入模式库概念,利用模糊隶属度判别治理对象电压耐受能力,在此基础上提出改进电压暂降严重程度指标,提出基于改进电压暂降严重程度指标和治理对象容量占比的治理容量识别方法,由此估计所需治理成本。结合某城市电网实际监测数据进行实证分析,结果证明了提出方法的有效性和合理性,便于实际工程应用。     

在线监测系统ITIC曲线暂降严重程度评估方法

现行ITIC曲线标准中通过统计低压敏感设备受电侧电压暂降特征分布来评估电压暂降造成的影响,但直接使用电能质量在线监测的中高压暂降数据可能造成较大的评估误差。针对上述问题文章提出了一种在线监测系统ITIC曲线暂降严重程度评估方法,用以在缺乏低压侧电压数据情况下提高电压暂降严重程度评估的准确性。首先根据变压器的序分量传递特性对电网侧与设备侧之间的暂降传递进行分析,其次结合DFT运算对录波数据进行处理求取设备侧的暂降数据,然后以ITIC曲线对低压设备进行暂降严重程度及设备暂降后状态评估,最后通过案例分析进一步验证了评估方法的有效性。     

基于新型负荷故障概率模型的用户电压暂降损失评估方法和DVR规划配置方案

现有电压暂降损失评价模型使用电压暂降严重程度指标进行评估,这种线性模型较为粗糙;评估时未考虑用户用电设备多样性及不同类型负荷电压耐受能力差异的问题.提出工业过程参与度的概念和一种基于新的负荷电压暂降故障概率模型的电压暂降经济损失评估方法,通过蒙特卡洛法构建电网遭受电压暂降的情景,对具有多工艺流程、多种不同用电设备的工业用户进行电压暂降评估,并制定相应的治理措施.对于一工业园区,在兼顾补偿效果和治理成本的目标下分别求解两种评估模型下的电压补偿装置配置方案,验证了本文电压暂降经济损失评估方法的合理性.     

营业中断保险在电压暂降风险处理中的应用

随着工业生产过程中大量电压暂降敏感设备投入使用,电压暂降给用户造成的损失日趋严重,亟需合理可行的风险处理机制降低用户用电风险。提出一种基于营业中断保险的电压暂降保险机制。设计了暂降险的实施模式及业务流程,为明确用户损失情况,利用最大熵原理构建了生产中断恢复时间随机评估模型,在此基础上建立了保费、赔偿金计算模型,通过对用户和供电方成本效益定量评估,分析了用户最佳投保策略和供电方承保收益途径。最后,以西南地区某半导体园区内6家企业为例进行实证分析,结果表明所提保险机制能够有效地分散和转嫁用户的电压暂降风险,实现用户和供电方双方的利益共赢。     

抑制电压暂降的线路改造方案多目标优化

更好地抑制电压暂降已成为供用电双方共同关注的焦点,低成本、科学合理地抑制电压暂降已成为重要课题。针对现有电压暂降治理优化研究中对线路改造策略优化研究较少且多采用单目标优化方法,缺乏合理性和有效性的不足,提出考虑电压暂降的线路改造策略多目标优化方法。基于蒙特卡洛法评估采用线路改造策略后的电压暂降严重程度指标、度量线路改造...     

工业区20kV电压暂降分析及治理措施探究

围绕衢州东港工业区20 k V电压暂降问题,从电网故障、企业敏感设备、电能质量等方面进行根源辨识,以提升供电可靠性为目标,从电网侧、企业侧分别根据电压暂降的严重程度及原因提出建议与对策.