电网关键元件及其单调性研究Ⅲ:应用

探讨了关键元件及其单调性研究在电力系统中的主要应用.结合一定时问级别的负荷预测数据,建立系统的运行模式,提出了关键元件识别的方法.讨论了关键元件及其单调性在输电能力评估、网络安全预警以及网络结构评价方面的应用潜力.通过对电网络复杂性根本原因的分析,指明了关键元件及其单调性研究能够简化电力系统分析的本质.通过山东电网500kV网络的算例验证了本文方法的正确性.     

电网关键元件及其单调性研究Ⅲ:应用

探讨了关键元件及其单调性研究在电力系统中的主要应用。结合一定时间级别的负荷预测数据,建立系统的运行模式,提出了关键元件识别的方法。讨论了关键元件及其单调性在输电能力评估、网络安全预警以及网络结构评价方面的应用潜力。通过对电网络复杂性根本原因的分析,指明了关键元件及其单调性研究能够简化电力系统分析的本质。通过山东电网500kV网络的算例验证了本文方法的正确性。     

电网关键元件及其单调性研究П：机理与证明

对关键元件单调性进行了机理分析和相关论证。结合运行圆和极限圆概念,对输电元件有功限值进行了修正。在此基础上,分三种情况由浅入深地对电力系统中的关键元件单调性进行了研究：（1）在直流潮流基础上,考虑进正弦函数的非线性,建立了数学模型,对输电元件输送有功功率与节点注入之间的函数单调关系以及关键元件单调性的存在性进行了严格的数学证明,并给出了估计单调区间的算法;（2）再考虑进电阻参数,即损耗的影响,论证了有损情况下,输电元件有功流依然是节点注入的单调函数,而且关键元件单调性依然成立,但是单调区间与无损耗时相比会根据r/x的大小发生偏移;（3）定性的讨论了电压水平和无功功率对有功功率关键元件单调性的影响。最后结合5节点系统算例对上述三种情况进行了比较验证。     

电网关键元件及其单调性研究І：概念与基础

在一定条件下,发电、负荷有可追寻的变化趋势,这样复杂电网运行必然存在明确的物理规律,在运行中实时寻求这一规律及其变化趋势的快速方法,对电网调度、控制、监视等功能实现具有重要意义。在前人研究的基础上,结合不均匀性和单调性的概念,提出了电网关键元件具有单调性的思想。以有功的传输为研究对象,定义了运行模式、输电通路、关键元件及其单调性等概念。建立了输电元件有功流与网络输送有功总流之间的函数关系,讨论了灵敏度在关键元件单调性研究中的应用。以简化直流潮流为例阐明关键元件单调性的存在性。最后结合5节点系统算例对本文思想进行了验证。论文分为三个研究系列：一是概念和基础部分;二是机理与证明部分;三是应用部分。     

电网关键元件及其单调性研究П:机理与证明

对关键元件单调性进行了机理分析和相关论证.结合运行圆和极限圆概念,对输电元件有功限值进行了修正.在此基础上,分三种情况由浅入深地对电力系统中的关键元件单调性进行了研究:(1)在直流潮流基础上,考虑进正弦函数的非线性,建立了数学模型,对输电元件输送有功功率与节点注入之间的函数单调关系以及关键元件单调性的存在性进行了严格的数学证明,并给出了估计单调区间的算法;(2)再考虑进电阻参数,即损耗的影响,论证了有损情况下,输电元件有功流依然是节点注入的单调函数,而且关键元件单调性依然成立,但是单调区间与无损耗时相比会根据r/x的大小发生偏移;(3)定性的讨论了电压水平和无功功率对有功功率关键元件单调性的影响.最后结合5节点系统算例对上述三种情况进行了比较验证.     

电网关键元件及其单调性研究I:概念与基础

在一定条件下,发电,负荷有可追寻的变化趋势,这样复杂电网运行必然存在明确的物理规律,在运行中实时寻求这一规律及其变化趋势的快速方法,对电网调度、控制、监视等功能实现具有重要意义.在前人研究的基础上,结合不均匀性和单调性的概念,提出了电网关键元件具有单调性的思想.以有功的传输为研究对象,定义了运行模式、输电通路、关键元件及其单调性等概念.建立了输电元件有功流与网络输送有功总流之间的函数关系,讨论了灵敏度在关键元件单调性研究中的应用.以简化直流潮流为例阐明关键元件单调性的存在性.最后结合5节点系统算例对本文思想进行了验证.论文分为三个研究系列:一是概念和基础部分;二是机理与证明部分;三是应用部分.     

电网关键元件及其单调性研究Ⅰ:概念与基础

在一定条件下,发电、负荷有可追寻的变化趋势,这样复杂电网运行必然存在明确的物理规律,在运行中实时寻求这一规律及其变化趋势的快速方法,对电网调度、控制、监视等功能实现具有重要意义。在前人研究的基础上,结合不均匀性和单调性的概念,提出了电网关键元件具有单调性的思想。以有功的传输为研究对象,定义了运行模式、输电通路、关键元件及其单调性等概念。建立了输电元件有功流与网络输送有功总流之间的函数关系,讨论了灵敏度在关键元件单调性研究中的应用。以简化直流潮流为例阐明关键元件单调性的存在性。最后结合5节点系统算例对本文思想进行了验证。论文分为三个研究系列:一是概念和基础部分;二是机理与证明部分;三是应用部分。     

2004年全国电网元件保护运行情况分析

详细介绍2004年元件保护(100 MW及以上发电机保护,220kV及以上变压器、母线、高压并联电抗器保护)的运行情况,通过近几年正确动作率比较,反映出保护的运行水平发展情况；通过各种保护的典型事故分析,总结出在2004年运行中影响各种保护不正确动作的因素,找出元件保护不正确动作的原因并进行责任分析。通过相互交流,吸取经验教训,进一步改进工作,防止类似事故不再重演,进一步提高运行维护管理水平,为电力系统的安全稳定运行创造条件。     

一种新的基于关键元件的电网简化建模方法

针对风、光等可再生能源不断并入电网以及特高压直流输电工程不断建设,电网规模日益增大,因此识别电网中的关键元件并进行简化对于电网安全运行、监视具有重要意义,提出了一种基于关键元件的电网简化建模方法。首先,使用非序贯蒙特卡罗方法模拟电网的运行模式,在此基础上进行潮流计算和输电元件负载率计算,得到系统的关键元件集;然后,以电网关键元件集为端口对原系统做诺顿等效,得到以关键元件集为主的简化等效系统。通过使用该简化模型对未来时段内的电网进行监视,可以极大提高系统运行、监视的效率。通过对IEEE 14节点系统的仿真验证,表明了所提方法的有效性。     

正序故障分量方向元件误动的原因分析及其对策

文中简单介绍了正序故障分量方向元件的判别原理,给出了该方向元件在保护装置中比较详细的判向流程,深入分析了现场某次故障中该方向元件将正向故障误判为反向的原因,并给出了解决方案.新方案的物理意义明确,实现方法简单,对正反方向元件都有较高的灵敏度,提高了反方向元件的动作可靠性,能可靠防止上述故障事例中的误判向现象.新方案中的判据同样适用于负序、零序功率方向元件,且其已通过一系列有针对性的动模试验的验证,用于保护现场.     

正序故障分量方向元件误动的原因分析及其对策

文中简单介绍了正序故障分量方向元件的判别原理,给出了该方向元件在保护装置中比较详细的判向流程,深入分析了现场某次故障中该方向元件将正向故障误判为反向的原因,并给出了解决方案。新方案的物理意义明确,实现方法简单,对正反方向元件都有较高的灵敏度,提高了反方向元件的动作可靠性,能可靠防止上述故障事例中的误判向现象。新方案中的判据同样适用于负序、零序功率方向元件,且其已通过一系列有针对性的动模试验的验证,用于保护现场。     

计及输电元件实时运行态势的电网运行风险决策

在电网优化调度与控制决策过程中,其运行的经济性与可靠性往往存在着不一致。为统筹二者之间的关系,构建了计及输电元件实时运行态势的电网运行风险决策模型。该模型从风险的角度,以电网期望运行净收益最大化为目标,以机组出力、电网节点失负荷量为决策量,在满足所有预想事故发生前后状态对应约束集下实现模型求解。该模型将电网运行风险评估理论与电网运行决策进行融合,丰富和发展了电网运行风险决策理论。通过算例分析验证,论证了所提模型的合理性和有效性。     

兼顾元件权重和发电机同调性的山东电网PMU布点方法

在稳定计算的基础上,对于相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)最优配置问题,进行了可观性权重设置和机组同调性分析。首先把逐点法与穷举法结合到一起形成了一种新的静态可观性改进算法,并引入了元件权重的概念来区分对不同设备可观性要求的程度;然后考虑了发电机同调性的影响,以可观性布点为基础,形成了动态可观性的布点;最后根据山东电网2006年夏季大方式的稳定计算结果,结合可观性和发电机同调性,提出了一种分阶段实施的有效PMU布点方法。     

基于电热协调理论提升电网消纳间歇式能源发电能力的分析

提出基于电热协调理论的电网消纳间歇式能源发电方法.建立电热协调的电网消纳模型,该模型结合间歇式能源发电功率及负荷预测技术,在超前调度中考虑输电元件电热耦合规律,以最大允许温度为输电元件载荷能力热限制,并协调伴随间歇式能源发电波动过程的输电元件载流与温度耦合的动态过程,使调度能够超前利用载流与温度变化的不同步性,缓解输电元件载荷能力依据电流判别的紧张局面,从而提升电网消纳间歇式能源发电的能力.算例分析结果验证了所提方法的有效性.     

电网关键断面极限输电能力评估方法研究

随着新能源渗透率不断增加,电网运行方式变化频繁,关键断面输送限额复杂多变,影响新能源消纳与电力保供能力。通过对断面极限输电能力影响因素的分析,找到极限输电能力计算评估的关键点。通过各种主流极限输电能力计算方法的归纳总结,对比各种算法的优缺点,在此基础上提出一种基于发电出力概率分布的断面输送能力评估方法技术路线,为调控部门制定电网断面限额提供新思路。     

计及电网运行非均匀性的多目标输电网规划

电网运行非均匀性是电力系统的一项基本状态属性,反映了电网结构的合理性以及对电网运行安全可靠性的影响。在分析影响电网运行非均匀性因素的基础上,结合分层分区思想,以输电线路负载率的标准离差率为各区域运行非均匀性评价指标,同时考虑电网扩建成本和线路损耗,建立电网扩展规划的多目标优化模型。针对多目标量纲的不统一性,定义遗传择优因子,通过改进遗传算法实现多目标优化的折中求解策略。IEEE Garver 6节点系统和华东某地区输电网规划算例分析表明,所提方法有效可行。     

分布式电源及其并网时对电网的影响

为研究分布式电源(DG)及其并网的影响,简要介绍了分布式电源的概念、分类及特点,并从配电网规划、电能质量、网络损耗、系统保护、电网可靠性、短路容量、实时调度、电力市场、发电机组无功出力及并网变压器等方面分析讨论了并网分布式电源对电力系统的影响。分析表明:妥善解决好并网影响将有利于DG的更大发展,DG不仅可作为传统供电模式的一种重要补充,还将在能源综合利用上占有十分重要的地位,将成为未来能源领域的一个重要发展方向。     

省级电网中短期风险评估系统及其不确定性建模方法研究

目前电网的安全评估主要采用基于“N-1”或“N-2”的确定性方法,对于不确定因素的综合考虑不足,可能无法及时发现系统的安全隐患,难以达到防止随机性事故发生的目的。开展对电力系统中短期安全风险的不确定性评估,对于指导电力系统检修计划以及运行方式安排具有重要的现实意义。提出了省级电网中短期风险评估系统的框架,设计了考虑电网设备健康程度、外部环境、负荷波动、发电机组随机停运等不确定因素的电网风险评估模型与方法,详细描述了包含数据管理、风险评估、薄弱环节辨识在内的系统各项功能设计。为省级电网中短期运行方式的决策与优化提供了技术支撑。     

UPFC在浙江金华电网的应用研究

在分析UPFC(统一潮流控制器)的功能及模型的基础上,提出UPFC容量在BPA仿真软件中的等值计算方法。以浙江金华电网为例,比较确定UPFC的最佳安装地点,在2017-2020年的运行方式下,计算不同年方式下UPFC所需的容量,通过UPFC提升线路的功率大小与自身容量的比较,说明线路功率不同时,单位容量的UPFC提升线路功率的大小相同。研究结果表明UPFC能够有效解决金华电网运行过程中存在的潮流分布不均、系统正常运行不满足N-1的问题。     

提高河南电网稳定极限和输电能力的研究及应用

通过对全国联网背景下的河南电网提高安全稳定极限及输电能力的综合性研究，提出了许多合理建议，并在河南电网得到了大量的应用，为河南电网在实际运行中提高稳定极限及输电能力提供了技术支持。