GPU并行的电力系统连锁故障快速仿真算法

针对各类极端灾害频发、电力系统发生大停电的风险问题,该文研究了电力系统连锁故障的演变路径,对降低停电损失、提高灾后恢复能力具有重要意义。基于仿真模拟,以极端灾害导致的故障元件作为初始故障集,利用GPU并行静态安全分析,获取初始故障发生后系统的下层风险元件;利用GPU并行潮流计算模块对严重故障集进行交流潮流分析,计算线路故障的负载率、耦合指标、潮流波动指标和电压越限情况等关联性指标,判断出最严重的故障情况作为下级故障元件,当电压指标越限时采用最优潮流并行模块计算最小切负荷;根据故障链结束判据终止计算,得到初始故障集下的连锁故障演变路径。通过39节点系统算例进行分析和验证,说明了算法的有效性和加速效果。     

基于风险概率的电力变压器设备风险评估技术研究

随着我国经济的持续增长,电网向着智能化、远距离、特高压方向发展。为了进一步提高电力变压器运行检修质量,保证电网安全稳定运行,在实验室和现场试验的基础上,结合国外的有关资料,对变压器设备风险评估技术进行了研究,分析了电力变压器的故障模式,搜集反映设备风险的本地化可用信息,提出了电网企业对现场电力变压器设备进行风险评估的方法。     

考虑连锁故障的发输电系统可靠性评估

为在发输电系统可靠性评估中考虑连锁故障的影响,提出了评估连锁故障风险的混合算法.该算法结合了解析法和模拟法的优点,在计算精度和效率上均有一定的优势.由于实际切负荷时负荷节点功率因数保持恒定,因此在最优切负荷模型中引入了负荷节点功率因数恒定约束,使得该模型更加贴近实际情况.此外,为了提高发输电系统可靠性评估的效率,采用基...     

中频变压器的故障处理及维护

中频变压器的故障处理及维护我厂有几台用于感应加热的中频变压器，型号为ＧＲ２－５００型，功率５００ｋＶＡ，上海变压器厂生产。中频变压器的初、次级线圈为空心导线，冷却方式为水内冷。磁路部分的冷却是在铁芯中间夹装焊有冷却水管的铜散热片，通水冷却。线圈特征为...     

一种新颖的电力系统级联故障风险评估方法设计

传统的风险评估方法采用元素的长期故障模型和严重度指数,分别表征失效概率及其对系统的影响。在实际系统中,由于内部系统和外部环境的影响,故障概率具有时变特性。文中通过对系统中的每个严重性进行加权来形成严重性指数,并根据不同的重点,主观和假设的前提选择权重系数,提出了一种采用可信性度量来确定组件故障概率及全局模糊安全指数来衡量事故严重程度的新方法。选择N-1个突发事件作为级联失败的初始事件和风险等级,其应急分析的风险排序结果作为下一个模拟层的起始事件,以获得折叠序列。最后,文中模拟了RSTS六总线系统,得出的结果表明,所提出的方法更符合实际电力系统的运行状态。     

改进的Manchester连锁故障模型在交直流混联电力系统中的应用

针对现有的多种连锁故障分析方法中Manchester模型较符合电力系统实际情况,但却只包含快动态过程、未考虑高压直流输电系统的问题,通过加入直流输电线路的故障判断、交直流潮流计算和系统慢动态过程等环节,对原始Manchester连锁故障模型的计算流程进行了改进,使之适用于交直流混联电力系统,扩大了使用范围。算例分析结果表明,改进后的模型可用于判断多种元件突发故障情况下交直流混联电力系统的连锁故障模式和结果,可为连锁故障的预防和电力系统的安全运行提供参考依据。     

基于蒙特卡洛方法的继电保护风险评估

现在的继电保护评估和维修策略的制定,大多只关注设备本身,对继电保护本身故障引起的系统风险研究不多。电网中一条线路故障断开后,其他线路会承担原线路潮流,可能造成线路过载,线路继电保护可能误动,扩大事故的范围。在一定条件下,这种连锁故障甚至会造成较严重的事故。提出了一种面向电网运行风险的继电保护风险评估算法。运用蒙特卡洛抽样算法对电网进行故障仿真,抽样得到初始故障和线路保护误动的情况,判定风险后果是否出现,循环进行仿真直到满足结束条件,最终计算得到继电保护设备面向电网的风险值。根据继电保护风险评估结果,可对继电保护设备按风险大小进行分级,安排不同的维修或更换策略,优化维修资源配置     

电弧炉变压器的运行故障及防治

电弧炉变压器经常要承受二次短路电流及一次操作过电压的冲击,处于恶劣的工作环境中,故障率较高,往往由此影响生产。几年来,笔者对我厂电炉变压器重复性电气故障的典型现象进行了深入分析,有针对性地采取防治措施,有效地控制了故障的发生,对保证生产、降低吨钢耗电量,起到了较好的作用。 现将电弧炉变压器的几种常见故障现象及其防治措施分述如下:     

简谈油浸式变压器的绝缘故障

油浸式变压器的绝缘是由绝缘材料组成的,它是变压器正常工作和运行的基本条件,变压器的使用寿命由绝缘材料的寿命所决定,预防性维护是提高变压器使用寿命和提高供电可靠性的关键,分析了变压器固体、液体绝缘材料的各种性能,以及产生绝缘故障的原因,从而给出合理维护绝缘系统的措施。     

给水泵汽轮机油泵连锁故障研究

介绍了600MW超临界机组给水泵汽轮机通过系统、设备改进后实现油泵正常连锁情况。通过方案和试验的对比分析,经过比较论证选定最终方案,对系统进行了设计改进、增加配件。试验及现场长期运行表明,设计改进是成功的,该方案的实际效果完全满足油泵正常连锁要求。     

电网超短期运营约束下风电随机波动风险评估及平抑措施

针对风电并网后其随机波动性会给电力系统带来极大风险的问题,根据某风电场的实际数据统计出风电场输出功率瞬时波动特性,设计了基于机组AGC运行约束的电力系统实时发电计划模型,采用风险价值（VaR）方法评估了不同风电机组容量下风电场出力瞬时波动下的运营损失,并以简化的某电网模型作为算例进行了验证,进而提出相应的措施以平抑风力波动给电力系统带来的风险。     

计及无功电源故障的含风电场发电系统可靠性评估

针对现阶段含风电发电系统可靠性评估中尚未考虑无功功率影响的缺陷,在风电场常规可靠性评估模型的基础上,考虑了无功电源故障的影响,建立了风电场综合可靠性评估模型,定义了表征系统局部无功不足的可靠性指标。采用三级切负荷策略对计及有功功率短缺、无功功率短缺、电压越限的含风电场发电系统进行了可靠性评估。根据第三级切负荷策略确定了最佳无功补偿位置,应用就地无功补偿代替负荷切除,有效解决了电压越限问题。并以太原220kV系统为例,验证了该方法的有效性,为确定最佳无功补偿位置提供了依据。     

基于灰色层次分析法的电力变压器运行状态综合评估

根据变压器状态信息的多层次性和多因素性,建立和量化了变压器运行状态评估的层次指标体系,应用灰色层次分析法建立了变压器运行状态的综合评估模型.实例分析结果表明,采用该方法对变压器进行综合评估有效可行.     

考虑流量演进过程的丰水期梯级水电风险调度

丰水期梯级水电流域来水充沛,上下游水电站之间的流量演进过程对于水电站的优化调度具有重要影响。为了细致描述上下游出入库流量传播过程,结合槽蓄方程和水量平衡方程,运用马斯京根法建立了上下游流量的耦合关系,同时针对丰水期天然来水和市场电价的双重不确定性,综合考虑发电商的风险喜恶行为对调度决策的影响,构建了梯级水电风险调度模型,并利用混合整数线性规划法予以求解。算例结果表明,丰水期考虑河道流量演进过程的梯级水电优化调度模型精确性更高,在不同风险偏好下,可有效地平衡风险和发电效益之间的矛盾。     

基于状态和风险评估的变压器检修策略研究

根据影响变压器安全运行的运行工况和特征状态量的量化和分析方法,从技术角度评估了变压器的健康状态。针对变压器具有重要性高、资产价值高的双重属性,结合安全性和经济性对变压器的风险进行了量化,提出了综合状态和风险的变压器检修策略原则。     

电力市场环境下梯级水库中长期发电优化调度研究

针对差分进化算法在进化过程中适应度的进化模式未考虑进化的外部环境与进化成分间的内在联系问题,结合电力市场环境下梯级水库中长期发电优化调度的特点,借鉴生态学对个体生存环境与种群竞争的关系,提出了协同差分演化算法在电力市场环境下梯级水库中长期发电优化调度中的应用.实例验证结果表明,该算法可靠、合理,计算精度与计算效率高,为求解电力市场环境下高维、复杂的梯级水库中长期发电优化调度模型提供了一种新途径.     

考虑风功率分布特性的风电场变压器选型方法

风电场变压器选取直接影响风电场投资建设与运行的经济性及安全稳定性。针对该问题,以考虑风功率分布规律的思想,指导风电场变压器选型。首先研究风功率分布规律与变压器运行经济性,包括风功率分布的时间与空间特性、单台与双台变压器在不同工况下的运行特性及相互间的对比分析;继而在此基础上,给出风电场初始规划及后期扩建规划中的变压器选型方案,从而使变压器选取达到规划以及运行中的经济最优,在实现其最优化运行的同时亦可提高其运行可靠性。文中依据现场规划中遇到的实际问题构建了具体算例,通过算例说明与结果分析进一步验证了所提方法的可行性与有效性。     

基于设备状态与调度运行的电网风险评估方法及应用

电网风险辨识评估对于降低电网风险水平,保证电网安全稳定运行意义重大。考虑不同电力设备故障影响因素,分别构建环境暴露型和环境封闭型设备故障率模型。基于蒙特卡洛抽样模拟确定系统状态概率,并采用最优切负荷模型确定系统故障负荷损失。为进一步分析电网停电对不同用户区域产生的影响,构建考虑地区用户分类的单位停电损失函数,从而计算停电导致的不同损失后果。结果表明,停电损失由大到小排序为以服务业为主的中心城区、以工业和居民为主的城市副中心、高能耗工业聚集的城市郊区。风险评估结果贴近实际情况,具有一定的推广应用价值。     

基于风电机故障的电力系统运营风险评估及保险转移的研究

风电机故障导致的系统电力缺额会给系统运营带来经济损失,目前由系统运营部门承担。为实现风险转移,建立了风电场风电机故障概率出力模型,并考虑了风电场风电机故障下电力系统运营的风险,通过对风电机故障条件下电力系统的蒙特卡罗抽样仿真,计算了不同负荷条件下电力系统运营调度的经济风险,并制定相应的保险转移机制。为全面评估风电的经济价值和风电场的规划设计提供了参考,并为风电场风电机故障风险转移提供了一种可供选择的方法。