基于多层次模糊综合评价模型的短路电流限制措施优化配置

提出了一种基于多层次模糊综合评价模型的短路电流限制措施优化配置方法。首先基于层次分析法建立限流措施方案评估的递阶层次结构关系图和多层次模糊综合评价模型;然后构建判断矩阵确定各层次间的权重;最后,引入模糊行为指标和隶属度函数综合考虑电网的短路电流水平、静态安全性、暂态稳定性和运行经济性。通过多层次模糊综合评价对各限流方案...     

多直流馈入电网限制短路电流方案多目标优化

基于多直流馈入短路比,分析了限制短路电流措施对多馈入短路比影响,提出了能反映多直流馈入受端电压支撑能力、限制短路电流方案的经济性和控制效果的目标函数,构建了多直流馈入电网限制短路电流方案优化的数学模型。通过支路筛选策略进行决策变量降维,采用快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化,找出Pareto最优的限制短路电流方案。通过实际电网的仿真结果表明所提出的方法具有较好的适用性,能满足电网规划要求。     

基于社团结构特性的电网快速分区研究

短路水平过高问题是影响电网安全运行的诸多问题之一,分区法是一种较为经济有效的限制短路电流的方法。针对电网的分区方法进行了研究,提出了快速GN(分裂)算法。结合实际电网分区断面负载率高、电气距离较大的特点,定义了考虑线路负载率和导纳参数的综合加权边介数指标。为提升运算速度,文章将拓扑化后的电网模型利用广义源节点思想进行了简化。算法以500 kV主变负载均衡度和短路电流作为分区方案的评价指标。为验证所提算法的有效性,采用该算法对某地区220 kV及以上电压等级电网进行了分区,最终将该电网分成了3个社团,短路电流和主变负载均衡度计算结果表明通过该分区方案可以有效降低短路水平且主变负载均衡。     

基于改进GN分裂算法的电磁环网分区及方案评估方法

随着电网规模的不断扩大,电网联系越来越密集,短路电流水平日益增高。220k V电网分区运行已成为限制500/220k V电磁环网短路电流的重要措施之一。为此,提出一种改进GN(Girven Newman)分裂算法的分区方法,该方法在以节点收缩后的节点重要度择取特征节点集成员的基础上,进一步采用GN分裂算法获取评价线路薄弱程度的边介数,而得到分区方案;同时为合理评估方案的优劣,在构建二级指标信息熵评价模型和一级综合指标主成分分析评价模型的基础上,提出一种综合考虑短路电流、静态安全约束及其社团结构模块度3类指标,基于信息熵主成分分析的环网分区方案评估方法。最后以新英格兰10机39节点系统和某实际电网作为算例,验证了所提分区方法的正确性和方案评估方法的有效性。     

采用相对熵组合赋权法的500kV电网短路电流抑制策略优化决策

500 k V电网短路电流水平的不断提高,严重影响了电力系统的安全稳定运行,为此,提出了短路电流抑制策略优化决策方法来确定抑制短路电流的方案。该优化决策选取短路电流、潮流分布、暂态稳定以及成本作为评价指标进行综合评价,并且以短路电流大小、潮流熵、端口供给能量和措施成本定量描述评价指标,为避免单一赋权法的局限性,采用相对熵组合赋权法确定各评价指标的权重,得到短路电流抑制方案的综合评价值进而确定最优方案。仿真算例验证了该方法的有效性和可行性。     

电网短路电流抑制方案综合评价

本文提出一种基于变异系数法和灰色关联度分析方法的电网短路电流抑制方案综合评价方法。首先,该方法利用变异系数法计算电网短路电流抑制方案中各限流效果指标的权值,权值反映了不同限流效果指标的相对重要程度。其次,根据灰色关联度分析法实现电网短路电流抑制方案的综合评价,将电网短路电流抑制方案中不同性质和不同量纲的指标综合成一个指标,即灰色关联度指标。通过对该指标进行比较实现电网短路电流抑制方案的评价择优。评价过程中主要选取了电网短路电流、静态安全性、暂态稳定性和经济性等作为评价指标。最后,通过算例验证了所提评价方法的有效性。     

基于博弈组合赋权的大城市电网分区评估

针对城市电网分区评估问题,提出了一种基于博弈组合赋权的分区方案量化评估方法.首先构建了涵盖短路电流裕度、线路负载率、变压器负载率、负载均衡度和最大外受电比例的电网分区评价指标体系,继而根据合作博弈理论将专家调查法与变异系数法所得主、客观权重进行组合优化得到综合权重,通过计算分区方案的综合得分得出评估结论.最后,将方法应...     

基于熵权理论的特高压电网落点规划

从评价特高压电网运行特性出发,提出反映电网运行安全性、可靠性和经济性的潮流分布、母线电压水平、短路容量、多馈入有效短路比、短路电流水平、过载安全裕度、工程投资、网络损耗等指标体系,并由此构成评估特高压电网落点备选方案特征的基本指标集;在此基础上,结合熵权理论和专家经验确定综合权重,对基本指标进行修正,并以备选方案指标与理想最优方案指标的贴近度作为特高压落点规划问题的目标函数,完成备选方案的综合评估和最优方案的确定,实现对落点规划问题的高效求解。最后以山东电网特高压直流落点规划为例,验证了所提规划方法的有效性。     

多馈入直流系统的特高压直流接入方式优选方法

研究并建立了评估多馈入直流系统的特高压直流接入方式的评价指标体系,以全面评估网损、静态安全稳定性、多馈入短路比等因素对接入方式的影响。提出了基于最优组合权重的多馈入直流系统的特高压直流接入方式优选方法,基于主客观加权属性值一致化建立了求取最优组合权重的优化模型。在此基础上,以相对贴近度指标来量化评估各备选方案,从而实现优选决策。最后,将该方法应用于蒙西—武汉特高压直流接入华中电网的方式优选决策中,得到了分层接入方式最优的结论。     

分区电网限流运行方式的综合决策方法

提出一种分区电网限流运行方式的综合决策方法.首先简化寻优,在尽量保持电网结构完整的前提下,以加权短路电流灵敏度系数为判据,快速寻找较优的限流运行方式可行方案集;然后细化评价,考虑短路电流水平与系统稳定性之间的相互制约关系,基于网络分析法建立分区电网限流运行方式的评价模型,通过模糊综合评价从可行方案集中确定最佳限流运行方式.综合决策优先度考虑了短路电流水平、暂态电压安全和静态潮流分布的影响,对分区电网限流运行方式作出了系统、全面、定量的决策.以济南电网为例验证了该方法的可行性和实用性.     

大电网可靠性中的故障限流器优化配置研究

针对特高压(UHV)工程接入使得电网规模不断扩大、短路电流水平持续升高,导致电网安全稳定运行隐患变大的问题,提出一种基于电网可靠性的限流器优化配置方法。通过短路计算,量化评估电网的可靠性,实现短路影响下的可靠性分析。建立可靠性评估与短路电流、负荷损失量之间的量化模型,根据可靠性量化结果,确定限流器的候选安装点。采用粒子群优化算法,以电网短路下可靠性水平、限流器数量最少为目标,对限流器的布点进行优化。最后以某省实际电网为例,结果表明,这一方法可缩小最优解的搜索空间,实现限流器的优化配置,并有效地限制短路电流,提高电网运行可靠性。     

基于灵敏度分析的限流方案优化决策方法

考虑限制短路电流与提高系统稳定性的相互制约关系,提出一种基于灵敏度分析的限流方案优化决策方法。通过分析各种限流措施对阻抗矩阵元素的影响,推导各种限流措施与超标站点自阻抗的灵敏度关系,提出一种考虑限流措施灵敏度的支路筛选策略。以总投资成本最小和短路容量裕度最小为目标,应用自适应混合粒子群优化算法寻找限流方案集。基于层次分析法建立综合评价模型,应用模糊综合评价算法对限流方案集进行系统性定量决策。实际系统仿真结果表明该方法能够快速获得优化决策方案。     

满足安全稳定要求的限制短路电流在线辅助决策方法

为了避免按照离线最恶劣方式计算采取的限制短路电流措施过于保守问题,提出了满足安全稳定要求的限制短路电流在线辅助决策方法。在参照相关计算标准确定在线短路电流计算方法基础上,建立了满足短路电流越限要求且控制措施对系统安全稳定运行影响最小的目标函数。基于集群并行计算平台采用两阶段优化方法进行辅助决策控制措施搜索,首先通过求解控制措施数目最少的整数规划问题,获得满足短路电流不越限要求的若干方案作为安全稳定校核方案;之后在安全稳定校核基础上按照目标函数要求选取最终的限制短路电流辅助决策控制措施。某实际电网的算例验证了该方法的有效性。     

基于模糊理论的配电网电压层级优化的应用

基于模糊综合评价法提出了一种配电网电压等级序列选择方法。分析合理选择城市配电网电压等级的具体评价流程。构建配电网电压层级优化的数学模型,以年综合费用F(包括工程建设的总投资ZN、运行维护费用YN、电能损耗费用CL)最小为目标,并且满足网络拓扑约束、可靠性限制、电压降落限制、线路功率限制、短路电流限制等约束条件。分别构建经济评估体系和技术评估体系进行电压等级的评估和选取。以一实际的高新区A为例,对电压等级备选方案进行评估,得到了综合考虑技术性评价指标和经济性评价指标的模糊评价方案,验证了该方法的合理性和可行性。     

基于动态分区的地区电网短路电流抑制策略

电网规模和容量的提升导致电网中母线短路电流水平不断提高,对电网的安全稳定运行造成威胁。提出了一种以线路投切为手段动态调整电网分区结构的动态分区技术,针对电网中母线短路电流超标问题,给出了一种动态分区优化算法,提出了综合考虑电网安全性、可靠性的动态分区方案量化评价指标,该指标可用于确定最优的动态分区方案。以新疆电网乌昌地区为例,分析了该地区主要短路电流超标母线的短路电流来源,利用本文提出的动态分区技术及其综合评估方法确定了该地区的最优分区方案,有效解决了电网的短路电流问题。     

基于PSASP的高阻抗变压器工程应用价值模糊综合评价

分析了短路电流控制的基本原理。通过理论推导,论证了高阻抗变压器限制短路电流的机理。基于层次分析法,构造了包含目标层、准则层和指标层的评价方法结构关系。通过各指标量化值建立判断矩阵,计算出各指标的权重系数和隶属度函数。结合专家知识对实际工程的评语集,针对限流效果、运行经济性、一次投资成本及对系统稳定的影响4个方面,对高阻抗变压器的应用价值进行模糊综合评价,计算出模糊评价方案的优先度。采用中国电科院PSASP仿真计算软件,基于2016年华北电网短路数据,进行实例仿真验证。结果证明,所提出的综合评价方法在工程应用中具有实用性和有效性。     

基于综合灵敏度分析限流的最优断线措施

通过对500kV电网短路电流超标问题进行研究,考虑抑流效果与主网完整性、系统电压安全稳定性之间的关系,提出一种基于综合灵敏度分析限制短路电流的多目标决策线路开断优化方法。首先通过分析受端电网开断线路对超标站点自阻抗、三相短路电流及节点电压的灵敏度,建立了综合灵敏度多目标优化模型。再对灵敏度进行归一化处理,借助组合权重因子及帕雷托(Pareto)最优前沿集的定义,求得综合灵敏度值,对其降序排列得到以综合效果最佳为目标的断线措施优先级,进行短路电流校验,从而可快速地寻找到最优断线措施方案。通过对广东电网某500kV层简化网络仿真验证,结果表明了所提方法的有效性,该方法能够快速获取限流的最优断线决策方案。     

一种基于相对熵组合赋权法的区间联络线选取方法研究

电网分区后合理确定区间联络线的选取对于抑制短路电流、合理化电网结构、避免连锁故障的发生具有重要意义。为此,研究了一种基于相对熵组合赋权法的区间联络线选取评估方法。该评估方法选取短路电流、潮流分布、潮流转移、电压稳定和节点短路容量作为综合评价的指标,并且采用整体短路电流水平、潮流熵、潮流转移熵、系统的最大负荷裕度和系统短路容量裕度来定量描述上述评价指标。为避免单一赋权法的局限性,采用相对熵组合赋权法确定各评价指标的综合权重,得到区间联络线选取方案的综合评估值,进而确定最优方案。最后利用PSD电力系统分析软件进行仿真,仿真算例验证了该方法的有效性和可行性。     

特高压电网电磁环网开环方案优化决策

为避免和消除严重影响电网安全稳定的电磁环网结构,提出了一种分阶段进行的电磁环网开环方案优化决策方法。首先,根据枢纽站的分布情况和电网的结构特性,应用GN分裂算法将低电压等级电网划分为若干个分区,并按照各个分区被划分出来的顺序形成电磁环网的开环方案集合。然后,在综合考虑提高系统安全稳定性和限制短路电流关系的基础上,基于层次分析法建立了开环方案综合评价模型,应用模糊综合评价算法对各个开环方案进行定量评价。实际特高压电网仿真结果表明,该方法为形成电磁环网开环方案提供了理论依据,满足运行规划中离线计算的速度要求。通过对开环方案进行系统性优化决策,山东特高压电网划分成2个500 k V分区,济南电网划分成3个220 k V分区。     

考虑区域源–荷均衡的电磁环网开环分区方案生成方法研究

针对500kV/220kV电磁环网结构日益紧密、系统短路电流水平居高不下等问题,研究一种实用有效、高精度的电磁环网开环分区决策方法具有重要意义。通过对迪杰斯特拉算法进行改进,提出一种考虑区域源-荷均衡的电磁环网开环方案生成方法。首先,构建考虑源-荷电气特征的开环电网等效模型;然后,提出考虑源–荷均衡的500kV变电站组合备用策略,求取500kV变电站中心搜索起点;最后,构建一种融入源–荷均衡因子的改进模块度指标,并在此基础上提出基于改进模块度的动态分区原则,从而实现动态搜索高质量的分区方案。基于39节点系统算例和湖南某地区实际电网算例验证了该文方法的准确性和有效性。