基于负荷和环境温度曲线的输电断面短时过载能力分析

断面中的线路过载跳闸引起的潮流转移是导致系统连锁跳闸的重要原因。然而,过于严格的断面潮流限制可能抑制了线路的输送能力,造成了输电资源的浪费。为解决由尖峰负荷变化引起不必要的负荷控制的问题,可在短时间内允许断面一定程度的过载而不影响系统安全。利用预测的负荷曲线和环境温度变化曲线,考虑动态热平衡过程,建立了断面潮流—温度模型,并提出了该模型的BS23求解算法。通过该模型实现断面导线温度的动态计算并确定断面的短时过载能力。通过对某16节点系统进行仿真计算,结果表明所提方法能够保留尖峰负荷而保证导线温度维持在允许范围之内,较为有效地提高了断面的输电能力。     

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。     

基于电气分区的输电断面及其自动发现

对实际电网的输电断面进行了特征分析,给出了初始断面、输电断面以及关键断面的定义.提出了一种基于电气分区的电网输电断面自动发现方法,根据实时潮流状态对电网进行电气分区,并利用图论的相关知识获得电网的最小割集作为初始断面,进而利用潮流方向以及支路开断分布因子等约束条件处理初始断面获得输电断面,最后根据输电断面的安全裕度发现关键断面.2个省级电网的实际算例验证了该方法既能找到运行方式专家给出的断面,也能发现新的断面,结果具有合理性和完整性,提高了对运行方式变化的适应性;同时,算例表明省级电网的断面自动发现时间小于1 min,能够实时应用.     

在线组合输电断面极限集群计算

针对大电网在线安全稳定综合协调防御系统中输电断面极限搜索问题,采用多机多方案分派任务并行计算模式,利用计算机集群和参数化后的潮流调整方式与静态、暂态和动态安全裕度的关系,迭代搜索临界安全的潮流调整方式,实现在线求取输电断面极限传输功率。对多输电通道并存的组合输电断面及多送电区并存的组合送电区的断面传输极限搜索,自动识别调整方式切换并迭代协调优化增功率的内部分配,以某区域电网在线数据的实例分析验证了所提出方法的有效性和适用性。     

基于状态分区的输电断面快速搜索

针对断面连锁过载跳闸是过载支路切除后系统发生连锁故障的重要原因,提出了一种基于状态分区的含多电压等级输电断面快速搜索方法。通过算例分析了该算法并介绍了仿真结果。     

基于并行模式的关联输电断面极限功率计算

针对关联输电断面极限功率计算方法缺乏、枚举组合计算量巨大且难以在线应用的问题,基于大规模分布式并行处理技术,提出了先计算静态极限功率,再计算暂态和动态极限功率的分步计算策略,以及分挡迭代的并行安全校核搜索策略。所述策略不仅对下一步极限功率计算的考核故障集进行了筛选,提高了极限功率搜索速度,而且给出了关联断面极限功率之间相互影响因子的计算方法,为调度运行控制提供了决策支持。南方电网的算例分析验证了所提出的方法的快速性和有效性。     

基于效益风险函数的输电断面暂态稳定评估

采用效益风险函数对陕西电网关中-安康输电断面暂态稳定进行风险评估.首先对输电断面的暂态稳定性进行风险评估,通过风险计算获得了输电断面的暂态失稳风险,并考虑了采取安全稳定控制措施后系统暂态失稳风险的变化情况.最后分析计算了安全稳定装置产生的经济效益.     

基于子网络收缩的输电断面搜索方法

输电断面的强弱对整个电网的安全稳定性具有重要的影响。离线计算分析中主要采用人工分析的方式,而在线稳定评估系统应用中则需要能够自动识别系统的输电断面,以自动适应电网运行方式的变化。从实际电网输电断面的特点出发,针对高电压等级非电磁环网断面和电磁环网断面,提出了基于子网络自动收缩的输电断面搜索方法。首先,将整个网络按照厂站和供电区域进行简化。其次,以合并子网络所有送出线路为起点,关联子网络自动收缩,在所有功率送出线路中搜索高电压等级非电磁环网断面。以供电区域中的合并厂站功率送出高电压等级线路为起点,关联厂站自动收缩,在所有高电压等级功率送出线路中搜索电磁环网高电压等级线路。最后,采用华北-华中电网实际系统算例验证了方法的有效性。输电断面自动搜索是电力系统安全稳定状态在线自动分析的重要基础,具有重要的实际应用价值。     

基于图论的输电断面快速搜索

提出了一种快速识别与过载支路相关的关键输电断面的图论方法。该方法根据实时的网络拓扑结构与潮流分布状态建立系统状态图,再利用图论中有向图的邻接矩阵与路径矩阵,通过简单的矩阵运算,快速地识别出受过载支路断开影响最严重的输电断面,从而减小了进一步分析计算的负担,为实现快速的关键输电断面安全性保护、避免连锁跳闸奠定了基础。文中采用中国电科院CEPRI36节点系统进行了仿真计算,结果验证了该算法的有效性和可行性。     

基于复杂网络理论的关键输电断面分析

关键输电断面对于电网的安全稳定运行与控制具有重要意义。提出一种基于复杂网络理论的关键输电断面自动搜索方法,为实现电网的实时状态监视与快速分析计算奠定了关键输电断面对于电网的安全稳定运行与控制具有重要意义。提出一种基于复杂网络理论的关键输电断面自动搜索方法,为实现电网的实时状态监视与快速分析计算奠定了基础。该方法利用输电介数指标识别由电网拓扑结构与潮流分布共同决定的关键输电线路,并结合复杂网络聚类算法构造适用于输电断面分析的电网分区方法;在分区的基础上,利用输电断面的特征及其与分区的关系,解决自动搜索过程中的充分性和必要性问题;最后,利用主导线路的输电介数实现了关键输电断面的重要性排序,克服后验式自动搜索方法中需要定量分析安全稳定裕度的缺陷。对中国电科院CEPRI-36系统和某省电网进行仿真计算,验证了所提模型和算法的有效性及对大电网的适应性。     

四相输电系统的经济性分析

为了对四相输电系统的经济性进行评估,以一条实际建设的500 kV紧凑型输电工程作为参照,对四相输电线路进行了模拟的简化设计和造价估算。在此基础上,讨论了单位电能输送成本与输电距离之间的关系,并通过对比三相与四相线路输送单位容量电能的造价对四相输电的经济性进行评估。研究表明,四相输电系统在经济上完全可行,具有良好的应用前景。     

考虑风险和收益平衡的输电断面供电方案优化

基于N-1静态安全约束校验模型的传统输电断面最大输电能力(total transfer capability,TTC)计算结果所确定的电网供电方案过于保守,为此,提出考虑供电收益和风险的电网供电方案多目标优化模型,综合考虑电网的风险、经济指标,引入风险模型和获益模型,对电网供电方案进行多目标优化,并应用多目标粒子群算法和主观权重结合熵权的余弦排序进行求解与决策。实际算例的仿真结果表明该模型和方法的有效性和可行性,技术人员可根据实际需要对方案进行分析选择。     

输电断面有功安全性保护及其快速算法

在分析连锁过载跳闸原因的基础上指出了输电断面保护的重要性。当切除过载支路可能引发相关输电断面连锁跳闸时应紧急消除支路过负荷,保证输电断面的安全。为实施输电断面有功安全性保护而选择控制节点时,利用结合重要性权重的主成分分析法评价节点消除断面过载的综合能力并实施排序,以此获得控制节点操作序列。从控制节点和相应控制量的确定上保证正常支路不过载,过载支路潮流不上升,因而不需要计算精确潮流即能快速地给出控制策略。针对CEPRI 36节点系统进行的算例表明,文中提出的调控算法是快速高效的。     

计及关键支路的输电断面自动确定方法

对于大型电力系统,国内外提出了以输电断面作为反映实际系统运行安全水平的监控对象,并以此来提高系统运行控制的效率。然而,现有的输电断面识别方法未能充分考虑系统分析和监控的实际需要,不能保证系统运行安全水平评估的准确性。为此,提出了一种能够考虑制约输电能力关键支路的输电断面自动识别方法,以帮助调度运行人员找到可靠准确的控制策略。首先,根据网络结构和潮流状态自动搜索出系统中存在的断面形式;然后,在断面输电极限分析过程中,识别出影响断面输电能力的关键支路且将其作为断面实际监控对象,并给出能保证系统安全运行的控制策略。最后,通过在广东省电网的应用验证了文中所提出模型和方法的有效性。     

海底交直流电缆输电系统经济性比较

针对海底电缆输电方式的选择问题,运用现金流折现模型,从经济层面对交流输电系统和直流输电系统进行比较。分别从设备投资成本、维护成本和损耗费用3个方面对海底交直流电缆输电系统的成本进行了探讨,给出了各部分成本的计算方法。以海底电缆连接海上风力发电场和内陆电网为基本模型,对不同输电距离下海底交直流电缆输电系统的经济性进行了比较,得到了不同输电距离下交直流系统的经济性比较结果。研究结果表明：当输电距离较短时,交流海缆输电系统经济性优于直流海缆输电系统;当输电距离大于临界值时,直流海缆输电系统比交流海缆输电系统更经济。     

基于改进GN算法的电网关键输电断面辨识方法

输电断面是电网子区域之间的能量传输通道,准确、快速地辨识电网中的关键输电断面,是电力系统安全稳定分析与控制的前提。首先考虑电网源发性扰动造成的系统多项电气量波动,结合熵理论量化电力线路与系统状态之间交互关系,将电力线路加权化处理,构造出加权无向复杂网络模型;然后,按照输电断面挖掘技术要求,对复杂网络理论中的GN算法进行适应性改良,并利用模块度函数确定算法的分裂终止条件,进而实现电网关键输电线路的快速辨识;最后,利用IEEE-39节点系统进行算例仿真,验证了该网络模型与输电断面挖掘算法的有效性。     

暂态稳定视角下的强关联输电断面及其识别方法

多个交流输电断面暂态稳定极限功率相互耦合,给电网安全稳定运行控制带来了极大挑战。文中深入挖掘受扰系统中暂态响应轨迹特征与稳定模式的对应关系,提出了暂态稳定视角下关键输电断面及关联断面的概念,并将关联输电断面分为模式共存机理决定的关联断面和模式演化机理决定的关联断面两类。提出了基于电网电气量变化来反映系统稳定模式的支路同步力系数指标,并结合该指标、图论和暂态稳定模式识别方法,提出了关键断面及关联断面识别的实用算法,有利于克服人工经验方法中因机理分析不足而可能导致的识别不准和效率低下的缺陷,为基于输电断面准确识别的稳定分析或运行监控提供了基础。基于IEEE 10机39节点系统的算例阐明了所提方法的原理及有效性。     

云广±800 kV直流输电工程输电容量探讨

在特高压直流输电工程设计时,额定输送功率的确定是一个十分重要的问题。对±800kV云广特高压直流输电工程中的4种输电规模(即6000、5500、5000、4800MW)的技术参数进行了比较,并讨论了这4种方案的经济性及其对系统安全稳定的影响,在此基础上推荐5000MW为该工程的输电容量。     

基于市场力指标的输电容量充裕度评估方法

网络输电能力对于现实市场公平竞争和电力系统稳定运行起到了至关重要的作用。提出了必须运行出力指标并指出其内含的市场力风险,通过潮流追踪方法建立了多层次的市场控制力和集中度指标体系;研究关键输电线路在不同稳定限额水平下的市场力特征。IEEE14节点系统和IEEE-30节点系统的算例证明该方法可以有效地反映网络中输电线路的薄弱环节以及线路稳定运行的一些临界点,有助于市场组织者完善市场规则,也可为输电网络的规划提供科学依据。     

基于节点不平衡功率的电力系统输电能力分析

通过节点不平衡功率概念的引入,将电网的最大传输能力问题描述成为一个最优潮流模型,改变了过去给定负荷增长方向的假设,使得到的计算结果更有实际意义。并以梯度最优潮流算法进行求解,在处理不等式约束时采用了罚函数方法,而惩罚因子的计算是通过拉格朗日函数的对偶性质来完成的,该方法经过IEEE-30节点系统的检验证明是非常有效的。