基于双拓扑分析的地区电网静态安全分析

对地区电网的安全分析进行了研究,考虑到地区电网与输电网在结构上的差异,地区电网的安全分析不能照搬输电网的N-1准则,必须考虑电网中大量存在的备自投装置,即N-1 M准则。但由于电网的运行方式多种多样,不同的运行方式下,备自投设备动作规律是不同的。在现有地区电网静态安全分析研究的基础上,提出了采用双拓扑分析的方法来识别不同运行方式下备自投设备的投切,该方法可以方便、准确地模拟各类备自投设备的动作。在兰州电网的实际运行表明,用该算法得出的静态安全分析结果,可以较好地符合地区电网运行的实际情况,表明了该算法的有效性和实用性。     

电网备自投自适应建模方法研究

传统的备自投建模由于要考虑各种电网的复杂结构及运行方式变化而导致模型描述很复杂,维护量大难以实用化。提出一种新的备自投自适应建模方法,利用模型分解的方法把一个复杂的备自投分解成几个基本备自投单元,减少模型设计的复杂性。并开发了一个新的电网自动拓扑搜索算法,实时自动分析更新备自投模型,让备自投的模型能够“自适应”电网的运行方式变化。实例分析证明该方法简洁实用,可以完全仿真实际备自投的复杂动作逻辑。     

地区电网计及备自投的N-1静态安全分析快速计算方法

地区电网由于其自身的特点在进行实时N-1分析时通常会引起大量的备自投动作,传统的方法在进行N-1分析时,先对具体的故障进行模拟,然后进行拓扑分析,再进行考虑备自投动作后的拓扑分析。整个过程涉及频繁的开关操作从而要进行大量的拓扑计算。根据地区电网的特点提出了两种考虑备自投的实时N-1计算方法,该方法分别是通过供电路径搜索或预先建立N-1故障与动作的备自投的映射关系,在潮流校核过程中通过负荷转移的方法将负荷从工作母线转移到备用母线来模拟备自投的动作。该方法不需要改变电网的基本拓扑关系,从而大大地缩短了计算时间,现场运行情况表明所提出的方法是可行的,可以更高效地对电网进行N-1分析。     

110kV备用电源自动投切装置自适应模型研究

常规备自投装置只能适应设定的电网运行方式,动作逻辑固定。提出一种备用电源自动投切装置自适应模型,在调度控制中心主站建模,自适应电网模型变化,实现对电网方式自动跟踪控制。介绍了自适应备自投模型的总体框架,备自投自适应建模程序、建模维护工具等。工程运用实例表明,备自投自适应模型能够良好地适应电网方式变化,迅速、准确地恢复供电,极大地提高了电网供电可靠性。     

基于EMS的智能备自投在线压板最优投退策略

备自投装置是保障电力系统供电可靠性的重要设备,备自投装置对其动作后是否会引起设备过载不能从全网的角度进行分析及预判,所以无法保证备自投动作后电网的可靠性。本文根据地区电网的特点提出备自投在线压板最优投退策略,通过遥控压板来对备自投装置进行闭锁或投入,该策略考虑了变压器油温及初始负载率及设备N-1校核,同时考虑了备自投的时序性及均分性等特点。现场运行情况表明本文提出的方法是可行的,可以最大限度地投入备自投并保证电网的供电可靠性。     

110kV备用电源自动投切装置自适应模型研究

常规备自投装置只能适应设定的电网运行方式,动作逻辑固定。提出一种备用电源自动投切装置自适应模型,在调度控制中心主站建模,自适应电网模型变化,实现对电网方式自动跟踪控制。介绍了自适应备自投模型的总体框架,备自投自适应建模程序、建模维护工具等。工程运用实例表明,备自投自适应模型能够良好地适应电网方式变化,迅速、准确地恢复供电,极大地提高了电网供电可靠性。     

考虑备自投动作的电网运行事故等级预判方法研究及系统开发

事故等级预判是电网运行事故处置的重要依据。事故发生后备自投装置动作将改变电网网架结构,给事故状态下的电网运行分析带来挑战。为此,首先介绍了我国电网运行事故等级判定标准。在此基础上结合备自投装置的动作特性,提出了考虑备自投动作的电网运行事故等级预判方法。最后提出了电网运行事故等级在线判定系统的功能架构,并介绍了系统结构和在实际应用中取得的使用效益。     

备自投投退策略在线分析与实时闭环控制系统

针对地区电网的特点,分析了备自投在迎峰度夏或负荷高峰时段长期退出的问题。在此基础上,提出了基于能量管理系统(EMS)开发的备自投投退策略在线分析与实时闭环控制系统。系统基于EMS获取电网实时运行信息,构建备自投通用模型。系统采用计及备自投的N-1静态安全分析快速计算方法进行一次设备的N-1故障校核,校核过程充分考虑备自投负荷均分、动作时序、潮流计算收敛状态、状态估计坏数据等影响因素,并根据预设的优先级确定备自投最优投退组合,实现了备自投投退策略的在线分析,最终利用二次设备远方控制技术完成备自投的实时闭环控制。现场应用效果表明,重载变电站备自投投入率及供电可靠性得到了大幅提升。     

电网仿真备自投智能建模系统

由于电网运行方式变化及其复杂结构,导致备自投模型建模困难,因此提出一种备自投智能建模与自动生成方法。基于变电站的拓扑结构与运行状态,实现对其拓扑结构的智能识别。通过深度优化搜索方法,确定设备间隔模型,继而采用专家规则,考虑拓扑间隔的相互影响,完成备自投的建模。通过三组不同的案例,说明提出的备自投建模方法适应电网不同接线与运行方式,可及时准确建模。结果表明该方法简单实用,可更好地仿真实际备自投动作逻辑。     

区域备自投系统动作引起的过负荷研究

为克服传统站内备自投装置只适应特定运行方式等局限性,保证电网持续供电,本文设计一种区域备自投系统。该系统能最大限度的适应电网运行方式的变更,有利于提高电网应对事故能力、提高供电可靠性。针对备自投系统动作后可能引起线路过载、变压器过载等过负荷问题,在系统中加入电网控制策略修正模型,对所有的备自投动作策略在执行前进行电网安全校验,建立线路过载和变压器过载两个校正方案。对于可能引起电网静态安全越限的策略进行修正,生成最终策略,保证系统动作策略的准确性、可靠性,消除过负荷问题带来的危害,保证区域电网供电可靠性。工程应用表明了该系统针对过负荷问题的准确性。     

基于N-1准则的备自投投退控制策略

投退地区电网中的备自投装置是保证供电可靠性的重要措施。在实际的备自投投退中,应充分考虑备用电源侧元件的热稳定极限影响,否则会给电网带来更大损失。在深入分析备用电源侧元件的热稳定极限对各种类型备自投影响的基础上,提出了利用N-1准则对备自投的投退进行控制的策略。一个N-1故障可能导致多个备自投动作,因此备自投投退应该考虑备自投动作组合以及上下级备自投配合问题,文中提出了利用网络拓扑关系自动确定上下级备自投关系的方法。算例分析表明,基于N-1准则的备自投投退策略能充分反映备用电源侧元件的热稳定极限对备自投的影响,符合电网实际情况,具有一定的实用性。     

防止因备自投动作引起变压器过载跳闸的分析及对策

备自投装置是保障电网供电可靠性的一项重要措施。目前,南京电网备自投的设置方案可以解决本站备自投动作导致站内主变过负荷问题,但不能从电网全局角度考虑备用电源侧过载情况。文中对多个厂站多个备自投联动情况进行了分析,并提出了防止备自投装置导致上级主变过载的措施以及运用软件备自投获得备自投投退组合的方法。     

地区电网备自投在线投退控制策略(一)备自投投退组合在线动态选择新方法

电网中某一停电事故可能导致多个备自投动作,制定备自投的投退控制策略时要充分考虑多个备自投之间的组合以及上下级配合问题.针对此问题,提出了2个全新矩阵模型,通过分析各备自投装置在电网中的位置建立了备自投实时分级矩阵模型,区分其上下级关系;通过分析故障原件位置与备自投装置动作特性建立了备自投实时关联矩阵模型,给出预想故障与...     

网络备自投装置在变电站智能化改造中的应用

文章根据枣山变电站网络备自投功能的二次设备结构,分析了该装置备自投功能的配置与动作逻辑。并通过与常规备自投设备的差异,结合网络备自投的技术特点介绍了相应的调试方法。     

计及不确定性的预想事故自动选择区间方法

由于发电机出力和负荷需求具有不确定性,引入区间分析方法来处理电力系统静态安全分析中的不确定性问题.利用对区间线性方程组求解的区间直流潮流算法来计算发电机和支路开断后的潮流;提出一种新的改进的对区间进行大小比较的可信度量度函数.在此基础上,提出和实现了计及不确定性的电力系统预想事故自动选择的区间方法.采用5母线算例系统、IEEE 14母线算例系统和中国某省调电网实际系统对算法进行了验证,将文中算法与不计不确定性的传统分析方法以及概率方法相比较,证实了在静态安全分析中计及不确定性的必要性和文中方法的有效性及应用价值.     

区域备自投通用模型建模及实现逻辑

保证供电可靠性的传统方法是在变电站内配置站内备自投装置,但对于两个及以上110 kV厂站串供的情况,在一些特殊的运行方式下会出现备自投不能正常启动或站内备自投动作后会造成一些变电站失压。针对这个问题设计了主站区域备自投系统。该系统采用了站内备自投的动作逻辑,但包含的断路器可属于不同的厂站,因此相当于站内备自投的扩展,具有既能节省设备投资,又能保证供电可靠性的特点。     

A Novel Approach to Enhance the Accuracy of Network Topology Optimization

This article describes a fast and efficient method for enhancing the accuracy and speed of topology processing for energy management systems and substation automation systems, one that determines the optimal path for normal and contingency conditions. As the topology and model errors are critical to the quality of state estimation, the proposed method can provide a very good benefit by facilitating operators’ recognition of topology errors and enhancing the speed of contingency topology processing. The proposed method can determine the state of network components using a new updating method and identify the topology and measurement errors. In order to detect and identify the topology errors, approaches based on a heuristic method such as using bus mismatches, inconsistency checks, pseudo measurements, and coherency checks are proposed. In addition, topological connectivity for contingency analysis is used to evaluate the effects of breaker status changes specified in a contingency list. To verify the performance of the proposed method, we performed topology determination tests with practical scenarios based on an energy management system. The results of these comprehensive tests show that the proposed method can determine the connectivity of large-scale power systems and can be applied to energy management systems and substation automation systems.