基于需求侧储能提升电网均衡度的特性分析

将基尼系数的概念引入电力线路负载率均衡性评价中,提出一种新的衡量电网均衡度的指标．提出在电力需求侧配置储能装置,改善电网静态安全性的方法;利用潮流跟踪确定电力需求侧储能的最佳安装位置,并给出需求侧储能接入容量优化方法．通过算例分析,验证电力需求侧储能接入对电网的均衡度及潮流越限严重度具有较大的改善,表明所述模型的有效性．     

基于神经网络和元件关联分析的电网故障诊断

利用人工神经网络（ＡＮＮ）和元件关联分析进行电力系统故障诊断,提出了一种电 力系统多重复杂故障的诊断方法。该方法采用面向元件的ＡＮＮ模型,将电力系统的元件分 为３类,即线路、变压器和母线,对每类元件都有一个特定的ＡＮＮ处理其报警信息,确定 故障位置。对于同一跳闸区域中面向各个元件的ＡＮＮ的诊断输出,通过定义一个故障指标 函数,根据各元件的故障指标函数值的大小来识别同一跳闸区域内的多重故障。该方法所使 用的ＡＮＮ模型规模小,通用于网络的所有元件,且故障识别的方法简单,适用于大规模电 力系统的故障诊断。     

最佳跳闸—重合闸过程的研究

针对输电线路继电保护跳闸—重合闸电气操作全过程,综合考虑电力系统稳定性和发电机轴系扭振两项指标,提出了最佳跳闸—重合闸过程。发生故障时,在最佳跳闸时刻只切除故障相;瞬时故障时,在最佳合闸时刻分相重合,若重合不成功,在最佳跳闸时刻分相跳闸;永久性故障时,在最佳跳闸时刻分相跳开非故障相,闭锁重合闸。仿真结果表明,该方案不仅大幅提高了电力系统稳定性,增强了系统之间的联系,还明显削弱了对机组的冲击,提高系统综合效益达40%以上。     

高峰期电能传输中断的Petri网控制方案

传统的电能传输系统作为智能电网的基础核心主体,其运行的稳定性将直接影响智能电网的整体性能。特别是高峰供电阶段,电能传输系统必须具备较强的故障自愈能力。文章针对传统电能传输系统的基本结构及其监督控制系统,给出其Petri网形式化定义;通过对模型的分析,提出一套故障检测及定位方案;针对高峰用电期,提出一套优化的故障恢复方案,在保证系统具有较强自愈能力的同时,尽可能提高应急线路的利用率和系统故障的可恢复率。最后,通过一个实例对提出的方案进行说明并分析。     

基于决策树与脉冲神经膜系统的输电网故障诊断方法

为有效处理电网故障诊断过程的不确定和不完备信息,提出一种基于决策树与模糊推理脉冲神经膜系统的输电网故障诊断方法:首先采用权重网络分割法将电网分割为若干小型子网,再利用决策树算法对原始故障决策表进行训练,并约减故障信息,提取输电网故障产生式规则;然后利用模糊推理脉冲神经膜系统的强大知识并行推理和模糊信息处理能力,建立基于 FRSNPS 的故障诊断模型,实现输电网故障诊断;最后,以 IEEE14 节点标准系统为对象进行仿真实验和分析。实验结果表明,该方法在单类型和多类型故障信息丢失时,依然能够诊断出正确故障元件。     

黑启动条件下风储系统控制策略研究

风能作为一种可再生能源迅速发展,并且随着储能技术在风力发电中的应用,风储联合发电系统已能够提供持续可靠供电。利用PSCAD仿真软件对风机和储能联合单元模型进行建模仿真。分别对储能电池启动风机,以及风机给储能电池充电的过程进行了仿真,对仿真波形进行分析,验证了控制策略的有效性。     

基于机会约束的考虑N-1安全约束的储能优化配置方法

为了解决公共储能在含高比例可再生能源输电网中选址定容的问题,提出了一种基于机会约束的虑及N-1安全约束的公共储能规划方法,用于计算公共储能的安装地点、额定容量和功率配置,在确保输电网安全运行的前提下,提升输电网的经济效益和新能源消纳比例。该方法综合考虑常规电厂、可再生能源电站和储能投资者三方利益,以输电网发电成本、弃风光惩罚最小和储能收益最大为目标函数,在考虑常规发电机组开、停状态和出力约束的同时考虑储能的充、放电状态及充、放电功率约束,在考虑输电网正常状态下安全约束的同时考虑输电网N-1状态下的安全约束。针对发输电可靠性测试系统IEEE RTS-96建立了仿真算例,以典型日负荷、风电和光伏预测出力数据作为依据,利用改进广义Benders分解法进行求解,并使用灵敏度分析法对优化结果进行对比分析,分析结果表明,所得储能优化方案可有效消除N-1故障时的支路潮流越限,能够保证输电网N-1状态下的安全运行,相较于不考虑N-1网络安全约束,本文方法所得优化结果虽然经济性略有降低,但是在线机组最大容量、负载率均衡度等安全指标均得到明显提高,提升了储能整合后输电网运行的安全性。所得储能规划方案实现了确保输电网N-1安全性的经济性最优,可用于指导对安全性要求较高的储能规划,具有一定的工程实用价值。     

大规模光伏电站经柔性直流并网系统故障穿越策略

大规模光伏经柔性直流并网系统采用直流架空线路是未来新能源并网的趋势之一。然而,架空线直流短路故障发生概率较大,极易导致光伏电站脱网或换流站电力电子器件损坏。本文首先根据柔性直流输电系统、光伏电站特性,建立了相应的数学模型及仿真系统模型;其次,针对大容量光伏经双极模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的高压直流功率传输系统发生直流架空线路单极短路接地故障工况,分析其故障特性;最后,提出综合考虑直流断路器(direct current circuit breaker,DCCB),换流站控制方式,光伏电站功率出力控制的直流故障穿越的协调控制策略。即故障发生时利用非故障极换流站继续进行功率传输,根据换流站额定功率与光伏电站输出功率计算得到不平衡功率,充分利用光伏阵列自身功率输出特性,优化光伏电站内的直流线路电压,实现控制光伏电站输出功率减载;对直流架空线路在瞬时故障情况下的故障穿越问题,提出了光伏电站减载以及换流站功率前馈增量控制,从而维持系统功率平衡,提高系统的并网稳定性;基于PSCAD/EMTDC的建模仿真,通过故障穿越措施前后的系统参数对比,表明所提方法能够有效的维持光伏电站与柔性直流系统运行特性,平稳实现故障穿越。     

非均匀故障保护的分组修复码构造

考虑到实际分布式存储系统中存在热度不同的文件,构造了一种基于非均匀故障保护的分组修复码（GRC-NFP）,可对热文件和高故障概率节点提供更高等级保护,并降低多故障节点修复的磁盘读取开销.在文件冷热分组后,用所存目标节点故障概率表征数据块故障概率,并排序,存入长度依次递增的多个数据分组,并生成组编码块.性能分析和实际系统部署结果表明,与里德-所罗门码和分组修复码相比,GRC-NFP可在存储开销较小的条件下拥有较高的容错能力和较低的修复局部性,并且使热文件能够受到更有效地保护.系统部署下较少的编码和故障修复时间进一步证明了GRC-NFP的可行性.     

基于时间约束脉冲神经P系统的电网故障诊断方法

为在电网故障诊断过程中快速准确地识别故障元件,文章提出一种基于时间约束脉冲神经P系统的电网故障诊断方法。首先,利用保护装置之间的动作顺序建立线路和母线的时间约束脉冲神经P系统故障诊断模型;然后,利用断路器、继电器和元件之间的时间约束对警报信息进行检查并修正诊断模型输入神经元的初始脉冲值;最后,用矩阵推理算法进行故障诊断,并对保护装置的动作行为进行评价,判断保护装置的拒动、误动情况。采用IEEE39节点系统进行算例分析,证明该方法可行、有效。     

500kV变电站的直流融冰技术研究

输电线路覆冰会引起严重的线路过载、舞动等现象,造成断线、杆塔倒塌、大面积停电、限电等事故,给国民生产带来了严重影响。为了防止此种情况的出现,进行输电线路的直流融冰是一种很好的方法。介绍了直流融冰技术的原理和系统,提出了适用于500 kV变电站的交流输电线路的直流融冰技术方案,同时对直流融冰技术方案进行了分析计算。     

电力系统连锁故障研究综述

近年来国内外发生了多次连锁故障导致的大规模停电事故,造成了巨大的经济损失,因此电力系统连锁故障的研究日益受到重视。电力系统连锁故障是由某一个故障引发的一系列故障过程,其后果是造成大规模的停电事故和许多元件的相继开断。对连锁故障的模式搜索法、模型分析法以及风险评估等方面进行了介绍和综述,并从电网脆弱性评估、调整耐受性参数以改善电力系统鲁棒性的方法这两方面指出今后可能的研究方向。     

基于贝叶斯网络的电网故障诊断方法

根据元件故障与保护动作和断路器跳闸之间的内在逻辑关系,建立了面向元件的电网故障诊断模型,并采用误差反向传播的梯度下降法修正网络参数。该模型是一种由 Noisy-Or,Noisy-And 节点组成的特殊的贝叶斯网络,能够处理电网故障诊断中的不确定性,具有语义精确、推理快速、学习效率高等特点,适用于大规模电力系统的多重复杂故障诊断。实际电网故障案例验证了该方法的正确性和有效性。     

输电线路感应取电电源装置的研究与开发

针对高压输电线路上能耗较大而体积重量要求严格的设备或需要在线快速充电的设备的能量补给问题,提出了一种以蓄电池为储能单元的感应取电电源装置方案.理论分析和实验研究表明:在相同材料的铁芯下,最大取电功率与铁芯截面积、输电导线电流成正比;在相同材料的铁芯和相同的电池电压下,最优次级绕组匝数与铁芯截面积成反比.开发了一种相对独立的、用于输电导线移动或固定设备电能补给的可开合式感应取电电源装置,并在作者研制的巡线机器人上得到了成功应用;最后给出了感应取电电源装置现场运行的实验结果,证明了该方案在实际运用中的稳定性、可靠性和有效性.     

基于非均匀循环编码的分组修复码构造

考虑到实际分布式存储系统中节点故障情况的多样性,该文提出一种基于非均匀循环编码的分组修复码(GRC-NCC),使高故障率节点得到更有效的保护.具体地,根据节点故障率对存储节点进行非均匀分组,将数据块依次存入长度递增的节点分组,再使用跨条带循环编码的思路生成组编码块和全局校验块.性能分析以及实验仿真表明,GRC-NCC虽...     

基于改进的人工蜂群算法的微电网储能系统容量优化配置

由于风光能源具有间歇性和波动性的特点,对电网的电能质量造成了不良影响,因此提出了一种微电网的储能容量优化配置方法。首先,建立以用户用电费用最低、储能能量损失最小及风光能源的波动性最小为目标的微电网系统模型;然后,提出了一种改进的人工蜂群算法求解模型,通过不同的算法对无储能、单储能及混合储能3种储能方案模型进行求解分析;最后,采用熵权法找出适用于微电网的最佳储能方案。实验结果表明,改进的人工蜂群算法能够求解微电网模型且不易陷入局部最优,并通过熵权法得出了蓄电池和超级电容的组合适合作为微电网储能系统的结论。     

基于层级设计的输变电工程数据存储架构

针对输变电工程数据来源多样、类型复杂、数据量大导致数据存储压力大的问题,提出了一种基于层级设计的输变电工程数据存储架构.将输变电工程数据划分为结构化数据和非结构化数据,使用不同的存储方式以优化配置存储资源;使用基于遗传算法的数据迁移方法实现海量数据的迁移,使用不同配置的数据存储中心进行仿真与测试.结果表明,所提出的存储架构和数据迁移方法能有效解决海量输变电工程数据存储的问题,提升输变电工程数据存储系统的性能.     

考虑连锁故障影响的检修优化

互联电网在紧急运行状态下可能出现多处过负荷或电压越限,此时若发生隐性故障,可能导致继电保护系统误动、拒动、误整定及断路器拒分等现象,引起连锁故障.通过加强保护系统的检修、断路器的巡视及安装在线状态监测系统,能有效减少保护及断路器不正确动作的概率,减小停电面积.提出一个简单的连锁故障传递模型,利用蒙特卡罗方法对华中电网进行连锁故障传播的仿真分析。仿真结果表明：在故障易发位置和相应母线所包含的保护和断路器上追加投放检修资源,与平均投放检修资源相比,能提高检修资源的利用效能,并能有效地限制连锁故障范围,提高电网安全可靠性.     

功率和数据速率分配及其对WCDMA系统容量的影响

提出了一种数据速率分配与功率控制相结合的方案.该方案适用于支持不同发射数据速率(VBR或CBR)以及不同服务质量要求(QoS)的多媒体直接扩频码分多址(DS-CDMA)移动通信系统.理论分析和仿真结果显示,与传统的只采用功率控制而不进行数据速率调节的算法相比,在平均发射数据速率和QoS要求相同的条件下,采用笔者提出的算法,系统容量更大.