基于设备实时健康指数的配电网风险量化评估

配电网风险评估中使用的故障率为设备年平均故障率,无法反映所分析配电网设备的实时健康状况及同类设备的差异化。为了解决上述问题,提出了一种基于设备实时健康指数的配电网风险量化评估方法。建立了配电变压器、开关柜、电力电缆、架空线路的健康指数H与设备实时故障率?的量化关系,得到了典型比例系数和曲率系数;计算获得了负荷点故障率和负荷点故障时间,通过综合计算来量化评价了配电网的整体风险。采用IEEE-RBTS BUS6算例对所提方法进行了验证。研究结果表明:该方法以设备健康指数H来综合反映设备状态监测结果,以健康指数H与设备实时故障率?的量化关系、结合配电网网架拓扑的最小路法计算、考虑不同负荷点的停电损失函数来计算各个负荷点损失的配电网风险;可依据在线监测及带电检测结果获得配电网主设备实时故障率,并克服传统方法没有计及配电网设备损坏造成的网架结构薄弱所引发的配电网风险,弥补传统状态评价定性分析的不足。算例结果表明了所提方法可以获得各负荷点的故障率、故障时间、负荷风险,证明了所提出的基于设备实时健康指数的配电网风险量化评估方法的有效性。     

变电站动态负载安全裕度评估及负荷控制方法

为研究变电站在检修或故障情况下的负载安全裕度,提出一种计及设备动态容量的变电站负载能力计算模型及负荷控制方法。首先,根据负载导则和温升限值构建变电站主设备的动态载流能力计算模型,得到设备的动态容量。其次,考虑站内和站间转供,运用最大流方法,确定变电站系统和各母线段负荷点在当前拓扑接线方式下的供电能力,进而依据当前负荷水平求出负荷安全裕度或超额负荷量。然后,依据负荷情况确定相应负荷控制方法,对不满足供电要求的情况根据负荷优先级确保供电,切除过载的负荷量以保证系统安全运行。最后,算例证明所提方法可以针对各类停运情况提出相应的负荷转供或负荷切除策略,在保证主设备安全的前提下充分挖掘变电站系统的供电能力,提升供电可靠性。     

基于层次分析法的大型电力变压器风险评估技术研究

提出一种基于层次分析法的变压器风险评估新方法,结合设备状态、设备重要度、负荷系数及运行环境因素,建立了一套综合描述变压器安全运行的风险评估指标量化体系。利用层次分析法进行设备风险决策级融合,得出变压器风险指标,利用风险指标的大小进行设备风险的排序,来合理安排设备检修,提高状态检修效率。以某地区两台500 k V电力变压器为例对所提模型进行验证,风险评估结果和实际相符,证明了该方法的可行性。     

配电网设备故障停电风险实时评估

实现配电网设备故障停电风险的实时评估对供电可靠性的提高、停电损失的降低有积极意义。提出包含设备故障率和设备故障停电影响程度的配电网设备故障停电风险评估模型,设备故障率综合考虑了实时系统因素及环境因素,设备故障停电影响程度考虑了损失负荷、损失电量、停电用户小时数、停电用户级别加权户数4个指标。以某配电网为例实现对配电网设备故障停电风险的实时评估,结果达到了实时评估的要求,证明了所提方法的准确性。     

多因素驱动架空线路故障率模型

架空线路故障停运将严重影响电力系统的稳定安全运行,建立全面量化内外部影响因素的架空线故障率模型对评估电力系统运行风险起到了至关重要的作用。根据架空线路故障机理,提出了多因素驱动的架空线路故障率模型(Multi-Drive-PHM,MDPHM)。以比例风险模型为基础,基准故障概率函数考虑导线老化,连接函数中的协变量选择设备健康状态、负载率和天气状况,各影响因素与故障率的相关性通过假设检验验证。最后采用Levenberg-Marquardt法进行模型的参数估计。算例分析定量展现了各因素对架空线路故障率的影响,验证了模型的有效性。     

基于状态检修的电网运行风险评估

设备故障率的计算是电网运行风险评估中的关键环节,将基于状态检修的设备故障率算法应用到电网运行风险评估中,在一定程度上提高了设备故障率的准确度、可信度。基于状态检修的电网运行风险评估方法充分考虑了电网运行中存在的不确定性,通过线路过载、变压器过载、过电压、低电压和失负荷五项风险指标较全面地描述电网运行风险水平,且应用了层次分析法计算电网综合风险指标,为对比电网不同运行方式下的风险大小提供了参考依据。通过实际算例分析,验证了基于状态检修的电网运行风险评估方法的有效性。     

基于故障特征隶属函数的电网主设备风险评估方案研究与应用

目前对电网主设备风险评估方法的研究处在发展阶段,且存在不同类型评估对象的评估特征没有通用性、传统评估方法存在人为因素影响和不区分各指标重要程度等问题,笔者在南方电网公司变压器、断路器等电网主设备状态评估导则建立的故障树的基础上,结合设备现场运行数据和故障分布,提出基于隶属函数、相对劣化度、加权平均的故障概率评定方法并引入模糊层次分析法确定各底事件、中间事件的相对权重,实现对设备各部件的风险评估。最后通过某500 kV变电站3号主变的风险评估指标进行评判分析,对文中所建立的评估模型进行验证,并根据实际运行、检修情况,证明了该模型的可行性与有效性。文中提出的风险评估方案,在一定程度上克服了主观性强的缺点,使评定结果更符合客观情况,可在南方电网超高压公司推广应用。     

变电站智能倒负荷系统研究*

针对变电站主设备、辅设备间数据彼此独立、数据共享融合困难的问题,建立了变电站智能监控决策平台,完成对变电站主设备、辅助设备数据的统一接入。基于变电站全景数据,构建设备状态评估模型及智能倒负荷决策库,实现在变电站设备故障或异常情况下对重要负荷倒供的智能决策支持,提高变电站主动抢修和事前控制能力,提升变电站智能化管理水平。     

基于变压器马尔可夫状态评估模型和熵权模糊评价方法的风险评估技术研究

为建立有效的电力变压器设备风险评估方法,针对变压器故障机理的复杂性和不确定性特征,提出了基于状态检修和马尔可夫过程的变压器全态状态评估模型。利用分指标研究变压器缺陷严重度,结合变压器分部位故障频率计算模型,采用熵权模糊计算量化变压器设备风险等级,构建设备风险评估矩阵,给出了一种新的变压器运行风险评估方法。仿真程序实例计算结果表明,所提方法能够准确计算变压器各组成部分的风险值,并获得针对性的维修策略,变压器风险评估结论是准确、有效的。     

基于风险和检修收益的继电保护设备检修决策方法

针对如何合理制订继电保护设备检修策略的问题,提出基于风险和检修收益的继电保护检修决策方法,从检修顺序和检修等级方面对保护设备实现差异化维修.首先采用一次、二次系统综合风险评估模型,以基于保护状态评价得到的实际故障率为风险发生可能性,保护设备故障对一次系统运行的影响作为风险后果,计算出风险值作为确定检修顺序的依据.然后分析了不同检修方式下的检修成本和对继保设备故障率的影响,利用检修风险收益模型确定了保护设备的检修方式.使检修决策不仅保证设备的可靠性,还在一定程度上兼顾检修的经济性.最后利用IEEE 9节点系统进行了仿真计算,结果证明了所提方法的合理性.     

电力系统应急通信电源装置的研制

为提高通信设备应急保电工作的效率,保障各变电站及各县、市供电局通信设备后备电源供电可靠性,针对通信保电工作模式存在的问题,研制了电力系统应急通信电源装置。并对装置进行了性能测试。应用结果表明：该装置有效地解决了应急通信设备保电工作中设备接线速度慢,可靠性、稳定性差的问题,简化了应急保电工作步骤,便于应急保电工作人员操作。     

一种新型高功率因数软开关电源

提出了一种新型高功率因数软开关小功率电源的设计方法,讨论了基于ML4803芯片控制的功率因数校正电路及无源无损的软开关DC/DC变换器。DC/DC变换部分采用了新颖的双管正激软开关技术,在不使用辅助开关管的情况下实现了开关管的零电压开通和关断,并成功研制了48V/10A的实用小功率电源模块,使其具有动态响应快、高功率因数、高效率及体积小等优点。     

电网中无功功率补偿

阐述了电网中的无功损耗、并联电容器补偿的作用原理、无功补偿方式及补偿容量的计算。只有做到合理补偿无功功率,才能有效地维持和稳定系统电压水平,从而降低有功损耗,提高系统供电效率。     

power games [power Olympics]

From the moment that International Olympic Committee president Jacques Rogge announced in July 2005 that the UK, or, more accurately, London, was to host the 2012 Olympics, the race was on to ensure that the electrical infrastructure in east London could support the requirements of the proposed high-tech 2.5sq km Olympic Park.     

考虑风电不确定性的配电网区间潮流计算

高渗透率风电的接入使得配电网三相潮流计算需要考虑更多不确定因素,传统的潮流计算方法面临严峻挑战.文中基于区间分析理论,采用区间数对风力发电系统出力的不确定性进行描述与分析,并建立了考虑风电注入功率不确定性的配电网三相区间潮流计算模型.为高效求解所建立的配电网三相区间潮流计算模型,基于对传统非线性区间方程求解方法的分析与...     

含线间潮流控制器的电力系统联合潮流计算

线间潮流控制器(IPFC)能实现线路间的潮流转移和分配,可用于解决电力系统中潮流不均引起的一系列问题,具有较大的应用潜力和价值。为评估IPFC工程应用价值,需实现含IPFC的大系统潮流计算,但目前我国多用于电网规划设计的大型电力系统分析软件中没有开发IPFC模型。为解决上述问题,提出了一种基于Matlab与PSD-BPA的含IPFC电力系统的联合潮流计算方法。首先推导了IPFC功率注入模型的数学表达式,并设计了Matlab与BPA联合潮流计算的计算框架,由Matlab进行IPFC求解计算,BPA进行大电网潮流计算,通过数据交换接口完成两种仿真软件的交互与交替求解。进一步对IPFC功率注入模型进行改进,提出了一种基于PI控制器的变步长潮流迭代策略提高了计算方法的收敛性。以南通西北片电网为例,对提出方法进行了仿真验证,计算结果表明了提出方法的正确性和有效性。     

风电场电能质量的评估

阐述了风电场对电网电能质量的影响,根据电能质量的相关规定,通过实例对风电场电能质量进行了评估,并提出了需要采取相应的措施,以保证公用电网电能质量达到国家标准要求.     

电力市场下的有功安全校正

提出了一种基于遗传算法的电力市场下的有功安全校正方法。在电力市场下进行有功安全校正就是适当调整发电机的有功出力,以最小的市场购电费用增量来消除支路有功过载。给出了在电力市场下进行有功安全校正的数学模型,介绍了遗传算法的基本原理和应用步骤,并对基本遗传算法的交叉算子及交叉和变异概率进行了适当改进,形成改进遗传算法,并且叙述了其在电力市场下的有功安全校正中的应用。通过对一22节点网络算例进行有功安全校正计算,结果表明改进遗传算法是正确可行的,并具有一定的工程实用价值。     

混合电源及功率预测系统在风电并网中的应用

随着风电场装机容量的不断增加,解决大规模风电场并网对电网稳定性的影响问题就显得尤为重要。考虑到风能的特点及我国能源的地理分布情况,首先介绍了风电-火电"打捆运行"为电力系统供电的联合运行方式,通过调节火电厂的输送功率对风电进行调度,以实现电网的稳定及对风能接纳能力的最大化。其次,提出了多尺度选择的风电功率预测及误差校正方法,根据不同尺度的风电功率变化规律,可实现对风机组、电力系统的控制,以便于风电调度。最后,配以合适的储能装置、无功补偿设备可进一步增强电网的稳定性。通过假设的算例进行了验证和分析,具有一定的适应性和实用性。