多级检修模式下电网计划检修周期协调优化

基于有效役龄和故障率函数对电力设备的多级检修方式进行建模,并从可靠性成本/效益角度对发输电系统多级计划检修周期进行协调优化研究。计及故障率随时间的增长效应,以电力设备检修导则中的计划检修等级定义为参照,建立考虑A级完全检修、C级不完全检修条件下的电力设备故障率模型;在此基础上建立系统可靠性指标、系统检修成本、停电成本、C级计划检修周期、A/C级检修周期比率之间的解析表达式。针对以系统检修成本与系统停电成本之和最小为目标的大规模混合整数非线性规划问题,提出融合灵敏度分析和前向/后向差分思想的电网多级计划检修协调优化启发式迭代算法。探讨检修恢复因子变化对电网计划检修优化的影响。RBTS、IEEE-RTS79系统验证了所提算法的有效性。     

基于MCMC的电网安全稳定控制系统动态可靠性评估方法

现有安全稳定控制系统（稳控系统）可靠性评估方法本质上都是静态建模,由于未能体现系统内各装置的老化和检修过程而一定程度上影响了评估结果的准确性。提出一种基于马尔可夫链蒙特卡罗的稳控系统动态可靠性评估方法。首先,针对失效过程,构建四状态连续时间系数马尔可夫模型来模拟装置老化过程,并给出各状态评判方法;其次,针对修复过程,分析不同检修策略对装置状态转移的影响以体现状态检修的差异化;最后,考虑稳控装置状态转移过程的时序相关性,对稳控系统可靠性进行动态建模。以可抽象出最小单元的实际稳控系统为例,仿真对比了不同检修策略下的可靠性并对模型参数进行了灵敏度分析,评估结果表明该方法可指导稳控装置现场合理检修,并提醒工程中应格外关注对系统可靠性影响大、但随技术发展可逐渐被识别的隐性故障。     

湖南电网安全稳定控制系统

总结了湖南电网安全稳定运行１８周年的经验,论述了加强安全稳定控制系统（继电保护及安全的自动装置,电网调度实时稳定控制系统,现代通信网）建设对电网安全稳定运行的作用,探讨了湖南电网安全稳定控制系统进一步发展的方向。     

湖南电网安全稳定控制系统

总结了湖南电网安全稳定运行18年的经验,认为继电保护及安全自动装置、在电网调度自动化系统基础上扩建实时稳定控制系统及现代通信系统3个方面的建设对电网安全稳定运行起重要作用。着重介绍了湖南电网实时稳定控制系统的设计原则及构成,探讨了湖南电网安全稳定控制系统进一步发展的方向。     

继电保护系统最优检修周期的优化算法

预防性定期检修,可提高保护系统可靠性,但在检修时冗余度降低。以继电保护系统可靠性和/或经济成本可靠性为目标,考虑状态概率的等式约束和转移率变量的不等式约束,新提出一种优化算法,计算最优定期检修和自检间隔时间,量化故障率、自检成功率、可接受经济成本等对最优检修周期的影响。相对现有连续算法,优化算法计算效率较高,且可以对多个变量同时寻优。以典型保护系统状态空间为例,通过与现有算法计算结果的比较,验证了优化算法的正确性。     

青岛电网安全稳定控制系统总体设计

简要综述了安全稳定控制系统在我国的发展状况以及安全自动装置在山东电网的应用情况。分析了青岛电网在青岛电厂二期工程投产后存在的主要问题,提出了青岛电网安全稳定控制系统的总体设计。     

粤东电网安全稳定控制系统模型构思

粤东电网安全稳定控制系统模型构思广东省电力中心调度所胡建军，李剑辉，邱野，徐阳１粤东电网简介粤东电网由梅州、汕头、揭阳、潮州、汕尾等５个地方电网组成。自１９９４年以来，已经发生多次稳定破坏事故：１９９４年１月２７日，枫梅线跳闸，桂揭线稳定破坏，粤东５...     

山东500 kV电网安全稳定控制系统

阐述了山东５００ＫＶ电网安全稳定控制系统的配置思想和技术方案。在控制思想上,该系统对５００ＫＶ电网Ｎ－２故障提供了控制手段,为防范无法预计的严重故障造成电网崩溃瓦解配备了解决措施。在设计理念上,该系统上具有高容错性,解决了误动和拒动的问题,各站之间的均采用双通道联系,信息可相互转发,保证了整个系统的完整性和对突发事件的适应性。该系统的投运,使山东电网的安全稳定运行达到了可控和在控的水平,为电网带了     

湖北电网安全稳定控制系统模式探讨

探讨了电网安全稳定紧急控制系统的基本结构、类型、要求及决策方式,结合湖北电网的实际,提出了采用在线决策方式,建立湖北电网新的区域型与就地型相结合的稳定紧急控制系统的构想。     

基于可靠性成本/效益分析的电网计划检修周期优化

电力系统元件在运行中受老化、磨损和隐藏故障的影响,故障率随时间呈增长趋势。综合考虑发电机、变压器和输电线路的主要停运因素,建立相应的故障率增长模型,推导了考虑计划检修后的元件平均无效度公式。基于可靠性成本效益分析,以平均无效度为纽带建立系统期望失负荷概率、系统电量不足期望以及系统总成本与计划检修率的函数关系。提出了以系统总成本对元件计划检修率的灵敏度排序进行计划检修周期优化的启发式迭代算法。采用该算法对RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统进行了优化计算,并与传统C级检修方式的结果进行对比分析,研究表明不同容量、地点、类型和可靠性的元件,其最优计划检修周期存在较大差异,同时也探讨了元件老化因子和单位停电成本对电网计划检修优化的影响。     

基于多层随机优化的电网安全稳定控制装置机会检修决策方法

为保障安全稳定控制系统的可靠经济运行,提出了基于多层随机优化的电网安全稳定控制装置机会检修决策方法。分析了安全稳定控制装置投入运行后的状态转移过程,考虑安全稳定控制装置内部硬件之间、安全稳定控制装置之间、安全稳定控制装置和一次设备的关联性,从3个层次统筹安全稳定控制装置的功能关联、经济关联及随机关联,构建了嵌套复合目标函数,从而建立了多层次安全稳定控制装置机会检修决策模型,并通过算例表明了该模型能够提供安全稳定控制装置的最佳检修策略,提高安全稳定控制装置的检修效益,并实现安全稳定控制装置检修与电力系统运行的有效平衡。     

基于动态安全域的电力系统暂态稳定预防控制、紧急控制及其协调

针对预防控制和紧急控制之间的互补性特点,建立了预防控制和紧急控制协调控制优化问题的数学模型,并在基于扩展等面积准则的动态安全域的基础上,提出了预防控制措施和紧急控制措施搜索算法以及协调控制的优化策略.在进行预防控制措施搜索时,利用适应度函数解决了失稳模式冲突所带来的初始可行解难以求解的问题,全面反映了不同故障不同失稳模式的动态安全域交集的分布.提出的紧急控制措施搜索算法根据切机搜索过程中失稳模式的改变情况来改变最优切机点,避免了切机负效应的影响.最后在8机32节点的系统上进行的算例验证了所提方法的正确性.     

Dynamic preventive control for power system using transient stability assessment based on pattern recognition

To maintain power system security, the authors are developing an integrated security monitoring and control (ISMAC) system which consists of the three main functions: security monitoring, preventive control and emergency control. This paper focuses on the dynamic preventive control which deals with the transient stability immediately after the contingency has occurred. The proposed method is based on the transient stability assessment using the pattern recognition with two-dimensional feature space. Therefore, a preventive control strategy can be obtained rapidly. An index which represents the severity of the contingency quantitatively (security index) is defined by the distance from a linear decision surface which divides a feature plane into a stable and an unstable region. Further, this method has also the advantage that it is possible to consider the effect of the control devices or damping to some extent and specify the operator demand for stabilization flexibly. The effectiveness of the proposed method is ascertained through numerical examples for model power systems.     

基于风险的电力系统安全预警的预防性控制决策分析

针对事故发生的可能性和严重性进行电力系统安全分析的风险评估,将基于风险的安全性评估指标应用到电力系统安全预警中定量分析电力系统的运行状态转换风险,并进行电力系统预防性控制研究.根据系统低电压风险指标、系统过负荷风险指标和系统电压失稳风险指标3种风险指标综合表征的系统安全等级,在事故发生前进行预防性控制决策分析,以灵敏度确定参与决策的关键节点,用遗传算法确定参与决策的节点的最优有功和无功的注入量,从而有效地降低电网的运行风险,提高电网的安全预警等级.以上海电网84节点系统的仿真表明算法的可行性和有效性.     

电网安全稳定控制系统标准体系研究评述

为解决各单位独自开发带来的电网安全稳定控制装置(简称稳控装置)自身标准化低、电网安全稳定控制系统(简称稳控系统)运行管理不规范以及稳控系统新技术的应用缺少标准依据等问题,有必要对现行稳控系统标准体系进行全面分析,研究稳控系统标准的适应性。文中首先阐述了稳控系统标准体系架构,包括设计研发、入网管理、检修检验和运行管理4个方面内容;随后对稳控系统标准体系现状进行分类梳理和解读,每个方面选取典型标准进行介绍,探讨了各个环节标准发展现状及实际应用中存在的问题;最后结合电网发展对稳控系统的新要求以及稳控系统实际运行管理中面临新的问题,提出稳控系统标准体系完善建议,对今后稳控系统相关标准的修订具有指导意义。     

基于卷积神经网络的电力系统暂态稳定预防控制方法

为了更好地实现电力系统暂态稳定预防控制,提出了基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的电力系统暂态稳定预防控制方法。通过CNN模型输出变量灵敏度选择控制发电机并确定控制量,然后采用CNN和时域仿真相结合的暂态稳定评估方法进行控制方案校核,得到使系统在预想故障下稳定的控制方案。采用某省级电网算例进行预防控制效果验证。结果表明,采用所提出的预防控制方法,可以找到使系统恢复稳定的预防控制策略。     

基于可靠性灵敏度的UHVDC系统预防性检修优化

对特高压直流(Ultra High-Voltage DC, UHVDC)输电系统元件进行预防性检修(Preventive Maintenance, PM),可提高UHVDC可靠性,其难度在于如何确定需要预检的元件、如何建立反映预检参数对可靠性指标影响的预防性检修模型。针对上述问题,建立了UHVDC可靠性灵敏度模型,以确定其薄弱元件。提出了计及潜在故障状态的元件预防性检修模型。根据容量分层等值状态空间,提出了包含预检的UHVDC可靠性模型。提出了UHVDC可靠性对薄弱元件预检参数的优化算法。算例分析验证了所提预防性检修的可行性和优化算法对改善UHVDC可靠性的有效性。     

电网安全稳定控制系统可靠性评估

对电网安全稳定控制系统(简称稳控系统)的可靠性进行评估是开展其可靠性设计的必要前提,对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。首先,综述了电网二次系统可靠性评估指标和可靠性评估方法的研究现状,将可靠性评估指标从时间和概率两个方面进行了归类,总结了四种可以研究稳控系统可靠性的分析方法。然后,分别采用马尔可夫状态空间法和蒙特卡罗方法对稳控系统典型工程应用案例进行可靠性计算评估,比较了两种方法在小型稳控系统可靠性分析中的适用性,推导出装置失效率和修复率与系统可用度的数学表达式。最后,通过对比分析前述两种可靠性分析方法的优缺点,提出综合应用各种可靠性分析方法进一步深化研究大型复杂结构稳控系统可靠性的建议。     

西电东送广东电网安全稳定控制系统设置策略研究

南方互联电网到“十五”末期将成为世界上结构最复杂的电网，为保证南方电网的安全稳定运行，必须对南方电网，特别是受端广东电网的安全稳定控制系统进行深入研究。从受端广东电网的角度出发，详细研究广东电网内部故障和交直流送电线路故障时的安全稳定水平，并对广东电网的安全稳定控制系统配置策略进行探讨，提出需要解决的问题。