电网规划中的模糊可靠性评估方法

在同时考虑随机性不确定事件和模糊性不确定事件对电网规划影响的基础上,综合应用概率论与模糊集合论,提出对电网规划方案进行可靠性评估的模糊可靠性评估方法。应用概率统计理论描述和处理设备与电网运行状态变化以及负荷状态变化的随机性,应用模糊集合论描述设备故障的概率和负荷水平预测值等数值上的糊不确定性,并利用相诮的模糊集合运算得出电网的模糊可靠性指标。通过对ＩＥＥＥ２４节点可靠性测试（ＲＴＳ）进行计算利用Ｍ     

充裕度计算在电网规划中应用的探讨

充裕度是保障电力系统安全稳定运行、衡量电力系统可靠性的一个重要指标。介绍了评价电力系统充裕度的原则、应用现状及存在的问题。论述了定量衡量系统充裕度在电网规划中的意义。参照IEEE可靠性计算测试系统中的概率数据,建立了用蒙特卡罗算法计算IEEE-30节点可靠性的概率模型。探讨了充裕度概率计算的特点及概率指标在规划中的应用。运用充裕度计算对量化电网建设投资、提高电力系统的可靠性进行了一些尝试,提出了改进的方向。     

基于短路容量裕度的电网运行状态评估方法研究

随着智能电网的发展和大规模清洁能源发电系统接入负荷中心,连锁脱网事故和电网电压水平波动等问题突出,电网安全运行面临着巨大的挑战。电网的运行状态评估,作为电网安全问题的深入扩展,具有重大的研究价值。文中利用系统运行参数,基于短路容量理论提出了负荷节点运行状态的评价方法及指标,即比较负荷节点需求的短路容量与系统和接入电源对该负荷节点提供的总短路容量来快速评估负荷节点的运行状态;该方法考虑了有清洁能源接入的情况,通过对比求得的节点运行状态指标探讨不同类型的电源对电网运行状态的影响,完善了运行状态评估体系,可为运行人员提供决策支持;最后基于IEEE-30节点系统中的仿真结果验证该方法的有效性和优越性。     

基于枚举抽样法的城市电网风险评估

介绍了城市电网风险评估的基本概念,提出了城市电网风险评估模型及其指标的计算方法。首先确定元件的停运模型,然后以各负荷点的负荷变化曲线为基础采用枚举抽样法对各系统状态进行抽样计算与分析。通过计算各种运行状态出现概率和累积计算结果,得到城市电网的负荷损失概率、期望缺供电量等风险评估指标。该模型充分考虑了城市电网结构的复杂性、负荷变化的随机性和重要用户的分布等因素,可以从风险水平的高低反映出城市电网运行中的薄弱环节。算例分析验证了本文模型和方法的有效性。     

电网规划中最小切负荷费用计算方法

电力市场环境下的电网规划需要综合考虑电网的投资费用、运行费用和切负荷费用,所以有必要计算各规划方案的最小切负荷费用.通过建立以切负荷费用最小为目标函数的数学模型,提出了逐步经济切负荷法.该方法是一个逐步消除系统过负荷的迭代过程.每一次迭代中引入经济有效度指标来综合考虑候选节点的切负荷有效度和单位切负荷费用,并以此确定一个切负荷最佳节点以及该节点的切负荷量.当系统再无过负荷时,就终止迭代.此时,所有切负荷节点上的切负荷费用之和即为系统最小切负荷费用.算例证明了该方法的有效性和可操作性, 与电力市场下电网的实际运行情形相吻合.     

基于FD-Monte Carlo混合法的节点电价和节点可靠性指标评估

电力市场环境下,节点电价和节点可靠性指标能提供系统运行的经济信息和风险信息。为研究市场条件下元件随机故障和计划检修对节点电价和节点可靠性指标的影响,在应用Monte Carlo法模拟系统状态转移的过程中,采用Frequency-Duration Time(FD)法解析地计算确定性事件和随机事件发生后状态的期望持续时间。考虑到可中断负荷缓解系统阻塞和抑制节点电价的作用,设计了一个2层优化模型来确定节点电价和负荷中断量,并提出了一种启发式算法进行求解。最后以一个6节点的可靠性测试系统(RBTS)为例对所提模型和算法进行了说明。     

基于FD—MonteCarlo混合法的节点电价和节点可靠性指标评估

电力市场环境下,节点电价和节点可靠性指标能提供系统运行的经济信息和风险信息。为研究市场条件下元件随机故障和计划检修对节点电价和节点可靠性指标的影响,在应用MonteCarlo法模拟系统状态转移的过程中,采用Frequency—DurationTime（FD）法解析地计算确定性事件和随机事件发生后状态的期望持续时间。考虑到可中断负荷缓解系统阻塞和抑制节点电价的作用,设计了一个2层优化模型来确定节点电价和负荷中断量,并提出了一种启发式算法进行求解。最后以一个6节点的可靠性测试系统（RBTS）为例对所提模型和算法进行了说明。     

基于电压稳定裕度的电网状态脆弱性评估方法研究*

随着智能电网的发展,大规模互联电力系统的形成以及清洁能源发电系统接入负荷中心带来了不确定性因素,更容易发生连锁故障。因此对于该类负荷节点的安全运行问题值得特别关注。电力系统脆弱性一直是智能电网的研究热点课题之一,针对上述问题,提出了一种基于电压稳定裕度的含电源的负荷节点评估模型及指标,即通过比较节点实际的运行电压和临界电压之间的裕度的临界电压指标来评估有电源接入情况下的负荷节点的状态脆弱性,使状态脆弱性体系的评估更加完善。并以未归一化的状态脆弱性指标为基础,建立电网状态脆弱性评估模型,研究电源接入电网的最优接入位置。最后通过IEEE-39节点仿真算例,充分证明了该评价方法的合理性与有效性,从而为电网的合理规划和调度运行提供了理论依据。     

面向运行与规划的负荷承载力指标体系

针对电网负荷承载能力问题,提出了分别面向运行和规划场景的电网负荷承载力评价指标体系。所提指标体系在运行场景中可以评估系统实时运行状态,并考虑该状态下可能发生的各种故障从而得到系统当前状态下的运行风险以及给定可靠性水平下的负荷承载能力;在规划场景中可以借助该指标体系更为细致地将运行情况纳入考虑,通过统计指标反映不同规划方案下的负荷承载力。算例以供电问题较为突出的西北地区某区域电网为例,对多种运行方式进行了负荷承载力评估,并通过计算比较了不同规划网架下系统负荷承载力的变化,为系统实际运行规划提供了参考。     

基于高斯混合模型和交叉熵的电网可靠性评估算法

针对电网可靠性评估对精度和速度的需求,提出了一种基于高斯混合模型与交叉熵的电网可靠性评估方法。首先对电网节点负荷、光伏发电站光照强度或风电场风速等变量建立混合高斯模型;然后使用该模型进行重要性抽样,得到负荷样本;最后将负荷样本分摊到各电网节点上,并计算电网的负荷削减概率和期望缺供电量来评估电网的可靠性。在IEEE-RTS79系统上的仿真测试结果表明,该方法能精确、高效地评估电网的可靠性。     

广东2010年规划电网的可靠性评估

应用电力系统可靠性评估原理,对广东2010年规划电网丰大和枯大2种运行方式分别进行了基于直流潮流法和交流潮流法的可靠性评估,计算了系统和节点的可靠性指标。结果表明:广东规划电网由于电源功率相对充裕、网络较强健等因素,2种方式下系统可靠性水平均较好。由于负荷的变化和机组开机方式的不同等原因,该电网枯大比丰大运行方式具有更高的可靠性。2种方式下,广东电网大部分节点可靠性较好,但佛山、广州、深圳等地区的部分节点可靠性相对较差。     

高占比新能源电网节点停电风险预测

现代电力系统互联互通互供有效实现了不同地区能源余缺互补,提高了新能源消纳能力,也使得电网可靠运行日益艰难。结合数据驱动方法,采用基于发电机和负荷节点间的节点连通度指标对高占比新能源电网节点进行停电风险预测,利用该指标随系统运行压力上升不断下降的特点,在系统运行压力上升但未造成节点失负荷时即可进行预警,使运行人员了解系统各负荷节点风险。该指标采用数据驱动方法,通过对历史数据回归分析、节点负荷实时量测、系统拓扑结构信息进行计算获得。有效规避了传统风险指标计算规模随系统增大急剧上升的问题,将IEEE-118节点系统改造为符合新疆地区特点的算例系统进行仿真计算,验证了所提出风险预测指标的有效性。     

智能电网的精准切负荷控制策略

为提高智能电网中的切负荷控制的精准性,提出一种基于智能电网在线监测指标控制切负荷的策略,将动 态分析法应用于电网极限传输功率时阻抗模指标计算,并和灵敏度算法结合,决定切负荷的点集及顺序.利用IEEE １４节点系统进行仿真实验,结果表明,通过该方法可准确计算出需要切负荷的危险节点,将危险节点切除后系统可 恢复正常的运行状态,即该方法可以精准完成智能电网的切负荷控制.     

考虑新能源随机波动和T接线的城市电网连锁故障风险评估

新能源的大量接入给城市电网的安全运行和重要用户可靠供电带来很大挑战,其功率的随机波动易引发电网出现连锁故障风险。提出了一种考虑新能源出力随机波动和城市电网110 kV网架T接线开关投切的连锁故障风险评估方法。该方法在连锁故障发生概率和后果严重度的计算中都计及了系统状态的概率分布特性的影响,并采用基于半不变量法的概率潮流计算反映系统状态与新能源功率二者的概率分布特性之间的关系。另外,建立包含110 kV网架T接线开关投切的最小切负荷的混合整数非线性规划模型,并以最小切负荷量来表征系统在连锁故障的严重度。此优化模型通过决策故障下的各组T接线开关的投切状态,减少连锁故障下的切负荷量,进而有效降低连锁故障的风险。同时,通过机会约束描述重要用户负荷节点电压的安全运行范围,以确保重要用户负荷不停电的概率满足给定的置信水平,从而保证重要用户的安全可靠供电。最后,通过某个实际城市片区电网算例验证了所提出的连锁故障风险评估方法的正确有效性。     

输电网络线损率的概率评估方法

提出进一步完善线损概率评估模型的方法.采用具有相关性的正态分布随机数来模拟节点负荷功率状态;建立线路安全约束校正控制二次规划模型来模拟线路潮流控制状态;提出系统电压无功手动控制的模拟方式.基于完善后的模拟方法,通过对随机样本的状态调整与潮流计算来确定网络线损率的概率分布.由于更加全面地考虑了电网线损的影响因素,相应确定的线损率指标能更加真实地反映实际系统状况,因而具有更大的实用价值.仿真算例验证了该方法的有效性.     

输电网的蒙特卡罗模拟与线损概率评估

提出一种输电网状态模拟与线损概率评估方法。该方法包括系统状态模拟和蒙特卡罗抽样2部分，在系统状态模拟时，采用具有正态分布特点的随机数来模拟节点负荷功率状态，通过建立发电机组启停的经济调度模型及其启发式调度方法来模拟机组的启停状态与运行状态，通过变电站电压无功控制(voltage and reactive power control，VQC)和发电厂逆调压控制来模拟系统电压无功的运行状态。在蒙特卡罗抽样时，基于上述模拟方法，通过对随机样本的状态调整与潮流计算来确定网络线损率的概率分布。由于论文方法比较全面地考虑了电网线损的影响因素，相应确定的线损率指标能比较真实地反映实际系统状况，因而具有更大的实用价值。仿真算例验证了论文方法的有效性。     

电网戴维南等值参数的快速计算

提出一种电网在基态和N-1状态下戴维南等值参数的快速计算方法,并在此基础上对负荷节点进行电压稳定分析。通过推导的非线性方程组,运用电网基态和N-1状态下的节点电压和电压灵敏度的数值,可求得2种状态下的戴维南等值参数。不同于两点潮流或其他多点潮流方法,该方法只需要给定运行点的节点电压和节点电压灵敏度数据,计算简单快速。利用求得的等值参数可求得该节点的阻抗模指标和最小奇异值来快速分析负荷节点的电压稳定性。IEEE14和IEEE118节点系统的计算仿真验证此方法的正确性和实用性。     

基于LoRa技术的低压集抄系统运行可靠性分析

传统的低压集抄系统运行的可靠性评估方法,缺少具体的可靠性评估指标框架,无法准确地判定系统的运行状态,造成评估准确率、评估效率、评估可靠度及评估完整度较低的问题。提出基于LoRa技术的低压集抄系统运行可靠性评估方法,在LoRa的框架协议内设定系统运行可靠性的评估指标,判定该低压集抄系统的状态转移率、平稳状态概率以及元件的瞬时状态,以此判定系统的运行状态是否可靠。在此基础上,分别计算系统各个运行状态当中各个节点的负荷承载能力,以及电压崩溃风险。由此完成低压集抄系统运行可靠性评估。经实验验证:所提出的系统运行可靠性分析方法比传统方法的平均评估准确率提高了25%,且所提方法的评估效率、评估可靠度和评估完整度均高于传统方法。     

基于时变通用生成函数的孤岛运行模式下微电网可靠性评估

并网型微电网进入孤岛运行模式后,其未来短期运行的供电可靠性具有时变性。为此,提出基于时变通用生成函数(TVUGF)的可靠性评估方法。采用马尔可夫—TVUGF模型求取预测风速状态概率及微电网系统时变状态概率,得到分布式电源出力TVUGF模型;考虑微电网计划解列和孤岛切负荷策略,对每个系统状态进行分类故障影响分析,建立微电网可靠性TVUGF模型,进而得出微电网负荷点和系统可靠性指标。考虑到TVUGF运算中需计算的状态数较多,提出TVUGF运算的合并同类项和状态重新划分法,以减少计算量,提高计算速度。采用所述方法对典型低压微电网系统进行可靠性评估,评估结果及分析验证了该方法的正确性和有效性。     

考虑时变潮流的配电系统规划-运行可靠性精细化评估研究

基于元件保护动作概率模型和同步采样模拟法,提出了一种考虑时变潮流的、适用于规划和运行两阶段的可靠性精细化评估方法。分析了元件连续工作时间的概率分布,推导了元件故障率随载荷变化的显式表达模型。进一步计算得到节点负荷对系统可靠性指标的灵敏度,从而比较分析各个节点新增负荷对系统可靠性的影响程度,并用于可靠性指标快速计算。在故障率、负荷随时间变化的前提下,应用同步采样模拟法进行其他可靠性指标的计算。算例部分计算了频率型指标的瞬时值,发现随着节点负荷的增长,元件处于较短的连续工作时间的概率会增加,系统可靠性因此降低。灵敏度分析评估了各个节点对系统可靠性的影响。同步采样模拟法计算了时间型、电量型指标以及频率型指标的年度值。