基于N-1方式的无功优化规划

为解决传统无功规划以正常运行方式来寻求无功补偿方案的优化,往往不能满足系统在N-1事故方式下的电压安全性问题,为此提出了基于N-1方式的无功优化规划的数学模型,以系统发生N-1事故后的网络运行方式为对象,以系统年支出费用最小为目标函数,并满足各种物理约束和运行约束,从而能够保证系统在出现N-1事故时仍有足够的无功备用来维持电压安全水平。通过三步算法的流程,实现N方式和N-1方式的优化解耦,降低了求解规模。最后在IEEE6节点系统中进行计算验证了该模型的合理性,优化方案能够明显提高系统运行的安全性和经济性。     

一种基于BPA数据的静态安全最优校正分析方法

电力系统静态安全分析是保证系统安全稳定运行的重要措施,对电力系统运行方式的制定以及系统的规划建设具有重要的指导作用。提出了一种基于BPA格式数据,采用现代内点理论并结合补偿法进行校正计算,满足N-1安全准则的静态安全最优预防校正控制方法。通过在实际电网中进行测试表明,该方法可以快速准确地筛选出系统的N-1故障,给出合理的系统运行方式,消除不满足N-1安全准则的预想事故,提高电力系统的静态安全稳定性。     

基于N-1原则的断面传输极限分析

为了电网实时运行监视和电网运行人员掌握方便,控制一组联络线有功潮流和不越限的策略在实际电网运行中被普遍采用。电网联络线潮流必须满足N-1准则,即在给定的联络线总有功限值以下,断开该组联络线中任一条线路,其余线路潮流均不过载,这是实际电网分析计算中的一项重要内容。本文针对由N-1原则确定的电网联络线潮流约束,建立了数学模型,并基于直流潮流给出了求解方法和实际算例。分析表明,运用优化方法求解该问题,不需要人为多次调整机组出力,计算结果更准确。     

"N-1"安全输电网优化规划

采用遗传算法,通过"N-1"安全分析,求取既满足正常运行条件,又满足N-1安全检验的输电网规划方案.经对IEEE6节点实验系统的计算分析,获得了满意的结果.     

运用N-1原则提高电力通信安全稳定性

运用N-1原则,排查厂站电力通信系统安全隐患,为设备电源、SDH网络与保护通道优化提供改造思路;加强了电力通信系统的运行管理,提高了厂站电力通信安全稳定性。     

基于N-1和负荷特性的配电网最大接入容量研究

分析配电网自动化管理系统(open2000)监测数据,发现配电网线路平均负载率偏低,一些线路处于轻载或空载状态,配电网冗余度过高、整体利用率低,资源浪费,但同时又有部分配电网线路处于重载状态,不满足N-1准则要求,影响电网可靠运行。针对以上问题,研究出了基于N-1和负荷特性的配电网最大接入容量。对规范配电网线路接入的配电变压器总容量,使配电网经济运行、负载率合理,并满足N-1准则的要求有重要参考价值。同时也可作为对现有运行的配电网接入容量合理性的校验标准。     

考虑N-1安全约束的分布式电源出力控制可视化方法

配电网运行需满足N-1安全准则,而现有文献中的分布式电源(DG)优化运行模型均未计及N-1准则,所得出力策略未必满足系统安全要求。为解决这一基础性问题,提出了一种考虑N-1安全约束的DG出力控制可视化方法。首先,介绍了配电系统安全域理论,给出了安全域、安全边界和安全距离的概念、模型和意义。其次,利用坐标变换技术,定义了风光转换系数,以研究以风电和光伏发电为代表的DG组合的出力特性。然后,分析了考虑节点电压限制和N-1潮流约束的DG出力上限求解方法。此外,以每条馈线为研究单位,给出了DG出力控制可视化流程。最后,通过修改的IEEE RBTS-Bus4配电系统算例进行了验证,结果表明建立的DG出力控制方法具有合理性和可视化的特点,并能满足N-1安全。在保证资产效率最大化的同时,此法为含DG的配电网在线安全监视、评价提供了一定的理论和实践凭据。     

基于暂态可观性的向量测量单元配置方法

指出向量测量单元布点问题需要在满足一定约束条件下同时优化2个相互冲突的指标,即配置向量测量单元的数目(或费用)最少和测量冗余度最高,提出了基于0—1规划法的模型对系统正常运行方式下稳态全可观的向量测量单元配置,与此同时,进一步研究在暂态情况下系统全可观的向量测量单元配置。利用N-1故障原则,给出了系统发生故障时向量测量单元进行配置时的约束条件,结合传统的配置指标,共同构成基于暂态可观的向量测量单元配置。通过对IEEE 30系统进行仿真,验证了向量测量单元配置方法的有效性。     

“N-1”预想事故下满足静态电压稳定约束的快速ATC算法

提出了一种“N-1”预想事故下满足静态电压稳定约束的快速可用输电能力(ATC)算法.算法在连续潮流法的基础上,以系统基态“N-1”事故下的运行点和应用灵敏度方法获取的预测点为拟合点,并引入曲线拟合技术来寻找“N-1”预想事故下的近似的“鼻点”,从而确定系统的可用输电能力.以IEEE 30节点测试系统为算例,验证了所提方...     

基于潮流贡献度方法大规模风场接入系统N-1热稳定分析

针对N-1热稳定问题,应用电力系统商业软件PSASP,提出了一种基于潮流贡献度方法并考虑N-1断面热稳定约束极限的调整风场目标出力的方法。应用该方法对赤峰电网2008年和2010年典型风电大发运行方式的热稳定问题进行了分析计算,发现了赤峰电网的热稳定薄弱环节,并确定了该地区内风电场在线路发生N-1热稳定过载时需要拉限总容量及各个风场所需要拉限的容量。分析结果表明该方法快速、准确,适用于大规模风电接入的电网系统。     

考虑负荷变化的配电网架安全评估及其应用

为了更好地对配电网的安全性和设备利用率进行评估,提出一种基于线性规划法求解任意接线、任意容量连通系的最大利用率的方法,提出一系列考虑负荷变化及N-1准则满足程度的评估指标,包括实时利用率、实时缺额率、平均利用率、平均缺额率、N-1准则满足时间比率、N-1准则满足程度、满足N-1准则的风险度和满足N-1准则的临界负荷调整比例,并给出了评估方法。结合实例论述了其典型应用,结果表明：所提出的评估指标为配电网设计、运行与改造提供了更多的参考信息,通过合理优化分段开关的安装位置,可以改善指标、提高利用率和N-1准则满足程度。     

基于机会约束及N-1安全约束的风光联合储能系统选址定容优化

为了解决风光联合储能系统选址定容的难题,提出了一种考虑机会约束及N-1安全约束的风光联合储能系统规划方法,该方法可以求解风光联合储能系统的安装位置、额定功率与容量,在保证电网可靠运行的条件下,增加可再生能源消纳比例。利用测试系统IEEERTS-96构建了仿真算例,使用改进广义Benders分解法进行计算,同时利用灵敏度法对求解结果进行比较。算例结果验证所提方法能够确保电网N-1状态下运行的可靠性,与不考虑N-1安全约束进行对比,该结果尽管经济效益略有下降,然而安全指标都取得显著提升。该方法保证了电网N-1状态下安全性的经济效益最大,以期为可靠性需求较高的储能系统规划提供参考。     

考虑经济安全性的有源配电网供电能力研究

与传统配电网不同,接入有源配电网的可控分布式电源能够参与配电网的经济运行。可控分布式电源的出力分配由主动配电网的经济调度策略确定。为实现供电能力最大化,可控分布式电源通常运行在额定状态,这与经济运行的目标相背离。而且配电网运行需满足N-1安全准则,而现有文献中的分布式电源(DG)优化运行模型均未计及N-1准则,所得出力策略未必满足系统安全要求。综上所述,为解决这一问题,提出了一种考虑经济调度和N-1安全约束的供电能力模型。以供电能力经济比最小和安全距离均衡比最小为多目标,算例表明所提模型能保证N-1安全,实现了综合考虑系统经济性、安全性下的最优,验证了所提模型是合理、有效的。     

基于N-1原则的输电断面传送功率能力分析

输电断面传送功率能力分析是电力系统的一个重要研究课题,文中依据电网分析中广泛采用的N-1原则,研究了输电断面潮流在N-1静态安全约束下的传输功率能力,建立了断面传输功率约束的详细数学模型以及基于直流潮流的简化模型并给出了求解方法,特别针对复杂大规模互联电网建立了交流潮流与有功功率约束相结合的实用模型,并给出了以电力系统分析综合程序(PSASP)和用户程序接口(UPI)为计算工具的算法.通过实际系统中的算例表明,该方法简捷、可靠,能够满足实际电网分析计算需要,具有实用价值.     

基于抽样盲数的变电站N-1静态安全评估

为了在变电站静态安全分析中考虑负荷和新能源电源出力的不确定性,提出了一种基于抽样盲数的变电站静态安全评估方法。面向N-1静态安全评估问题,论述了抽样盲数的抽样方法。根据持续负荷曲线和新能源电源持续出力曲线获得反映负荷和新能源电源出力的抽样盲数,将负荷抽样盲数和新能源电源出力抽样盲数的样本相互组合得到各个分析场景,以N-1条件下变压器的载荷量作为输出抽样盲数,与变压器的额定容量比较进行N-1校验,得出不满足N-1准则的概率,对于存在不满足N-1准则风险的情形,进一步分析出不满足N-1准则的程度;对于全部满足N-1准则的情形,进一步分析出静态安全裕度。结合实例对所建议的方法进行了详细的说明,结果表明其是可行的。     

考虑电力系统安全的输电网规划

设计了考虑电力系统安全的输电网规划流程,改变了传统规划只考虑N安全和N-1安全的规划模式,进一步计算分析了规划网络在N-2安全情况下的缺电成本。文中采用故障筛选再规划的方式提高了N-1安全规划的计算速度,实现了大规模规划问题的求解,满足工程应用需要。18节点系统及实际电网147节点系统的计算结果表明,该方法行之有效。     

基于补偿法的预防性静态安全控制

针对大规模复杂电力系统进行预防性静态安全控制计算过程中,占用内存大、求解效率低的问题,提出一种基于补偿法的快速优化求解方法。通过分析该问题的优化机制,建立等效的求解模型,运用补偿法进行预想事故状态的快速分析计算,最后采用内点法求解问题模型,从而获得满足N-1安全准则的合理运行方式,防止N-1事故发生后系统越限故障的发生。在IEEE30、118、300节点系统以及S-1047仿真系统进行的测试表明,所提方法提高了大规模预防性静态安全控制的计算效率,可以快速准确地获得满足系统安全稳定运行要求的调整结果。     

基于改进蚁群算法的"N-1"安全输电网优化规划

满足N-1安全准则的输电网络扩展规划是一个复杂的非线性组合优化问题。蚁群算法是一种解决组合最优化问题的高效的启发式方法,但容易出现停滞和陷入局部最优。为此,结合满足N-1安全准则的输电网络规划问题的特点,用罚函数方法建立了网络扩展规划性能指标。通过改变蚁群算法中信息增量的选择方法,有效地减小了算法的全局搜索能力和计算效率之间的矛盾。该方法不需初始可行解,在提高计算效率的同时加大了找到全局最优解的概率。通过对IEEE-6节点和IEEE-24节点两个算例的测试,验证了这种方法能有效地解决直接求解满足N-1安全检验的输电网最优扩展规划问题。     

电力市场日前N-1安全校正模型及算法

在电力市场环境下,系统的运行方式多变,发生输电安全阻塞的概率大为增加.针对当前具有合同电力与竞价电力的电力市场运行特点,提出了一种日前N-1安全校正的数学模型及算法.模型中以电厂与负荷的调整费用最小为目标函数,以线路在正常网络与N-1故障网络下线路潮流与断面潮流不越界及机组满足爬坡功率为约束条件.在目标函数中将发电功率中的竞价电力与合同电力分开,负荷功率中的可切除非重要负荷与重要负荷分开,对于不同类型的发电功率与负荷功率赋予不同的权重;在构造线路约束集时,采用实用的有效约束集方法减少约束线路数.省级电网算例验证了所提算法的正确性和有效性.     

基于N-1规则的多端柔性直流输电系统联合控制策略

在多端柔性直流(voltage source converter based multi-terminal DC,VSC-MTDC)输电系统安全运行时,该系统必须满足N-1法则,即当该系统任何一个换流站由于故障或者检修退出运行时,剩余系统具备功率调节能力,能够恢复功率平衡,保持系统稳定运行,且暂态过电压不会超过设备绝缘裕度。为了维持VSC-MTDC直流电压尽可能地稳定在原有水平,提出了一种考虑到VSC-MTDC中任一换流站退出运行时的联合控制策略。该策略结合了VSC-MTDC系统主从控制与下垂控制的优点,令VSC-MTDC系统中容量最大的换流站为定直流电压控制,其余换流站为直流电压-有功功率下垂控制,并设置定直流电压控制换流站参与功率调节的优先级高于其余换流站,仅当定直流电压控制换流站传输功率达到上限时其余换流站才参与功率的调节。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了VSC-MTDC的仿真模型,对所提出的联合控制策略在N-1故障条件下进行仿真验证。仿真结果表明:所提联合控制策略在换流站退出运行时有效保证了直流电压的稳定以及系统功率的紧急输送,提高了VSC-MTDC的运行稳定性。