基于风险的继电保护定值薄弱区域在线辨识

在线校核对于提高电网的运行水平具有重要作用,但在应用于大规模电网时,由于不满足校核要求的保护数目较多,用户很难确定这些保护定值的薄弱程度。基于此,文中以距离保护为例分析了不满足校核要求时保护不正确动作的概率,并选取相对负荷损失量度其后果,实现了当前运行方式下基于风险的定值薄弱区域在线辨识;同时,从系统运行波动角度给出了历史运行方式下的定值薄弱分析。两者相辅相成,共同为用户及时制定合理的定值维护策略提供依据。工程示例验证了该方法的合理性和可行性。     

薄弱电压节点的在线辨识

提出了以发电机节点无功变化量和负荷节点电压变化量为指标的电压薄弱节点识别方法,该方法仅需要相邻时刻的无功和电压变化量,因此计算速度很快,适合在线识别。以IEEE 9系统为算例,在负荷连续增长和短路情况下分别对系统的薄弱节点进行识别,并与传统的指标进行比较,结果表明,在负荷连续增长的情况下,文中的指标与传统指标均能实时跟踪电压薄弱节点,而在短路后发生振荡的情况下,传统指标很难快速跟踪。     

基于多重扰动的跨区域电网薄弱区域的选取研究

基于多重扰动的概念对跨区域电网进行薄弱区域的选取研究.随着电网规模的日益扩大,电网中会不可避免地存在一些稳定性较差的薄弱环节,通过运用多重扰动这一更符合电网运行实际的观点,对华中各省市电网进行薄弱性分析研究.从多重扰动的角度对近期发生的湖南金竹山功率振荡事件的整个过程进行分析,得出扰动的相继发生是导致电网运行情况逐渐恶化的原因所在.在华中电网内部通过设置多重扰动序列,筛选出华中各省市负荷集中地区是电网中的薄弱环节,在湖南电网设置多重扰动序列验证了上述结论,并结合暂态能量函数的方法对结果加以分析校验.     

基于PMU实测数据的同步发电机参数在线辨识方法

由于试验条件与发电机运行的实际工况有较大差异,常规的电机试验难以得到与饱和、涡流等密切相关的发电机动态参数的准确值,满足不了离线和在线安全分析及控制的要求。将PMU上传的定子电压和励磁电压量测作为输入信号、定子电流和励磁电流作为输出信号,基于PMU实测数据和同步发电机派克模型,考虑定子绕组暂态过程,实现了同步发电机原始参数的辨识。电力系统实际算例表明,与设计参数相比,基于该参数辨识结果的仿真曲线与实测发电机动态曲线的拟合程度明显要高,所提方法能够有效提高同步发电机的参数辨识精度。     

基于多任务异步处理的电网脆弱线路在线辨识

提出一种利用多任务异步处理模式进行电网脆弱线路快速辨识的方法。综合考虑线路保护配合关联度和综合后果严重度,定义了保护脆弱度;综合考虑电网的拓扑结构和系统运行方式,利用潮流介数对线路结构脆弱性进行评估;由此给出了结合线路保护脆弱度与潮流介数的线路脆弱度指标,并采用多任务异步处理模式将指标计算工作分为多个任务模块并发处理。算例结果表明:所提方法对电网中的脆弱线路有较好的辨识能力及较高的辨识精度,能够有效缩短辨识所需的时间,适合在线应用。     

基于斐波那契树辨识算法的区域电网调速系统参数辨识

当前电网中单通道输送功率占比较高,电网出现大功率扰动的概率增大,频率稳定问题重新引起人们的关注。针对目前电力系统频率特性仿真准确度不足的问题,引入具有全局和局部交替寻优特点的斐波那契树优化算法,用于区域电网调速系统参数整体辨识。通过限制树的结构深度、调整全局搜索策略等调整,提高全局寻优能力和收敛速度,使算法适用于参数辨识工作,形成斐波那契树辨识算法。基于实测频率响应曲线,运用该算法对区域电网原动机及调速系统参数进行整体辨识,并进行了多算法对比分析。仿真结果表明,斐波那契树辨识算法应用于此领域具有较好的适用性与优越性。     

基于双Q学习的考虑暂态稳定约束的电网薄弱线路辨识

为了辨识故障后对电网暂态稳定性影响较大的薄弱线路,提出一种基于双Q学习(doubleQ-learning,DQL)的考虑暂态稳定约束的电网薄弱线路辨识方法。首先,将电网薄弱线路辨识问题转化成马尔克夫决策过程。接着,利用DQL智能体结合电网时域暂态仿真计算,通过强化学习筛选出容易导致电网失稳的切线故障。最后,提出线路薄弱度指标,计算得到考虑暂态稳定约束的电网薄弱线路。所采用的DQL在Q学习的基础上增加了Q目标表,实现切线故障选择与评估的分离,并采用优先级采样的经验回放机制,能提升算法的稳定性与训练速度。10机39节点和16机68节点系统的仿真结果都表明,所提基于DQL算法的薄弱线路辨识方法,能通过较少的仿真次数,有效地辨识出考虑系统暂态安全稳定约束的薄弱线路。     

基于广域测量信息在线辨识低频振荡

全国电网的互联使区域间的低频振荡成为威胁系统稳定的关键因素之一,而基于全球定位系统（GPS）的广域测量系统（WAMS）的发展和应用为在线分析区间低频振荡模式乃至控制提供了新契机.因而,研究区间低频振荡模式的在线辨识算法成为实现低频振荡在线监测以及进行阻尼控制的重要理论问题.该文在讨论Prony方法本质的基础上,给出了一种新的模型阶数估计方法,提出根据广域测量系统（WAMS）的测量信息,采用多机组的功角及转速变量进行低频振荡辨识.结合工程实际提出了基于（WAMS）的研究低频振荡问题的实现方案,包括启动判据、数据预处理、阶次估计、模式提取和综合分析等步骤.8机36节点的算例结果表明：该方案具有系统性、直接性、噪声干扰小的特点,为低频振荡的监测和控制创造了条件.     

电网结构信息的实时辨识

本文讨论了电网结构信息辨识的必要性和可能性。应用状态估计识别原理提出了基于节点量 测余度的一类识别方法，并给出了数学推证。这类算法经上机验证具有实时性强，简单快速 等特点，尤适用于以微机为监控手段的中小电网及供电网。     

考虑薄弱成因的电网脆弱线路分类与类别辨识

针对不同运行状态下系统对脆弱性评估侧重点的差异性,提出了一种考虑薄弱成因的电网脆弱线路类别辨识方法。将脆弱线路分类为易故障线路和易受影响线路,用于辨识连锁故障的源头和传播环节,以便运行人员对脆弱线路进行更全面精确的监控。类别辨识方法基于复杂网络理论和泰尔指数实现。引入线路攻击难度和攻击成效对边韧性度进行改进,进而提出结构相对脆弱度指标。基于泰尔指数定义冲击泰尔熵和抗冲击泰尔熵,结合剩余消纳能力提出状态评估指标。建立考虑结构相对脆弱度和状态评估指标的脆弱线路综合评估模型,从电网拓扑结构和运行状态两个角度实现对脆弱线路的类别辨识。以IEEE 39节点系统和IEEE 118节点系统为算例进行测试,结果验证了所提方法的有效性。     

辨识电网薄弱节点的多准则综合电压稳定指标

提出了一种辨识电网薄弱节点的多准则综合电压稳定指标。首先根据P-V和Q-V曲线计算出节点的电压变化指标和无功功率裕度指标;在此基础上,提出了采用理想点评价方法将2种电压稳定指标进行综合用于辨识系统薄弱节点。通过不同的权重系数组合可实现不同指标偏好的决策分析。我国某实际电网的算例分析结果验证了所提方法的实用性和有效性。     

基于保护实时故障模型的电网脆弱环节在线辨识

电网脆弱环节的及时有效辨识对预防系统大停电事故的发生具有重要意义。为了实现这一过程,提出了基于保护实时故障模型的脆弱环节在线辨识方法。根据保护设备历史统计信息与时间连续状态离散的Markov过程建立保护时变故障概率模型,在此基础上计及电网实时运行条件,合理量化了保护误动概率与拒动概率变化情况。根据故障传播特性模拟线路故障发生时的保护故障与动作方式,建立保护故障事件集,并应用风险理论结合保护故障概率与故障后果定义了保护故障脆弱度,衡量了保护故障对电网脆弱性的影响,以此辨识系统脆弱环节。算例结果验证了该方法的有效性与合理性。     

基于多种算法融合的区域电网在线故障诊断

电网在线故障诊断是保证电网安全稳定运行的必要措施之一。随着区域电网规模的不断扩大,电网出现故障时会有更多不准确的信息传入调度中心,这势必影响原有在线故障诊断方法的速度和准确性。本文考虑自然灾害对故障区域的影响,将T-S模糊模型、粗糙集理论和遗传算法有效融合,充分利用T-S模糊和粗糙集理论对不精确和不完备信息的知识挖掘与处理能力,基于遗传算法的自适应优势改进粗糙集约简,能够更快、更准确地在线诊断区域电网故障。通过故障诊断算例仿真分析,结果表明了所研究的故障诊断算法具有快速性、准确性、有效性。     

台风天气下电网薄弱线路辨识与停电事故模型

为研究台风天气下电力系统的连锁故障演化,提高电网的应对能力,选用Yan Meng风场模型计算台风天气下输电线路的故障率。首先,结合线路潮流的停运概率模型,制定计及电网拓扑结构的线路脆弱度指标;然后,对现有停电模型进行改进,建立一种包含时间、空间、强度三要素的台风天气电网停电事故模型;最后,以宁德电网为例,仿真分析了玛莉亚台风期间该电网的薄弱线路,验证了所建模型的可行性。仿真结果表明,可用事故幂律曲线的分维值对台风天气下电网整体稳定性进行评估。     

基于PV曲线与改进模态法分析电网电压薄弱区域的研究

随着电网的发展,电力网络日趋复杂,负荷和机组容量的增大以及环境和经济因素的制约使电力系统更加接近稳定极限。提出了一种基于PV曲线与改进模态法结合应用来识别电压薄弱区域的新方法。首先推导了PV曲线和改进模态法的算法,结合某地区电网某特定运行方式进行实例分析,由PV曲线找出极限运行点,分别由V-Q模态法以及考虑有功功率变化影响的改进全模态法计算当前运行点和极限点各节点的参与因子,找出薄弱区域、关键支路和发电机,所得结果与该电网实际运行情况相符。该方法具有系统性,且快速简便,对预防及控制电压失稳、保证地区电网安全稳定运行有一定指导意义。     

基于同步测量信息的电网拓扑错误辨识方法

将相量测量单元（PMU）提供的同步测量信息引入到拓扑错误辨识中,提出了一种基于同步测量信息的拓扑错误辨识算法以提高电网拓扑分析的可靠性。该算法首先在对拓扑错误进行显性、隐性分类的基础上,构建错误辨识准则,然后结合图的矩阵运算,确定PMU所量测的开关量和模拟量之间的判别关系,最后根据判别结果,对各类拓扑错误进行有效辨识。仿真算例表明,该算法能够准确对单个拓扑错误、多个拓扑错误以及同时存在多个不良数据与多个拓扑错误的情况进行有效辨识,具有可靠性高、容错能力强等优点。     

基于在线核学习的电网不良数据检测与辨识方法

遥测数据和电网参数的准确性是智能电网技术支持系统各种电网分析计算的基础。考虑多时段RTU/PMU信息和电网复功率平衡方程,提出了基于在线核学习的不良数据检测与辨识方法。基于复功率和电压幅值信息来定义复功率平衡性评价指标;引入基于贝叶斯数据处理策略的扩展卡尔曼滤波算法进行不良数据动态检测;采用局部加权投影回归策略对电网参数进行在线辨识。不同规模电网的计算结果表明此算法可行,并具有较高的计算精度,为智能电网技术支持系统高级应用软件的研究提供了一种可行的方法。     

区域电网谐波在线评估系统

本系统为了掌握谐波源的注入对区域电网的影响而开发的.运用虚拟仪器、VisualC 语言编程、SQL-Server数据库、ACCESS数据库等技术构建了区域电网谐波在线评估系统.在获得区域电网参数及注入谐波源相关参数的基础上建模并分析计算,得出节点谐波电压电流等参数,进而对电网谐波整体情况进行有效评估.     

基于负荷扰动的电网薄弱节点识别方法

针对电力系统静态电压稳定问题,采用简单交流电路方程组的几何分析,得出临界电压崩溃潮流的电压电流特性,并利用该特性提出识别电力系统薄弱节点的方法,从而为运行调度人员提供防止电压失稳、规避电压崩溃的理论依据。IEEE5节点算例结果表明,该方法确实是行之有效的。     

基于关联矩阵的电网拓扑辨识

提出了基于关联矩阵的电网拓扑辨识算法。该算法使用节点－支路关联矩阵表示电网路的基本拓扑结构,定义了矩阵的“与－或”乘法运算,利用连通性的传递性质,实现对电网络的拓扑辨识。在此基础上,利用节点－支路关联矩阵和节点－节点连通矩阵的对称性,提出了加快计算的技术和实现方法,该算法即可以通过汇编语言或高级语言编程实现,也可以由单片机系统或ASIC等硬件方法实现。