计及高比例新能源电网分区的输电线路功率双层优化模型

随着波动性极强的风光电大规模并网,高比例新能源电网中输电线路常常呈高传输功率峰谷差、低输电效率的状态,影响电力系统的安全稳定运行和新能源的大规模消纳。为此,提出分区分层优化输电线路功率的思想。首先,利用所提指标对电网进行分区,使区间联络线成为电网中待优化输电线路。在分区基础上建立区间-区内双层优化模型,上层模型用以确定传输功率峰谷差最小且输电效率最高的区间联络线期望功率,下层模型引入区内源荷运行约束,寻找最大程度实现联络线期望功率下系统运行成本最小的源荷协调调度计划。分别选用NSGA-Ⅲ-DE算法和NSGA-Ⅱ算法迭代求解上下层模型。最后,通过甘肃电网实例仿真,证明了所提模型的可行性和有效性。     

融合注意力机制的输电线路故障概率预测模型

输电线路运行环境恶劣,发生故障的概率和气象条件直接相关.由于目前极端气象条件在全世界范围内表现活跃,研究不同气象条件下输电线路发生故障的概率对提高电网运行稳定水平有重要意义.该文从分析气象相关输电线路典型故障的作用机理和统计特征出发,提出使用融合注意力机制的深度神经网络进行输电线路故障概率预测,使用停电数据对模型进行检...     

考虑输电线路故障特性的电网综合风险评估体系

输电线路在电力系统中承担着输送电力的重要任务,其故障特性具有随机性和模糊性,对电网安全运行具有重大影响。提出一种考虑输电线路故障特性的电网综合风险评估体系,建立基于云模型的输电线路故障概率预测模型,由输电线路状态评估数据生成正态分布云滴,从而预测输电线路故障概率;基于效用理论构建一套包括广义负荷损失、潜在连锁故障、电压越限和系统稳定指数的电网综合风险评估指标体系,能够扫描电网运行薄弱环节。以实际电网为算例,验证了考虑输电线路故障特性的电网综合风险评估体系的有效性和实用性。     

考虑不确定因素的关键输电断面分析

计及负荷与间歇式电源波动在网络中的传播特性,提出基于综合介数指标的系统关键支路辨识方法,用以全面反映特定运行环境、网络结构及运行方式下系统的薄弱环节。然后提出基于节点电气距离聚类的电网分区算法及其修正措施,避免漏选区内重要线路。最后,在电网分区的基础上根据输电断面特征选择关键支路主导的输电断面作为系统关键输电断面。IEEE39节点系统算例验证了该方法的有效性。实际应用时,可根据不同时段的负荷或间歇式能源波动特性以及系统运行方式的变化随时搜索系统关键输电断面,为有针对性地采取系统安全控制措施提供依据。     

考虑新能源出力不确定性的可用输电能力在线评估方法

准确、高效地在线计算新能源送出断面的可用输电能力(ATC)对于在维持系统安全稳定运行的前提下提高新能源消纳能力具有重要意义提出一种考虑新能源出力不确定性的ATC在线评估方法,在各新能源电厂出力区间概率的基础上进行概率潮流计算,获得关键输电断面的功率区间及其概率;评估断面功率区间故障后新能源机组脱网和受端负荷损失情况,获得运行风险;以收益与运行风险差值最大化为目标获得断面的ATC值。某实际电网算例验证了所提方法的有效性.     

输电线路动态增容运行风险评估

输电线路动态增容系统作为智能输电线路技术支撑系统的重要部分,能提高输电设备的利用效率,帮助运行人员更好地掌握当前线路的运行状态。为确保输电线路增容运行的可靠性和安全性,文中研究提出基于马尔可夫链蒙特卡洛方法对输电线路增容运行后的风险进行评估的方法。该方法主要利用各微气候监测参数后验分布的随机序列来建立风向、风速和环境温度等气候概率分布模型,结合线路负荷电流模型利用蒙特卡洛模拟来预测导线的温度分布,从而给出线路增容运行的风险指标。基于夏冬2季的典型监测数据,利用所提出的方法对动态增容系统给出的热容量的可靠性进行分析,结果表明线路运行风险控制在合适的范围以内,满足电网运行和调度工程的要求。     

电热协调潮流及输电线路温度的变化过程分析

在动态热定值实施背景及电热协调的概念基础上,探讨了输电线路发热及相关热载流极限在各种技术条件下的确定问题。针对存在输电能力受热限制的电网,深入研究了电热协调潮流及输电线路温度变化过程模型和算法的基础问题。通过电热协调潮流,即代数方程和微分方程的交替解算,给出适应电力系统运行模式各类扰动下的输电线路(尤其是关键输电线路)的温升变化过程的轨迹,从而期望达到实时通过输电线路的温度变化来判别输电线路载送能力是否受制约,充分挖掘现有电网潜在的输电能力,以提高系统运行的安全性和经济性,为进一步开展计及电热协调的电力系统运行调度理论研究铺设基础。     

输电线路的潮流介数及其在关键线路识别中的应用

根据输电线路在电网发电负荷节点对间的功率传输中被利用的程度,同时考虑发电容量和负荷水平的影响,提出输电线路的潮流介数指标,并以此作为辨识关键输电线路的判据。该判据能够适应电网不同运行方式下潮流分布的特点,量化了输电线路在全网功率传输中的作用和贡献,其物理背景更加符合电力系统实际。甘肃电网的实际算例表明,电网中输电线路的潮流介数具有显著的异质性特点,少数的几条输电线路在电网的功率交换中起到关键作用;基于潮流介数的相继故障方式下的负荷损失明显高于已有电气介数指标和随机故障方式;以潮流介数指标识别出的关键输电线路以及电网不同运行方式对潮流介数的影响结果,非常符合甘肃电网的实际运行特点;从而证明了利用潮流介数辨识关键输电线路的有效性。     

电力市场环境下电网最大输电能力概率优化决策

最大输电能力(TTC)是电力系统的重要指标,也是电力市场交易的重要参考。在计及电网不同区域负荷概率不确定性及不同区域输电能力相互制约关系的基础上,统筹考虑输电网当前状态及预想事故状态下输电能力决策间的相关性,以输电综合成本期望值最小化为目标,以预想事故发生前后电网运行条件为约束,建立电网最大输电能力的概率优化决策一般模型,该模型将电网有功调度决策与不同区域负荷具体的概率不确定性紧密结合并统筹电网预想事故发生前后的输电能力决策。为保证计算的可行性及效率,通过将优化决策一般模型转化为双层线性规划模型进行迭代求解,得到电网不同负荷区域在运行状态下满足风险收益概率均衡的最大输电能力决策结果。以RBTS-6节点及IEEE-RTS79系统为例进行测试分析,论证所提模型的有效性。     

基于神经网络在线学习的输电线路多时间尺度负载能力动态预测

输电线路负载能力的动态预测能够为负荷调度方案和线路故障检修管理提供十分重要的参考。提出基于运行环境变化对输电线路多时间尺度负载能力进行预测的方法。利用Elman神经网络结合气温、风速、负荷的历史值实现在线学习并预测气象参数和负荷,再基于稳态和暂态热容量计算模型对输电线路不同运行时间的允许负载能力进行动态预测。对比输电线路负荷与稳态、暂态负载能力,充分挖掘了输电线路的潜在容量,为制定电网科学调度和检修策略提供有力支撑。     

异步互联方式下西南电网AGC方案优化及工程应用

异步联网方式下的中国西南电网通过多条高压直流线路将大功率能源送出至经济发达的负荷中心,其大规模功率送出和负荷较小的特性使得西南电网的频率稳定问题较为显著.结合中国西南电网的实际异步运行试验,分析了自动发电控制(AGC)策略和模式在频率调节过程中的问题.然后,提出在西南区域多调度管理机制下的AGC策略和模式改进方法,以解...     

电网黑启动中500kV线路过电压研究

对河北省南部电网500 kV线路黑启动恢复过程中存在的过电压问题进行研究,并分别通过MATLAB/Simulink和PSCAD/EMTDC对该问题进行详细的建模仿真计算,论证了河北省南部电网黑启动过程中空载线路合闸的可行性,对河北省南部电网黑启动方案的制定有重要的参考价值。     

南方电网2007年迎峰度夏期间西电东送通道降损措施分析

对南方电网2007年迎峰度夏期间西电东送通道降损措施进行了分析。分析主要针对西电东送不同通道送电电力变化对线损率、西电东送计划及西电总送广东电力等方面的影响。并得出2007年迎峰度夏期间降低西电东送线损率的一些具体措施和建议。     

架空地线的损耗特性及节能技术

随着电网规模的扩大、输电线路长度的增加,架空地线电能损耗问题日益突出.采用现场测量和仿真计算方法对架空地线电能损耗特性进行研究,得到110 kV～500 kV典型单、双回线路电能损耗定量数据及感应电流、电能损耗特性规律.在此基础上提出架空地线单点接地,地线分段、换位及导地线配合换位等多种节能接地措施,并在广东电网开展节能工程应用.分别在广东电网、南方电网实施架空地线节能工程的投资成本和经济效益表明,架空地线节能技术可大幅降低架空输电线路运行损耗,具有巨大的经济、社会效益,对于实施电网节能降耗、推进绿色电网建设具有重要意义.     

云南电网外送交直流潮流最优分配研究

云南电网是中国西电东送能源战略的重要组成部分,"十二五"期间拟将建成五回直流,形成一个大型的交直流混合输电系统,不同的交直流输电通道的功率分配,将产生不同的输电损耗。为使潮流分布更为合理,实现减少输电损耗、实现节能降耗的目的,建立了交直流输电最优损耗模型,并采用粒子群优化算法(PSO)计算交直流通道潮流的最优功率分配。优化后南方电网网损下降约1%～6%,效果明显。     

直流融冰装置的研制与应用

输电线路的持续覆冰会导致输电线路严重受损,造成电网部分或全网停运。为了防止这种情况的再次出现,进行输电线路的融冰是一种很好的方法,直流融冰技术的研究与应用对于电网抗击冰灾具有重大意义。通过对南方电网各电压等级架空线路直流融冰参数进行仔细分析和计算,提出了适用于南方电网的交流输电线路的直流融冰技术方案,介绍了南方电网直流融冰装置样机的研制及其应用,特别介绍了60 MW, 25 MW和500 kW直流融冰装置的样机设计、工厂测试、现场试验和现场实际融冰效果。     

电网夏季负荷特性分析及预测

针对夏季负荷波动大,预测难度较大的问题,以河北省南部电网为例,分析河北省南部电网夏季负荷的特点,采用多元线性回归分析法对全网负荷进行预测,预测结果表明该方法可准确预测电网夏季负荷特性,其结果符合实际运行情况。     

Study on Capability of Power Transmission from West to East in China Southern Power Grid

The uneven distribution of economic development and energy resources in the Southern Power Grid, yet with stronger complementary superiority has determined the necessity to actively push forward power transmission from west to east in the Southern Power Grid and realize optimal disposition in even greate scope. To further promote transmission capability and operational security from west to east, measures including power sources disposition, unit starting schemes, power grid configuration, DC modulation and application of new transmission technologies are analyzed in this paper.     

核电机组停运对南方电网运行影响研究

介绍了日本＂3.11＂大地震对东京电力公司供电的影响,分析了若南方电网区域内核电机组停运,南方电网运行的情况将会如何。结果显示：2011年若大亚湾、岭澳核电机组停运,当南方电网以小方式运行时可能造成广东电网低周减载动作;当南方电网以大方式运行时可能引起广西部分地区低压减载装置动作,且事故后深圳地区负荷可能受限。2015年阳江核电、台山核电和防城港核电机组分别停运,不会造成其近区电网供电受限,也不会引起系统低周减载或低压减载动作。2016年若海南昌江核电机组停运,当海南电网与广东电网通过2回或1回500 kV交流联络线保持联网时,海南电网低周减载不会动作。     

耐200C雷击不断股的OPGW结构设计及试验验证

结合南方电网公司已建500 kV线路及国家电网公司向家坝-上海±800 kV特高压直流、1 000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流、1 000 kV皖电东送淮南至上海特高压交流等线路对OPGW 200 C雷击不断股的要求,通过优化OPGW结构设计及200 C雷击试验验证,找到满足200 C雷击不断股的典型OPGW结构设计,为今后南方电网公司、国家电网公司新建的500 kV线路、特高压线路OPGW的结构设计提供参考。