基于短路容量的含大规模新能源接入的电网状态脆弱性评估方法研究

为了准确分析大规模新能源接入电网后负荷节点的运行特性,根据戴维南等值理论,将大规模新能源接入后的电网络等值为3节点系统。在该等值系统的基础上建立了基于短路容量的状态脆弱性评估模型及指标,使状态脆弱性评估体系更完善。在计算所得的状态脆弱性指标的基础上,采用PAM聚类算法和Homogeneity-Separation(HS)评价指标来自动聚类分级后,辨识出系统的脆弱节点。基于该方法,对改造的IEEE39节点算例进行了仿真分析。通过与传统的电压裕度指标评估结果的比较,仿真结果表明,利用短路容量可以准确评估负荷节点的状态脆弱性;且应用PAM聚类算法进行薄弱节点辨识方法的可行性及适用性,具有在线评估的应用前景。     

系统短路容量对链式STATCOM运行的影响分析

这里通过理论分析和仿真计算,研究了链式静止同步无功补偿器(STATCOM)接入系统的短路容量与运行状态的关系,提出了链式STATCOM能够正常运行的系统条件:系统短路容量必须大于某限值,即接入点最小容量。通过建立链式STATCOM等效电路,推导出链式STATCOM在正常运行状态下所要求的系统最小短路容量计算公式,并通过在PSCAD/EMTDC软件中的仿真算例,验证了系统短路容量对链式STATCOM运行状态影响的分析。     

基于配网运行裕度的光伏最佳接入容量评估

合理的光伏安装方案有利于降低配电系统的供电成本和提高能源利用率,因此需要根据供电经济性指标确定配网中分布式光伏的最佳接入容量。提出一种基于配网运行裕度的光伏最佳接入容量评估方法。该方法利用配网运行裕度信息,把高维的光伏多节点并网优化问题降至1维的光伏总接入容量优化,且利用分布式调度实现了不同主体的协同运行。通过对改进的IEEE 33节点系统开展算例分析发现,根据所提方法确定的光伏最佳接入容量超过了配网最大负荷与线路容量之和,为高比例分布式光伏接入配电网奠定了理论基础。     

基于短路容量量化评估的大规模新能源直流送端电网运行方式优化方法

直流送端电网中需保证一定数量的常规机组提供短路容量以平抑电压波动,而开机容量过大将挤占新能源消纳空间,为电网运行方式优化带来了难题.对此,基于支路潮流法揭示了暂态过电压与直流母线短路容量的关系,推导出保证一定暂态过电压水平的最小母线短路容量的量化算法,提出了利用常规机组短路电流权重指数作为考虑短路容量约束的机组优化组合权重因子,给出了常规机组开机方式与各条直流短路容量需求之间的量化关联关系.基于该方法建立了考虑直流近区短路容量约束的机组组合优化模型,采用机组组合优化算法统筹考虑各种约束,优化机组开机方式,在保证安全稳定运行的基础上实现了新能源最大消纳.最后以西北某省级电网为例验证了所提方法的有效性及优越性.     

基于母线短路容量的状态脆弱性评估建模与仿真分析

对电网进行脆弱性评估对于提高智能电网的坚强性具有重要意义.母线短路容量是母线电压强度的标志,比较临界最小短路容量和实际短路容量可以快速评估母线的电压脆弱性,跟踪二者的变化可以明确区分造成电压失稳的根本原因,从而为基于电压的状态脆弱性评估提供更加明确的参考依据.建立了状态脆弱性评估模型,对电网中的负荷节点进行戴维南等值,再引入短路容量的节点电压指标作为状态脆弱性的评估指标.通过计算、分析IEEE-39节点系统的状态脆弱性,验证了这一模型的正确性.     

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。     

大电网短路容量的控制对策

随着电网规模的不断扩大和电网结构的加强，系统短路容量超标问题已成为大电网运行中越来越突出的问题，严重影响着系统的安全稳定运行。章通过对北京电网短路电流水平的分析，提出了控制短路电流水平的几种措施，对电网规划和运行具有一定的指导意义。     

一种快速估算运行状态母线短路容量的方法

实时估算运行状态下的母线短路容量,对于评估系统在各种扰动工况下的稳定水平以及继电保护整定计算具有十分重要的实践价值。针对不同运行方式下母线的实时短路容量不易获取的问题,运用戴维南定理对母线的系统侧进行端口等效,并依据负荷工况的变化对母线电压功角影响的条件,推导出功率变化量、电压变化率与母线短路容量之间关系。由于功率变化量和电压变化率便于直接测量,依据上述三者之间的关系,就能方便地估算出母线短路容量。     

基于修正裕度状态法的发电系统可靠性评估

提出了发电容量模型和负荷模型相结合的修正裕度状态法,建立了发电系统可靠性评估的裕度状态法数学模型,该模型可以考虑发电机组不同的运行方式,实例计算取得了良好的结果,具有较好的工程实用价值。     

基于原-对偶内点法的区域电网无功能力评估

提出了区域电网无功能力的概念,定义了无功能力指标,建立了评估区域电网无功能力的数学模型.模型中考虑了电压稳定性、节点电压水平、热稳定等安全约束条件,并用原一对偶内点法求解.通过对IEEE 30节点和IEEE57节点样本系统的仿真,证明了该方法的有效性和正确性.     

智能调度系统指标体系的电网能力态评估指标研究

基于现代电网调度的特点和需求,新一代智能调度系统需要具备更完善的数据处理能力,以协助调度人员有效地理解海量实时监测数据中反映的电网的运行状态的关键信息,进而定位电网运行故障或薄弱环节并及时做出调整。提出一种智能调度指标体系,并着重分析介绍了其中的重要模块——能力态评估指标及其功能特点。     

State Grid Contributes to Clean Energy Development

The development of clean energy is an inevitable choice for China to achieve sustainable development.The article presents the strategic thinking and measures for the promotion of clean energy development in grids,which shows that the company will bear its responsibilities for the development as a large state-owned enterprise.     

基于轨迹信息的暂态稳定裕度研究

以详细数值积分得到的轨迹信息为基础,利用轨迹暂态能量函数的概念和思想,提出了一种理化系统稳定性的方法,即构造了暂态稳定指标ＳＩ和不稳定指标ＵＩ,数值仿真结果表明,所构造指标是合理和有效的。该方法克服了数值积分只能定性分析不能定量分析稳定性的缺点,同时具有数值积分的优点－－广泛的模型适用性。     

天津电网电压稳定裕度分析研究

采用中国电科院开发的电压稳定分析软件PSD-VSAP,对天津电网电压稳定裕度进行全面深入分析,并针对无功补偿变化、运行方式变化、网络结构变化对电压稳定裕度的影响进行了敏感性分析,对天津电网静态电压稳定性进行了全面评估。结果表明,天津电网电压稳定裕度较大,但由于天津电网为受端电网,建议应保证负荷侧无功补偿装置的投入,减少地区间无功流动以及对外部地区无功资源的依赖,同时要严格关注送受断面的运行潮流,以防止在大的扰动情况下发生电压失稳现象。     

基于随机矩阵理论和聚类算法的电能表运行状态评估方法

随着智能配电网络规模的扩大以及电网结构的复杂化,电力大数据呈指数级增长,电力设备的检、监测评估面临新的挑战。在大数据原理和数据挖掘分析的基础上,提出一种基于随机矩阵理论和聚类算法的电能表运行状态评估方法。首先,对电力大数据统一预处理,完成时间序列数据表征;然后,采用实时分离窗技术整合时序数据;其次,基于随机矩阵理论,对多维度电能表时间序列数据实时计算、分析统计量时序特征;进一步,采用改进的时间规整聚类算法计算时序数据相似度,从而对随机矩阵统计量聚类分级;最后,分析聚类结果,得到电能表运行状态评估等级和范围,完成电能表实时运行状态评估。实例分析和对比研究结果表明,与传统的主元分析评估方法相比,所提出的新型电能表运行状态评估方法具有良好的鲁棒性、可靠性和时效性,为电力电网检测技术应用研究提供了新思路。     

基于伴随网络的直流电网短路电流计算方法

直流线路发生短路故障后,子模块电容作为换流器闭锁前短路电流的主要贡献单元,其极快的放电速度,对直流电网的安全稳定运行提出了严峻考验,亟待开展直流电网短路电流计算方法的研究。首先采用梯形积分法对所建直流电网等效模型中的动态元件进行离散化,再通过改进节点法构建网络方程,迭代求得故障支路各时刻的短路电流,进而提出一种基于伴随网络的直流电网短路电流计算方法。在PSCAD/EMTDC软件中搭建四端双极环形直流电网模型进行仿真,根据直流线路发生不同类型故障的仿真结果,在计算精度和计算效率2个方面,将所提计算方法与典型的状态空间法进行比较,分析了2种方法的误差来源,验证了所提算法的有效性。     

基于随机矩阵理论和聚类算法的电能表运行状态评估方法

随着智能配电网络规模的扩大以及电网结构的复杂化,电力大数据呈指数级增长,电力设备的检、监测评估面临新的挑战。在大数据原理和数据挖掘分析的基础上,提出一种基于随机矩阵理论和聚类算法的电能表运行状态评估方法。首先,对电力大数据统一预处理,完成时间序列数据表征;然后,采用实时分离窗技术整合时序数据;其次,基于随机矩阵理论,对多维度电能表时间序列数据实时计算、分析统计量时序特征;进一步,采用改进的时间规整聚类算法计算时序数据相似度,从而对随机矩阵统计量聚类分级;最后,分析聚类结果,得到电能表运行状态评估等级和范围,完成电能表实时运行状态评估。实例分析和对比研究结果表明,与传统的主元分析评估方法相比,所提出的新型电能表运行状态评估方法具有良好的鲁棒性、可靠性和时效性,为电力电网检测技术应用研究提供了新思路。     

基于电网状态与结构的综合脆弱评估模型

系统规模的不断扩大及元件的日益复杂,使得电网安全问题成为关注焦点。在已有脆弱性 研究基础上,给出了状态脆弱性及结构脆弱性的准确定义及新评估模型;提出了结合两脆弱因子的 评估思想,即在考虑元件运行状态的同时,兼顾其网络结构特性,由此建立了可基于不同运行状态 变量以获取不同脆弱评估目的与结果的评估模型通式。算例结果表明所提出的模型可基于不同状 态变量对电网进行脆弱性评估,且对电网中的薄弱环节有较好的辨识能力及较高的辨识精度,可为 电网脆弱性评估及电网运行维护提供参考,验证了模型的合理性及有效性。