一种基于电网WEB准实时数据的静态安全分析方法

提出一种基于补偿一灵敏度法的电网在线静态安全分析的新方法。该方法首先利用WEB技术获取电网准实时数据用于在线静态安全分析计算;其次为满足电网在线静态安全分析实时性的要求,在电网故障开断后潮流计算过程中引入补偿一灵敏度法。补偿一灵敏度法将故障前电网潮流方程线性化,可推导出支路潮流对节点注入功率的灵敏度,再依据戴维南定理,计算出支路开断后的线路关联节点的注入功率,然后利用节点问支路潮流灵敏度大小及节点注入功率变化,通过线性代数运算即可求得故障后的系统潮流,继而根据潮流结果完成线路潮流过载的筛选校验。最后采用EPRI 36节点系统验证了本文所提出方法的有效性。     

考虑大规模风电接入的系统静态电压稳定性分析

风电具有随机性和间歇性,大规模风电接入会对电力系统安全稳定运行产生较大影响。提出了一种适用于大规模风电接入后系统静态电压稳定性的分析方法,该方法在常规连续潮流的基础上,考虑了网内风机由于低电压穿越能力不足而脱网对系统静态电压稳定的影响。将所提模型和方法应用于含大型风电场的某省级电网静态电压稳定性分析,结果验证了所述方法的合理性和有效性。     

配电无线传感网功率控制路由优化算法

风电具有随机性和间歇性,大规模风电接入会对电力系统安全稳定运行产生较大影响。提出了一种适用于大规模风电接入后系统静态电压稳定性的分析方法,该方法在常规连续潮流的基础上,考虑了网内风机由于低电压穿越能力不足而脱网对系统静态电压稳定的影响。将所提模型和方法应用于含大型风电场的某省级电网静态电压稳定性分析,结果验证了所述方法的合理性和有效性。     

一种基于点估计的风电并网位置和容量优化方法

风电输出的随机波动性对并网系统的实时运行状态会产生影响,优化系统典型运行方式下的风电并网位置和容量对降低系统的静态安全风险、保证运行经济性具有重要作用。文章考虑电网源荷不确定性,以及风速间、负荷间相关性,利用点估计结合Nataf逆变换生成随机相关性样本的方法,研究了风电并网系统考虑随机相关性的点估计概率潮流计算方法。进而以减小电网网损率和节点电压平均偏移为目标,通过把所研究概率潮流嵌入自适应粒子群算法,同时避免点估计方法求解概率潮流对约束条件的偏乐观性,提出了合理规划风电并网位置和容量的优化方法。最后利用IEEE 57节点系统仿真算例验证了所提优化方法的有效性。仿真结果表明了考虑随机相关性对提高优化结果可靠度的必要性。     

直驱风电场并网对系统静态电压稳定性的影响

风电场的大规模接入会对电网静态电压稳定性造成不容忽视的影响。以含直驱风电机组的扩展单机无穷大系统为例,通过2种静态潮流计算方法对含直驱风机的系统等值模型进行分析,推导风电接入后系统并网点母线电压的解析式。在BPA中分别建立含直驱风电机组的扩展单机无穷大系统以及实际电网系统的仿真模型,对比理论计算结果与仿真试验结果。分析并网点母线电压在不同控制方式下,风电渗透率、风机并网位置、负荷接入比例和负荷接入位置等因素对系统静态电压稳定性的影响。     

基于静态安全和稳定约束的地区电网接入风电容量算法

介绍一种基于静态安全约束和稳定性约束的地区电网可接入风电容量计算方法,给出相应的程序框图。该方法除考虑节点电压和输电线路功率2个静态安全约束条件外,还将静态稳定性约束和暂态稳定性约束作为限制因素,形成一个综合了各种约束条件的地区电网可接入风电容量计算程序,并以某地区电网为例,对计算方法的应用进行说明。考虑稳定性约束后,将能更合理地估计地区电网的可接入风电装机容量。     

考虑支路随机断线的概率潮流方法及应用

采用交流概率潮流方法,综合考虑负荷的随机波动、发电机的随机停运以及支路的随机故障对系统潮流的影响,并应用于系统的静态安全分析。为提高计算效率,采用线性化的潮流方程,并利用潮流计算中的灵敏度矩阵,在网络的相应节点上引入随机补偿功率来模拟支路的随机开断,结合半不变量和Gram-Charlier级数展开的方法来求取各节点电压和各支路潮流的概率分布,避免了复杂的卷积运算。同时采用故障排序技术,根据预想事故严重程度的顺序对各支路进行随机开断分析,减少了计算量。分别采用IEEE30节点系统和IEEE118节点系统进行概率潮流分析,得到系统静态安全评估的概率指标,并与蒙特卡罗法进行比较,验证了该方法的快速性和准确性。     

考虑支路随机断线的概率潮流方法及应用

采用交流概率潮流方法,综合考虑负荷的随机波动、发电机的随机停运以及支路的随机故障对系统潮流的影响,并应用于系统的静态安全分析.为提高计算效率,采用线性化的潮流方程,并利用潮流计算中的灵敏度矩阵,在网络的相应节点上引入随机补偿功率来模拟支路的随机开断,结合半不变量和Gram-Charlier级数展开的方法来求取各节点电压和各支路潮流的概率分布,避免了复杂的卷积运算.同时采用故障排序技术,根据预想事故严重程度的顺序对各支路进行随机开断分析,减少了计算量.分别采用IEEE30节点系统和IEEE118节点系统进行概率潮流分析,得到系统静态安全评估的概率指标,并与蒙特卡罗法进行比较,验证了该方法的快速性和准确性.     

含风电场电力系统的潮流计算

潮流计算是分析风电对电网影响的基础,在异步发电机稳态等效电路的基础上,通过动态改变风电场的无功功率、考虑风速、有功功率,机端电压和滑差率,提出了计算含风电场的电力系统潮流的一种简单可行的方法,并通过一含风电的配电网系统验证了该算法的可行性。     

考虑多风电场功率相关性的概率潮流联合分布计算

随着大规模风电接入电网,风电的随机性为电网运行带来了更多的不确定因素,严重威胁系统的静态安全。提出一种考虑多风电场功率相关性的概率潮流联合分布计算方法,可用于评估多个风电场风电出力对系统静态安全的影响。首先采用高斯混合模型来准确描述多个风电场功率的联合概率分布,然后利用高斯混合模型的优良性质,依据系统状态量与风功率之间的近似线性关系,进而获得系统状态量的联合概率分布。将该方法应用于宁夏电网的静态安全概率评估,经过与蒙特卡罗仿真法比较,结果表明,该方法准确度更高,计算速度更快。     

基于概率的电网静态风险评估方法研究与应用

电网静态风险评估是电网规划的基础。针对传统电网规划使用的风险评估准则的局限性,提出了基于概率的静态风险评估方法。该方法采用潮流灵敏度算法进行失效状态的调整,所用的概率可靠性指标能够多维度量化电网安全运行风险,辨识电网安全风险薄弱环节的根源,统一度量电网规划方案的安全风险和投资风险。在广东电网的应用表明,该方法可以满足实际大电网静态风险评估的需要,具有良好的实用价值。     

考虑风火联合外送的互联系统随机生产模拟

西北地区可再生能源资源与电力需求不平衡的现状,使得发展风火联合外送成为促进新能源消纳的重要举措。而风电出力的不确定性给风火联合外送的经济性、可靠性效益评估造成了困难。针对该问题,文章采用风电多状态模型,引入机组剩余容量的概念,提出了联合外送概率模型以模拟送端电网对受端电网的电力支援过程。结合各类型电源特点,设计了考虑风火联合外送的互联系统随机生产模拟算法框架。通过EPRI 36算例验证了所提方法的有效性,并且通过对酒泉—湖南±800 k V直流输电工程进行随机生产模拟,研究了酒泉直流对受端电网充裕度的改善、酒泉直流的环保效益以及直流输电利用小时数对酒泉直流经济性的影响。     

发电机变量概率特性计算及对概率稳定的影响

为获得系统多运行方式下发电机交直轴电压、电流和功角等变量的运行范围,并免去传统确定性方法的重复计算过程,提出了发电机变量概率特性的解析计算方法。依据概率潮流的保留非线性算法和随机变量数字特征的基本性质,推导了保留非线性的发电机变量概率特性的计算模型,并改进了系统受扰动后瞬间节点电压协方差的算式。在一8机系统的算例上计算和分析了保留非线性对发电机变量的均值和方差计算精度的改善效果,在此基础上研究了对短路电压均值和协方差计算的影响。算例结果表明所提算法具有较高的计算精度,对后续计算的准确性也有一定的改善。     

组合电力系统概率安全性与概率充裕性综合评估

概率安全性与概率充裕性评估是组合电力系统可靠性研究的两个方面。由于建模的复杂性和巨大的计算量,二者在过去一直是分开研究的,这样造成所得的两类指标缺乏可比性和统一性。本文将二者协调统一在同一框架内,提出了一整套综合评估风险指标,建立了完整的基于序贯蒙特卡罗仿真的发输电合成系统可靠性综合评估新体系。算法结合自组织映射网络和合并相同系统状态加速计算技术,并在安全性评估中考虑了不对称故障等多种故障模式对可靠性指标的影响。对IEEE标准可靠性测试系统进行计算分析,结果表明所提算法可行有效。     

电力市场概率网损分析

目前,网损分析计算方法很多,但大多很难计及节点注入功率随机波动等不确定因素所造成的影响。分析比较了现有的网损计算方法,提出了概率网损的新的分析方法,并将概率潮流方法应用于概率网损的分析计算。详细阐述了具体的实现过程并将该方法进一步应用于电力市场转运网损(过网网损)的分析计算。     

风电场的发电可靠性模型及其应用

建立了风电场的发电可靠性模型,介绍了该模型在随机生产模拟和随机潮流分析等方面的应用。该模型考虑了风速的随机变化、不同风电场之间风速的相关性、风电机组的功率特性及其强迫停运率、风电机组的布置和尾流效应以及气温等因素及风电场输出功率的影响,揭示了风电场输出功率的统计规律。     

基于新能源出力保证率轨迹灵敏度分析的储能配置方法

大规模新能源接入电网使得电源出力的不确定性超过了负荷需求的不确定性,电力系统概率潮流加大了运行部门的管理难度。针对这一问题,提出了一种基于新能源出力保证率轨迹灵敏度分析的储能配置方法。首先根据新能源出力的不确定性,建立了受考核元件的概率潮流越限方程。其次,以新能源出力保证率作为参数改变量,建立概率潮流的轨迹灵敏度分析模型。然后,提出了使得概率潮流不发生越限储能容量配置策略,针对轨迹灵敏度较小的元件相关节点,计算储能功率需求和储能能量需求。最后,在中国南方某地区实际电力系统进行了算例仿真,验证了所提方法的有效性。     

湖北省电力系统发电可靠性研究

将概率方法应用于电源规划，结合湖北省“十一五”规划进行发电可靠性评估和分析，对可靠性指标对应的经济性等问题进行综合技术经济比较分析，探讨2010年湖北电力系统发电可靠性指标的合理取值范围。     

考虑需求弹性的电力市场边际电价概率学预测

在电力市场环境下,各种需求侧响应措施可有效增加需求价格弹性。电力市场的价格预测不仅要考虑需求侧和供应侧的随机不确定性,而且要充分计入需求价格弹性等经济因素的影响。基于系统边际发电单元的概念,应用有关概率理论和随机生产模拟技术,提出了一种计入需求价格弹性因素的边际电价概率学预测方法。该方法还为电力市场环境下需要考虑一定需求弹性时的发电系统可靠性指标估计提供了一种可行途径。算例分析证明方法的合理性和有效性,并且表明,增加需求价格弹性,可有效降低边际电价及其不确定性,改善系统发电容量的充裕性。     

基于概率约束的DMC预测控制算法研究

动态矩阵控制（DMc）是模型预测控制（Model Predictive Control）的典型算法,能有效处理系统输入输出约束和抑制随机干扰。对于存在约束的线性稳定系统,本文将条件均值和状态估计误差协方差引入系统的约束表达式中,通过高斯近似把概率约束指标转换为确定性线性约束,建立科学的有约束DMC预测控制系统,使被控对象能够更好的满足约束。这种方法简单,易于实现,Matlab进行仿真结果证明其可行性与优越性。