考虑光热电站接入的电力系统双层双时间尺度优化调度

为提升含太阳能光热电站电力系统调度控制的跟踪能力和抗扰性能,降低风电和负荷功率等不确定因素对控制效果的影响,基于模型预测控制的优化思想,提出一种包含长时间尺度滚动优化层和短时间尺度动态调整层的优化调度方法。上层以含光热电站系统的运行经济性最优为目标,通过多步滚动求解制定长时间尺度调度计划。下层以跟踪和修正上层调度计划为目标,并在短时间尺度滚动优化平滑功率波动的基础上,引入光热电站的储热调整,进一步应对风电和负荷短时间尺度的功率波动。基于改进IEEE39节点系统进行算例分析。结果表明：通过双层环节协调配合,所提调度方法能够有效抑制风电和负荷的短时功率波动,实现系统经济运行。     

考虑建筑物遮蔽的电力应急通信基站选址双层优化方法

电力应急通信基站仅依靠人的主观经验部署存在不足。因此,考虑建筑物对基站信号的遮蔽影响,基于单兵前往灾区勘测的回传信息,对研究问题进行图形化描述。在此基础上,提出了电力应急通信基站选址的双层优化模型。上层以基站间信号传输损耗最小为目标,在划定的基站可选位置范围内,针对非线性模型,利用粒子群算法优化基站的预选位置。下层以基站间信号传输路径与建筑物的间隔距离最大为目标,利用支持向量机优化基站的最终位置,并传递回上层以计算信号传输损耗,通过迭代优化获得基站的最优部署位置。通过在算例中与单层模型比较,验证了所提方法的可行性与有效性,可为发生重大自然灾害后电力应急通信网的搭建提供技术参考。     

计及光伏电站功率预测的电力系统优化分析

光伏功率预测多采用间接预测法,由预测太阳辐照度数值结合光转电模型来预测光伏出力。为了解决传统BP算法在短期太阳辐照度预测中易陷入局部最优和收敛速度慢的问题,引入了自适应调节学习率和陡度因子建立太阳辐照度预测模型。在双极性Sigmoid函数中加入陡度因子以提高BP算法的收敛速度,为了便于数据处理将输入数据归一在[-1, 1],同时引入自适应调节学习率以调整网络权值,提高收敛性能。为了研究含光伏电站的电力系统优化问题,建立了系统日综合成本最小和日废气排放量最少的双目标优化模型,并采用双目标细菌群体趋药性算法进行优化。算例证明:改进BP神经网络算法能有效地提高预测精度,增强神经网络模型的泛化能力,具有较好的实用性;预测光伏出力能够统筹安排机组出力,合理消纳光伏资源。     

计及接地支路的直流潮流算法

在考虑无功注入和线路电阻的基础上,计入接地支路的影响并仍保持了直流潮流方程的线性形式,提出了适合于计算输电系统无功功率的直流潮流算法。该算法利用完整的节点导纳矩阵形成相应的并联元件导纳项,在不改变直流潮流方程线性形式的情况下计入接地支路中并联元件的影响。通过修正相角的回代求出所有PQ节点的电压幅值,结合复功率潮流方程可同时求得系统的有功功率和无功功率。IEEE-118节点算例结果表明:与不考虑接地支路的直流潮流算法相比,所提出的算法在保持现有直流潮流算法的有功潮流计算精度的前提下,提升了电压幅值和无功潮流的计算精度,使直流潮流算法适用于输电系统无功功率的计算。     

考虑风-光-储不确定性的新型电力系统概率潮流计算

随着我国“双碳”目标的提出,具有可再生性、环保性和经济性等优点的分布式电源大规模的接入交流配电网以实现电力系统的绿色低碳转型。以风电、光伏为代表的可再生能源出力具有极强的不确定性,同时储能电站的出力呈现出的随机性与波动性给配电网带来了极大的不确定性,对电力系统的稳定运行提出了挑战。因此文章提出了计及风-光-储不确定性的半不变量概率潮流算法,首先采用最优带宽核密度估计法建立储能电站输出功率概率模型,同时建立风光电站的概率分布模型。其次,通过去随机化Halton序列对变量进行采样,计算输入变量及输出变量等状态变量的半不变量。最后在改造后的IEEE-33节点测试系统上与蒙特卡洛模拟法进行仿真对比。研究表明,文章在具有不确定性的新型电力系统中用所提方法计算并分析潮流高效、稳定。     

考虑随机性分布式电源的配电系统潮流计算简

配电系统中风力发电以及光伏发电等具有随机性的分布式电源容量的不断增加,使配电系统潮流变化具有一定的随机性。根据风电系统以及光伏系统的变化规律建立了风电以及光伏的随机等效模型,利用三点估计法进行了含随机分布式电源的概率潮流计算,并利用Gram Charlier级数得到相关变量的概率密度分布函数,通过对IEEE33节点进行仿真说明了方法的可行性。     

大规模风电并网系统容量效益裕度计算模型研究

可用输电能力(ATC)是衡量系统安全稳定运行的技术指标,对于电网运行的可靠性和经济性具有重要的意义。容量效益裕度(CBM)作为直接影响ATC计算可信度的一个重要因素,需要构建更加合理、准确的计算模型。针对大规模风电并网后系统的CBM计算模型开展研究:首先,为应对风电间歇性扰动,提出基于可靠性指标(缺电时间期望指标)的区域电网CBM概率性计算模型;然后,对于多区域电网,计算出某时段各区域的缺电量后,以经济性最佳为目标,构建送电区域各机组发电裕度优化分配模型,进而确定区域间各输电断面CBM的大小;最后,以IEEE 30和IEEE 118节点系统为例分析验证了所构建模型的合理性和有效性。     

大规模风电并网系统容量效益裕度计算模型研究

可用输电能力（ATC）是衡量系统安全稳定运行的技术指标,对于电网运行的可靠性和经济性具有重要的意义。容量效益裕度（CBM）作为直接影响ATC计算可信度的一个重要因素,需要构建更加合理、准确的计算模型。针对大规模风电并网后系统的CBM计算模型开展研究：首先,为应对风电间歇性扰动,提出基于可靠性指标（缺电时间期望指标）的区域电网CBM概率性计算模型;然后,对于多区域电网,计算出某时段各区域的缺电量后,以经济性最佳为目标,构建送电区域各机组发电裕度优化分配模型,进而确定区域间各输电断面CBM的大小;最后,以IEEE 30和IEEE 118节点系统为例分析验证了所构建模型的合理性和有效性。     

大规模风电并网系统容量效益裕度计算模型研究

可用输电能力（ATC）是衡量系统安全稳定运行的技术指标,对于电网运行的可靠性和经济性具有重要的意义。容量效益裕度（CBM）作为直接影响ATC计算可信度的一个重要因素,需要构建更加合理、准确的计算模型。针对大规模风电并网后系统的CBM计算模型开展研究：首先,为应对风电间歇性扰动,提出基于可靠性指标（缺电时间期望指标）的区域电网CBM概率性计算模型;然后,对于多区域电网,计算出某时段各区域的缺电量后,以经济性最佳为目标,构建送电区域各机组发电裕度优化分配模型,进而确定区域间各输电断面CBM的大小;最后,以IEEE 30和IEEE 118节点系统为例分析验证了所构建模型的合理性和有效性。     

计及发电单元故障特性差异的光伏电站短路电流计算模型

光伏电站占比持续增加使电网故障特性发生根本性改变,电网保护整定计算中电源仍采用电压源串联电抗的传统短路计算模型已不再适用,如何建立可刻画实际光伏电站故障特征的短路计算模型具有重要意义。为此,通过揭示场站内光伏发电单元故障行为特性差异规律,探明了主导发电单元短路电流贡献迥异的主导因素,提出了基于暂态运行控制模式差异性的发电单元分群方法,进一步推导给出了适用于对称与不对称故障的光伏电站统一短路电流计算模型。最终,结合实际光伏电站运行数据,对比分析短路电流模型理论计算结果与详细电磁暂态仿真试验结果,验证了所推导模型的正确性。研究结果能为含光伏电站电网保护整定计算提供模型支撑。     

Optimal design of grounding system considering the influence of seasonal frozen soil layer

Frozen soil leads to the change of the soil model. This would affect the safety of the grounding system. The design of the grounding system considering the seasonal frozen soil should be based on the full investigation of the actual maximum depth of the frozen soil and the actual layered soil models. The final design scheme of the grounding system should be determined synthetically from two phases-first, the grounding system is designed in the normal soil model and its safety is checked in the frozen soil model, second, it is designed in the frozen soil model and its safety is checked in the normal soil model. The influences of the frozen soils on the optimal design of grounding systems in homogeneous and double-layer soil models were systematically analyzed, and the respective design methodologies of the grounding systems were proposed. The influence of vertical electrodes on the design of the grounding system considering the seasonal frozen soil was discussed. The analyzed results state that the safety of grounding system can be sufficiently improved by vertical grounding electrodes added to the horizontal grounding grid.     

Development of a pumped-storage power station model for power system stability study

Since a pumped-storage power station generally is located far from the load center, it frequently encounters problems of power system stability, especially at the pumping operation mode. Capacity of units constructed in recent years is as large as a few hundred megawatts, and water head is as high as 500 m. The period of water pressure oscillation of such a high head station becomes longer and closer to power system swing. Under such condition the output is affected by the conduit system dynamics and becomes different from analytical results using the classical model which assumes constant torque or output during power system disturbance at the pumping operation mode. This paper describes the newly developed simplified pumped-storage plant model based on the elastic theory of the conduit system and the complete characteristics of the turbine, which has necessary accuracy to be analyzed because it is connected to bulk power system. Comparison with the real plant test result verifies the validity of the developed model. The interaction with power system is examined by linearized analysis and simulation study.     

EMTP-based model for grounding system analysis

EMC and lightning protection analyses of large power systems require the knowledge of the dynamic behavior of extended grounding systems. They cannot be regarded as equipotential planes, but must be treated as coupling paths for transient overvoltages. This contribution presents a model for linear earth conductors based on the transmission line approach and outlines its integration in the transients program EMTP. Validation of the presented model is achieved by comparison with field measurements and with a rigorous electromagnetic model. Overvoltages and electrical fields throughout electrical power systems can thus be computed     

考虑用户响应度模糊控制的需求响应双层博弈模型

配电网中分布式新能源、可控负荷等柔性资源参与电网需求响应已成为新型电力系统削峰填谷的重要手段,而如何考虑用户响应度和平衡多主体利益十分关键。为此,文中首先建立用户响应度的模糊控制模型,并给出考虑用户响应度模糊性的供电方、负荷聚合商、用户等多主体需求响应参与方效益函数模型;进而以日负荷曲线偏差最小和系统成本最小为优化目标,上层优化采用供电方最优需求响应方案,下层优化在供电方及负荷聚合商之间求得最优任务分配,从而建立供电方、负荷聚合商、用户等多主体协同需求响应双层模型,并提出基于Stackelberg博弈理论和k-means聚类算法的求解方法;最后以某地区历史数据进行模拟仿真。结果表明文中模型在考虑用户响应度和协同多主体利益下能有效筛选优质需求响应资源,平抑负荷波动。     

An expression for the calculation of grounding resistance in uniform soil

This paper introduces an expression to calculate the resistance of a ground grid in uniform soil. This expression is derived from the analysis of a series of numerical results given by a computer program based on the boundary element method. A comparison with results from other analytical techniques is given.     

电力系统直流电源支路接地指示装置

论述了现有的直流系统接地故障检测方法及其不足之处,介绍了一种新的直流支路接地故障指示装置。该装置采用磁调制技术,检测直流支路的差电流,来判断该直流支路是否有接地故障,且通过判断差电流的方向可以确定直流支路的接地极性。其对直流系统无任何不良影响,不受直流系统分布电容的影响,能准确判断故障所在直流支路,易于安装,抗干扰性强。     

电力系统直流电源支路接地指示装置

论述了现有的直流系统接地故障检测方法及其不足之处,介绍了一种新的直流支路接地故障指示装置.该装置采用磁调制技术,检测直流支路的差电流,来判断该直流支路是否有接地故障,且通过判断差电流的方向可以确定直流支路的接地极性.其对直流系统无任何不良影响,不受直流系统分布电容的影响,能准确判断故障所在直流支路,易于安装,抗干扰性强.     

Databases for power system calculation

Large database management systems have been developed for commercial applications. Since the volume of data to be processed in technical power system calculations also increases continuously, there is rising interest in using database systems for power systems calculations also. A detailed requirement analysis based on a proposed classification of database approaches is combined with a survey of the state of the art and indications of further development needs.     

考虑系统故障响应轨迹的交直流混联电力系统暂态能量计算方法

为提升直接法分析交直流混联电力系统暂态稳定的准确性,提出了一种考虑系统近似轨迹的交直流混联电力系统暂态能量计算方法。通过对交直流混联电力系统等值模型仿真得到系统近似故障响应轨迹,根据系统轨迹上直流端口电压、相角以及直流电流的取值确定直流端口传输功率,进而沿系统轨迹对直流端口功率进行积分,计算直流系统势能,提升了交直流混联电力系统暂态能量计算结果的准确性。分别运用所提方法和不计系统响应轨迹的能量函数计算方法对交直流混联电力系统测试算例进行分析,并与PSD-BPA时域仿真结果对比,验证了所提方法的优越性。     

小电阻接地系统中接地变压器零序电流保护改进

配网中性点经小电阻地方式下发生单相接地故障时,传统的主变低压侧接地变压器的零序电流保护方案在保护动作时可能会不必要地跳开变压器低压侧2个分支断路器,导致事故停电范围扩大.现提出一种改进方案:利用故障发生时变压器低压侧两分支中流过的零序故障电流分布特征识别变压器低压侧故障分支,优先切除故障分支,避免停电范围扩大,当无法确...