基于TPLAN的中国南方电网可靠性与经济性评估

南方电网是我国目前唯一投入运行的超高压、远距离、交直流并列输电的大型区域电网,其可靠性与经济性分析具有重要意义。首先探讨了交直流并联系统可靠性评估的特殊性及研究进展,并对发输电系统可靠性评估软件TPLAN的特点、方法和功能进行了简要介绍。利用该软件对南方电网进行了可靠性与经济性评估。通过计算系统整体可靠性指标,得出南方电网停电影响的严重级别为2级。通过计算各省区及主要负荷点的可靠性指标,得出广东省电网的可靠性水平最低,是整个南方电网的薄弱环节。引入用户停电损失函数的概念,对南方电网进行了经济性评估,计算出全网及各省的经济性指标。此外,还研究了系统可靠性评估结果对元件可靠性参数的灵敏度问题。上述分析所得结论对于今后南方电网及全国电网的规划、运行都有较高的工程意义和参考价值。     

基于灵敏度分析的柔性交直流电网可靠性提升方法

柔性交直流电网可以实现有功功率和无功功率独立控制,适用于远距离大容量输电、可再生能源接入、能源互联网等场景,是未来电网的重要发展趋势。针对目前缺少对柔性交直流可靠性定量评估,以及对柔性交直流电网的可靠性提升方法研究不足的问题,提出基于灵敏度分析的柔性交直流电网可靠性提升方法。该方法首先针对柔性交直流电网不同工作模式,计算交直流系统可靠性指标。其次,通过可靠性指标的灵敏度分析,判断系统中的薄弱元件。在此基础上,针对薄弱元件进行可靠度灵敏度分析,结合经济性成本确定提升元件可靠性应改进的构成部件。最后,结合张北柔性交直流电网工程方案说明本文所提方法的应用价值。     

2005年南方电网可靠性充裕度评估

对南方电网2005年规划方案进行了可靠性充裕度评估,评估的目标系统元件数量达到1437个.指出多重发电机元件故障是2005年南方电网经常出现的问题,应保证足够多的事故备用及负荷备用容量,计算了系统可靠性指标和节点可靠性指标,找到了系统的可靠性薄弱环节,通过计算联网各方的分区可靠性指标得知广东电网的可靠性水平是最差的,有必要增加广东电网的机组事故备用容量.     

交直流系统可靠性评估

直流系统传输容量大、元件多、故障率高,对电力系统的可靠性影响较大.随着实际系统中直流输电工程的陆续投运,迫切需要研究如何定量考虑直流系统对系统可靠性的影响.文章根据双极直流系统的结构和特点,采用故障树分析法,将直流故障结果分为单极停运、双极停运和容量降低;然后应用频率和持续时间法计算得出直流系统的多状态模型嵌入发输电系统可靠性评估软件中;并在系统状态分析中考虑了直流控制措施的影响.建立了交直流混合系统可靠性评估的模型、算法及指标体系,并开发了相应软件.对南方电网2005年规划方案的500kV交直流系统的评估结果验证了所提出的算法和软件的可行性和有效性.     

特高压直流工程的可靠性

随着直流特高压直流工程的增多、特高压直流工程电压等级和电流的增大,深入研究特高压直流工程的可靠性,对提高直流输电工程的经济性水平和电网的安全运行有着重要意义。为了得出特高压直流工程合理的可靠性指标,采用Markov原理,通过搭建特高压直流系统的可靠性计算模型,对一次系统和二次系统进行细化分区,并计算了各种设备对直流系统的可靠性指标的影响,尤其是对二次系统,从控制保护系统分层、分区的结构研究了对直流系统可靠性的影响,通过相应的分析计算,得出了特高压直流工程的可靠性指标。该可靠性指标对指导设备生产和直流系统正常运行有重用意义。     

特高压交直流输电系统可靠性分析

根据1 000 kV/800 kV交/直流输电系统结构建立基于确定性指标的输电系统串并联可靠性模型,提出评估方法,以相关的元器件和子系统实际运行可靠性指标评估两种输电系统可靠性,比较分析两种输电系统可靠性的特点,讨论两种输电系统强迫停运对电网运行稳定性的影响以及保持电网运行稳定措施的经济性。分析结果表明:1 000 kV大容量远距离交流输电系统的可靠性明显高于800 kV直流输电系统;1 000 kV双回路交流输电系统,800 kV直流输电系统按实际可利用功率运行,"单极闭锁联动调制"稳定控制可显著提高电力系统稳定性。     

南方电网西电东送交直流混合输电系统安全稳定性分析

随着国家“西部大开发”战略的实施，南方电网“西电东送”工程的建设进入了快速发展阶段，南方电网已成为我国第1个也是目前唯一的500kV超高压远距离交直流混合输电的大型区域电网。现以我国南方电网已经形成的“两交一直”和即将“五交两直”的交直流混合输电系统为基础，对南方电网进行分析，揭示其输电能力、薄弱环节和采取安全稳定控制措施等安全稳定特性，表明通过合理优化和正确制定安全稳定控制策略，保证安全自动装置动作的可靠性，交直流混合输电系统不仅可取得较大的输电效益，而且也可安全稳定运行。     

高压直流输电系统可靠性灵敏度分析模型

为从元件层面刻画高压直流输电系统可靠性影响程度,提出了直流系统元件可靠性灵敏度指标,结合故障树法及频率和持续时间法建立了高压直流输电系统元件可靠性灵敏度分析的组合模型,提出了直流系统可靠性评估概率灵敏度和关键重要度的定义。最后通过2个算例,对单/双12脉高压/特高压直流输电系统进行可靠性评估及灵敏度分析,基于计算结果对各元件或子系统对系统可靠性的影响及元件备用的影响进行了全面探讨。该方法对于识别系统的薄弱环节,对系统的增强措施分析及系统运行维修决策具有参考意义。     

天广交直流并联系统运行稳定性的研究

根据天广500kV直流输电工程投运初期南方电网的实行运行工况，对天广交直流输电系统并联运行的稳定性及输电能力进行分析研究。研究结果表明，天广直流输电工程投产后与天广交流双回输电线路并联运行，南方电网的稳定性明显提高。天广交直流系统在天生桥出口断面送电能力可达到3600MW。为保证系统的安全稳定运行，当直流线路发生单双极故障时需采取适当的稳定措施。同时，广西电网运行条件的变化对天广交直流输电系统安全稳定运行有明显影响，增强广西电网动态无功支持能力对提高天广交直流输电系统的送电能力有重要作用。     

应用模拟法进行发输电组合系统可靠性评估的研究

电力系统可靠性评估的方法可分为两大类解析法和模拟法。通过对发、输电组合系统可靠性的研究,建立了其评估模型,包括系统停运模型、负荷模型、运行调整策略模型、可靠性指标计算模型。并应用离散事件系统模拟法评估发输电组合系统的可靠性,给出了发输电组合系统可靠性评估模型流程图。