电网断面热稳定限额计算模型及方法

分析了电网预想开断前后设备组(并联运行的线路或并列运行的主变压器)的有功潮流变化情况。通过剩余/转移系数将预想开断后的设备组有功潮流表示为设备组初始有功潮流的线性函数。依据设备短时、长期运行载流量确定设备组初始有功潮流的约束条件,根据设备组热稳定限额与初始有功潮流的最小比值最大原则,提出了设备组热稳定限额的优化计算模型。运用线性规划单纯形法进行求解,并通过分岛计算提高算法的执行效率。根据用户定义的断面集,对设备组的热稳定限额进行叠加,给出断面热稳定限额。浙江电网的实际算例结果验证了所述模型的正确性和求解方法的有效性。     

热稳定薄弱断面搜索及限额制定的在线算法

为解决离线断面及限额不能实时匹配系统运行方式的问题,针对热稳定断面构成元件搜索、限额制定提出了一套在线算法。采用直流法计算支路开断、有功元件跳闸、母线跳闸3类故障的潮流转移,提出了将母线跳闸转化为虚拟短线开断的方法,使潮流转移关系得以显性表达。归纳得出了3类故障潮流转移通用线性表达式,为制定断面限额奠定了基础。提出了基于“风险支路+威胁元件”构成法的热稳断面构成元件搜索方法,基于潮流转移通用表达式提出了风险加权的断面监控指标构造方法及断面限额制定方法。对于涉及并联支路的相近断面给出了合并方法,对并联支路构成的断面给出了监控指标的化简方法。为保证求解速度和计算精度,采用直流法搜索与交流法校验修正相结合的计算策略。应用于实际案例,搜索的断面将离线断面所反映的热稳风险全面覆盖,计算限额与离线限额的一致性较好,验证了方法的有效性;每一轮计算耗时约3.6 min,满足在线应用要求。     

电网输电断面动态热稳定限值在线计算方法

提出了一种利用实时气象环境和电网运行方式进行稳定断面功率限值在线计算方法,将静态的稳定断面限值转变为根据实时数据变化的动态限值,为电网精益化调控提供支撑。基于动态增容技术将外部系统的微气象数据接入调控系统进行线路动态载流量计算。基于电网模型和实时运行方式,采用支路开断分布因子计算输电断面的潮流动态转移比。基于节点对支路的功率转移分布因子实时分析稳控装置动作对开断后输电断面潮流的影响,对断面限值进行动态修正。提出的方法在南京地区调控系统进行了在线应用,基于实际运行数据对结果进行验证,证明了算法对于高峰时段提升断面输送能力的有效性。     

热稳定约束下断面输电极限分析方法

针对N-1热稳定问题,应用电力系统商业软件BPA和灵敏度分析方法决定送、受端发电机机组的调整顺序,提出了一种考虑N-1热稳定约束的断面输电极限分析方法。应用该方法对广东电网2006年4种典型运行方式的热稳定问题进行了分析计算,发现了广东电网的热稳定薄弱环节,分析了广东电网主要供电断面热稳定约束下的输电极限。分析结果表明,该方法快速、准确,且适用于实际工程。     

考虑电网多元风险的输电断面动态增容调度分配方案

针对目前电网输电断面增容容量分配决策的相关问题,提出一种考虑电网多元风险的输电断面动态增容调度分配方案优化模型。该模型考虑了电网面临的多元风险约束,包括设备健康风险、气象风险和系统异常风险。其中,断面内通道的容量裕量限额是通过三大定容设备——变压器、断路器以及输电线路的动态增容计算模型得到的。所提出的考虑电网多元风险的输电断面动态增容调度分配方案,可以较好地平衡大电网电能输送中的经济性和安全性问题,为解决输电断面内动态增容分配提出了一个新的解决思路和技术方案。     

基于稳定限额专家库的输电断面监控与辅助决策 系统设计

输电断面监控与辅助决策系统包括断面监控、故障分析、辅助决策3个过程。根据电网规定控制规则,建立稳定限额专家数据库系统,对电网主要设备及输电断面进行实时监控。对电网出现的故障,依据专家库系统,准确反映出故障原因,并为调度运行人员提供辅助决策建议。输电断面监控与辅助决策系统的使用,为电网安全稳定运行提供了一套合理、有效的监控和在线分析方法,有效提高调度人员驾驭大电网能力,提高事故处理效率,使电网调度由目前的人工分析型上升为智能管理型。     

链式电网动态稳定下多断面耦合特性研究

子系统网架结构及内部潮流对互联系统动态稳定性能有一定影响。针对多断面间呈链式结构的电网,为研究不同断面对系统稳定的影响差异性及断面间耦合特性,提出了动态稳定下链式电网断面相对敏感度与耦合度的计算方法。根据断面潮流与两侧角度差的关系,分析了断面潮流调整下互联系统送受端相对角度与扰动下振荡阻尼比的变化规律。对断面间耦合机理的研究表明,断面敏感度与其等值联系电抗、两侧角度差及送端机群惯量等因素有关。三机系统及实际链式电网算例的分析结果验证了方法的有效性与可行性,能够为实际电网动态稳定运行中断面潮流间的协调控制提供可靠依据。     

考虑元件结构脆弱性与环境温度不确定性的元件热稳定限额计算方法

计及电力系统不同元件运行需要的差异,提出考虑元件结构脆弱性与环境温度不确定性的元件热稳定限额计算方法。综合转移系数复用和转移泰尔熵作为元件权重指标,建立提高脆弱性元件安全裕度的热稳定限额计算模型。并进一步考虑元件环境温度的不确定性,采用导线动态载流能力机会约束替代传统短时过载能力约束,挖掘现有设备输电潜力,降低环境温度超出规程约定值造成的风险。算例分析验证了该方法的有效性。     

基于变步融合策略求取电压稳定临界参数的研究

针对电压稳定临界参数的求取方法,以负荷导纳模型方法为基础构建了一种基于变步融合策略求取静态电压稳定临界点处参数的新方法,该策略融合了动态步进性与异步连续性两个进程。动态步进性进程体现为快速计算功率极大值点,即在增加负荷过程中跟踪计算戴维南等值阻抗,并将研究节点当前运行状态点的戴维南等值阻抗对应的导纳值作为下一状态点的负荷导纳值进行下一次计算,故可由初始状态快速、不等步地过渡到最接近临界点的功率极大值点;异步连续性进程体现为由不等步长向等步长方式的过渡且以等步长方式准确求取临界参数,即从功率极大值点开始,利用等步长增或减负荷导纳值的方式计算准确电压稳定临界参数。基于二者有效衔接,提出方向判断系数(Directional Determination Factor, DDF),从而使计算速度和精度得到了有机协调。算例IEEE30、IEEE118验证了该变步融合策略的有效性和正确性,可为研究实时在线电压稳定分析提供一种新的数据参考。     

基于变步融合策略求取电压稳定临界参数的研究

针对电压稳定临界参数的求取方法,以负荷导纳模型方法为基础构建了一种基于变步融合策略求取静态电压稳定临界点处参数的新方法,该策略融合了动态步进性与异步连续性两个进程.动态步进性进程体现为快速计算功率极大值点,即在增加负荷过程中跟踪计算戴维南等值阻抗,并将研究节点当前运行状态点的戴维南等值阻抗对应的导纳值作为下一状态点的负荷导纳值进行下一次计算,故可由初始状态快速、不等步地过渡到最接近临界点的功率极大值点;异步连续性进程体现为由不等步长向等步长方式的过渡且以等步长方式准确求取临界参数,即从功率极大值点开始,利用等步长增或减负荷导纳值的方式计算准确电压稳定临界参数.基于二者有效衔接,提出方向判断系数(Directional Determination Factor,DDF),从而使计算速度和精度得到了有机协调.算例IEEE30、IEEE118验证了该变步融合策略的有效性和正确性,可为研究实时在线电压稳定分析提供一种新的数据参考.     

基于单片机的大电感参数动态测量研究

测量如电力变压器、发电机、电抗器等大电感设备的直流电阻和电感参数意义重大,是对这类设备检测和检修不可或缺的工作。提出了一种可以同时测量大电感直流电阻和电感的动态测量方法,这种可方法只需要在测量回路中串联一个已知的电感和电阻,进行两次采样便可快速得到电感直流电阻和电感值,通过单片机进行采样和计算,能方便地同时得出大电感和其电阻值,而且测量的准确性很高,有很高的实用价值。该方法在单片机的仿真软件Proteus中得到了验证。     

基于动态响应的电压稳定分析方法

随着电力系统的运行越来越接近其极限状态,电力系统电压稳定问题日益突出,研究一种精确可靠的电压稳定分析方法是非常必要的.提出了一种基于动态响应的电压稳定分析方法,该方法通过计算戴维南等值参数及确定电压稳定判据可以精确实现电压稳定分析.IEEE 9节点算例仿真验证了该方法的正确性和有效性.当在线分析成为趋势的时候,该方法对实现电压稳定的在线分析有一定的现实意义.     

协同间隔通流设备动态提升输电通道输送能力策略的研究

文章研究并整合输电线路及间隔通流设备的热稳定限额约束,电流互感器精度约束,输电通道关键点温升约束等约束因子,归一化管理关联设备的静态热稳定限额并评估其静态安全裕度和动态增容程度,制定动态提升输送能力的协同约束策略,有效解决输电通道热稳定受限问题。     

基于脉动参数热路模型的架空线路动态增容风险评估

架空输电线路动态增容的热路模型对环境气象依赖性小,但忽略了环境热阻脉动,故当线路温度波动时,增容风险评估可能出现偏差。为此,通过引入平均热阻和脉动热阻参数,提出了一种计及参数脉动特性的线路增容热路模型。基于参数辨识和马尔可夫链方法,对模型参数及其随机特性进行了确定。利用架空导线温升实验平台,对所提模型有效性进行了验证。实验与计算结果表明:当导线温度存在波动时,参数辨识方法得到的平均热阻精度高于传统计算方法;马尔可夫链能够得到脉动热阻的统计规律,并生成随机特性相似的模拟序列;得到热阻参数后,所述模型能够描述导线温度受环境气象影响而产生的波动,并以概率形式对载流量进行有效估计,将增容风险控制在合理范围内,为电力系统运行和调度提供必要依据。     

基于虚拟仪器的火炮动态参数测试系统

为了满足火炮动态参数测试中待测参数量不断增多的实际需要,本文改变了以传统测量仪器为手段的测试方法,引入一种基于虚拟仪器的火炮动态参数测试系统。该动态参数测试系统在PXI硬件平台基础上使用LabVIEW语言编写框图程序,完成对火炮射击过程中众多动态参数量的采集、存储、处理、分析和显示,实现了以往需要很多传统仪器才能实现的功能。本文以一次实弹射击测试试验为例,分别从硬件、软件设计2方面介绍了该测试系统的构建方法。试验证明,该系统较之于基于传统仪器的测试系统能够更好地满足日益更新的动态参数测试需求。     

互联电网动态稳定安控策略优化方法

电网输送断面部分线路断开后,可能引发互联电网的低频振荡问题。紧急降低送端发电机组出力是抑制振荡的有效措施,不同机组控制的效果存在一定差异。发电机的控制系统阻尼及其接入点与受端网络之间的电气距离是影响切机效果的两个重要因素,分别用阻尼贡献和节点电压的相角差对其进行量化,加权后进行切机优先度排序。其中,阻尼贡献指标将电磁力矩中的同步力矩和阻尼力矩解耦,对阻尼力矩的作用进行了分段累加。利用华北电网实际系统进行仿真验证,将所提方法的计算结果与现有安控策略进行对比,证明了所提方法能够优化控制效果,减少控制代价,有一定的实用价值。     

基于IDE-BAS算法分步辨识策略的风电场动态等值研究

为了在电力系统仿真中准确分析风电并网带来的影响,从保持原始系统特性的角度出发,采用参数分步辨识的动态等值策略对风电机组等值模型进行参数辨识.本文基于IDE-BAS算法辨识风电等值机组参数,分别在电网故障及阵风扰动情况下,重点辨识电气参数和机械参数.根据风电场的实际运行数据算例分析,对比等值模型与原始系统的输出特性,验证了本文提出的对风电机组等值模型参数分步辨识策略是有效可行的.     

电压稳定临界参数的异步接替求取策略

在负荷导纳模型潮流算法基础上.提出了一种基于负荷导纳动态步进的静态电压稳定临界参数的异步接替求取策略.策略1:功率极大值点的快速求取策略.通过跟踪求取逼近过程中的戴维南等值阻抗.并将其对应导纳模值累计于该计算点的负荷导纳值后进行下一次计算,可从初始点快速、不等步地过渡到临界点附近,获得最接近临界点的功率极大值点.策略2...     

核址动态参数测试与研究

深入、系统地研究了核址动态参数测试的仪器设备、技术方法、工程实例、测试方法及影响因素评价等,并取得一定突破,对核址动态参数测试规范化、科学化具有指导意义。