电力系统并行输电断面风险评估的研究

电力系统的连锁过载跳闸往往发生于故障支路所在的并行输电断面上。通过分析,确定了一种并行输电断面内支路过载跳闸的风险评估指标,并将相关支路归为一个集合——高风险支路集,利用指标数值比较可达到判别发生连锁过载跳闸并缩小系统安全性分析对象范围的目的。该评估指标有效计及了前后故障之间的相互影响和累积效应,克服了采用传统N-1系统安全准则及N-m安全准则的事故筛选机制的不足。采用中国电科院CEPRI 36节点系统进行了仿真计算,结果表明了该方法的有效性和可行性。     

基于输电断面识别的电力系统连锁故障风险评估模型

提出了一种改进的电力系统连锁故障风险评估模型。该模型综合考虑了线路故障概率的泊松分布特性以及实时潮流大小的影响,给出了线路停运概率的直线分段拟合计算方法。通过分析连锁故障对供电方和用电方的双重影响,采用母线低电压、潮流相对转移量、系统相对失负荷量作为连锁故障的后果评估函数。所提算法在连锁故障的某一环节选定后,利用有功增加因子先识别剩余网络中相对于该故障环节的输电断面,再在输电断面所含支路中选择下一故障环节,避免了全网遍历搜索。最后对IEEE 39节点系统进行了仿真分析,证明了该方法的有效性。     

基于潮流模型的在线静态安全评估方法准确性探究

现有在线静态安全评估方法基于传统潮流模型在轻载条件下效果较好。随着社会的不断发展,电力系统负荷增加,基于潮流模型的在线静态安全评估方法的准确性受到考验。本文研究在不同负荷条件下,故障后潮流解与时域仿真模型稳态解之间的差距。实验结果表明,潮流解与时域仿真稳态解之间的差距普遍存在,且此差距随负荷加重而增大,使得重载条件下基于潮流模型的在线静态安全评估方法的准确性受到很大影响。本文提出在静态安全评估中应用混合模型,在兼顾快速性的前提下,提高了方法的准确性,有利于现代电力系统的安全稳定运行。     

基于风险评估的电力系统连锁故障协调控制模型

分析连锁故障中预防控制和阻断控制的互补性,从降低大停电风险的角度,建立了基于风险评估的连锁故障协调控制模型。首先,综合考虑线路自身故障、潮流转移、隐性故障以及天气因素的影响,求取连锁故障风险。其次,将协调控制表述成一个基于风险指标的优化问题,并根据故障环节的风险重要度确定阻断控制的实施位置,建立连锁故障协调控制模型。最后,算例分析表明,连锁故障协调控制模型能够有效协调预防控制和阻断控制,并根据不同天气状况给出具有最大性价比的控制方案,该方案相比纯预防控制和纯阻断控制能够有效兼顾安全性和经济性的需求,为防御决策提供重要参考。     

基于快速随机潮流的电力系统安全风险评估

电力系统中各种不确定性因素为安全风险评估工作带来困难,随机潮流计算可以计及这些不确定性因素。提出一种基于快速随机潮流的电力系统安全风险评估方法,通过考虑风电时序特性的短期风电功率预测方法构造风电出力多场景;在快速解耦潮流模型的基础上,考虑电力系统功频静态特性,采用以半不变量为基础的改进Von Mises方法获得各状态变量的概率分布函数。除节点电压和支路功率外,可以得到系统频率的概率分布等统计信息,通过各状态变量越限概率和产生后果的严重程度等风险指标全面评估系统风险。IEEE 39节点系统的测试结果表明该方法的计算快速有效,具有在线应用前景。     

输电系统静态电压概率安全分析

介绍了一种基于随机潮流和静态电压稳定域的输电系统静态电压稳定概率模型。该模型能够计及节点注入功率和元件故障的不确定性。采用随机潮流确定输电系统关键割集中线路的潮流概率分布,利用半不变量法和Gram-Charlier级数,得到割集静态电压稳定域中线路潮流的线性组合随机变量的概率分布函数;根据超平面形式的静态电压稳定域计算出静态电压不稳定概率;通过对所得概率指标进行分析,能够找到对系统静态电压不稳定概率影响最大的预想事故,分析结果可以帮助运行人员进行预防控制决策;以10机39节点New England系统为例验证了所提算法的有效性。     

基于随机潮流的含风电电力系统静态安全评估

为快速有效地评估大规模风电并网电力系统的静态安全水平,将随机潮流引入安全评估。以解析法随机潮流为电网状态分析手段,保证方法高效性,并基于序列运算理论实现随机潮流计算,降低了对分析所需基础数据的要求,以保证方法实用性。定义了基于随机潮流结果的安全指标,从概率和风险两个角度快速实现系统安全的综合量化评价。基于元件级安全指标进一步给出了系统薄弱环节辨识方法。IEEE-RTS79系统测试结果验证了所提方法的有效性和准确性。与传统不确定性评估方法相比,所提方法能大幅提高评估效率,对间歇性能源并网电力系统的安全评估具有实用价值。     

N-1静态安全潮流约束下的输电断面有功潮流控制

运用支路开断分布系数和直流潮流分析了输电断面的N-1静态安全有功潮流约束.根据断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系,提出了衡量断面潮流控制合理性的原则.研究表明,断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系随系统的发电模式以及负荷模式的变化而改变,从而导致了通过控制断面潮流来满足电网的N-1静态安全约束必然趋于保守,而直接运用线路开断后的计算潮流值进行N-1静态安全潮流分析将会显著提高输电断面的功率输送能力.     

基于线路退运的静态安全风险评估指标模型

将风险理论应用于电力系统的静态安全分析中,其风险主要包括线路的过负荷风险和电压越限风险。对于过负荷风险和电压越限风险,分别考虑了与过载和电压相关的主要因素,并采用了合适的后果严重度函数,分别建立了过负荷风险评估模型和电压越限风险评估模型。在新英格兰39节点系统中进行了仿真计算,并分别根据这2种风险指标对输电线路进行了重要性评估和排序。     

电力系统规划与静态安全评估软件设计与实现

设计并实现了电力系统规划与静态安全评估相结合的应用软件,基于模块化的思想将系统分为电源规划、电网规划、静态电压稳定分析与安全风险评估4个功能模块。采用ORACLE数据库统一管理各模块所需数据,保证了模块之间的数据同步。在电源规划中采用改进的等备用率法进行机组检修规划,实现了多分段机组随机生产模拟技术,并考虑了水电机组和抽水蓄能机组。在电网规划中增加了N-2安全校验。在静态电压稳定分析中采用了基于π型基本回路模型的电压稳定指标。在安全风险评估中建立了能定量评估规划网络和运行网络安全状况的风险评估指标体系。华东地区某实际电力系统的仿真计算验证了该软件系统架构和算法的正确性和有效性。     

Critical review of external network modelling for online security analysis

A critical review of various external network modelling methods for online security analysis is presented. Motivations and derivations of the methods are discussed. Each method is assessed from the point of view of accuracy and of computational and load-flow compatibility. A unified approach to external network modelling which encompasses the desired features of different methods is proposed.     

计及风速相关性的电网静态安全风险评估

电网内的多个风电场由于地理位置比较接近,具有较强的风速相关性,会影响概率潮流的结果。采用Nataf变换建立多个风电场间的风速相关性样本空间,进而得到具有相关性的风电场出力。以风速相关性下的系统当前运行状态为基础,构成预想事故集,将全概率理论与排序集采样概率潮流相结合,进行风速相关性下的电网静态安全风险随机潮流计算,并对电网安全风险进行评估。在风电接入改进IEEE 30节点系统中使用RSMCS方法进行仿真,结果表明所提方法可准确、快速地评估风速相关性下系统当前运行状态的静态安全风险。     

基于风险分析的天津电网运行方式比较

将风险评估理论应用于电网运行方式的优化比选,综合电网故障发生的概率和故障后果2方面因素,对不同运行方式下的电网供电可靠性进行综合评价。利用发电机和负荷有功功率作为控制变量,将控制费用最小值作为目标函数,通过线性规划方法求解系统故障所造成的负荷损失。利用局部风险信息确定电网的薄弱环节,指导电网运行规划。最后通过对天津实际电网进行分析,验证了所提方法的有效性。     

基于静态电压稳定的事故筛选和排序算法综述

由于负荷的快速增长以及市场机制下电力系统运行方式的频繁调整使得电网可能接近稳定极限运行,这使得电网的电压稳定问题变得越来越严重.如何在事故扰动情况下快速而准确地评估电网的电压稳定性具有重要的意义.阐述了事故筛选和排序的基本概念和评估的指标类型,对现有的各种事故筛选和排序方法进行了总结与述评,并指出了此领域研究存在的问题.     

信息安全风险评估在浙江省电力公司的应用

介绍信息安全风险评估的概念和内容,根据浙江省电力系统相关企业的实际情况和特点,详细阐述了可操作的电力信息系统安全风险评估的方法和流程,以及实际操作过程中的技术细节。     

考虑风电场出力随机性的电网静态安全分析

基于灵敏度分析理论和随机潮流计算方法,提出了一种适用于含风电电网规划的静态安全快速分析的概率方法。该方法综合考虑了风电场出力随机性、常规机组强迫停运、负荷预测不确定性等因素,运用灵敏度分析法对电网进行断线模拟,通过考虑电网结构变化的随机潮流计算进行概率分析。在计算灵敏度矩阵时考虑了网络结构变化的影响,提高了该方法的计算精度。运用半不变量和Gram-Charlier级数的相关理论避免了复杂的卷积计算,加快了该方法的计算速度。同时,运用故障排序技术避免对所有线路进行开断校验,减少了工作量。对含风电的IEEE 14节点系统进行了静态安全分析,验证了所述方法的有效性。     

面向调度运行的电网安全风险管理控制系统：（二）风险指标体系、评估方法与应用策略

对电网安全风险管理控制系统(SRMS)中风险评估功能的实现进行了详细介绍。建立了越限驱动型风险和事件驱动型风险相结合的指标体系,阐述了风险评估方法的流程,提出了风险指标体系在时间维度和空间维度的应用策略。文中最后给出了SRMS在湖南电网的应用算例。     

基于Multi-agent的电网故障诊断系统的研究

电网故障诊断智能系统能够辅助调度人员快速判断故障元件,起到缩短事故处理时间,防止事故扩大的作用。该文提出了一种基于多Agent的电力系统实时故障诊断方法和系统结构,将多线程技术应用于A-gent的设计,并采用PROLOG与JAVA混合编程。还给出了具体实现方法以及实验结果。实验表明多Agent故障诊断方法是一种有效的电力系统诊断方法,可有效地提高诊断系统对于故障事件的反应性能,在外界环境变化较大时可自动放弃当前的诊断目标。