基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估

现有电压暂降严重程度评估方法未充分考虑多元线路特征因素对输电线路故障概率的影响,从而导致评估结果出现较大误差。由此,本文提出了基于多元线路特征因素融合的电压暂降严重程度评估方法。首先,基于线路历史故障数据,采用关联规则量化多元线路特征因素对线路故障的影响程度。然后,通过改进D-S证据理论融合多元线路特征因素建立准确的线路年故障概率模型;并采用基于最大熵模型的故障点法评估节点的电压暂降水平。最后,提出了一种同时考虑系统侧电压暂降严重程度和用户敏感设备耐受特性的综合电压暂降严重程度指标用于评估节点电压暂降严重程度。通过与某区域电网实际电能质量监测数据对比,本文所提方法的准确率可达到90%以上。同时通过与未充分考虑线路特征因素的评估案例对比,所提方法的准确率明显提高。因此,在进行电压暂降严重程度评估时,综合考虑线路特征因素可以有效的提高评估结果的准确率。     

计及电压暂降和保护性能的配网可靠性算法

提出一种计及电压暂降和保护性能的配电网可靠性算法。运用蒙特卡洛法模拟故障的各种信息;采用故障电流补偿法计算系统故障后各节点电压;根据系统故障后线路保护的动作性能确定各负荷节点的电压暂降持续时间,从而进一步判断敏感负荷是否停运;将故障点法与临界距离法相结合,提出一种计算电压暂降域的方法。最后比较了计及电压暂降和保护性能前后的配电网可靠性指标变化。该算法采用的模型是RBTS测试系统的第6母线,运用上述算法计算了它的暂降域和可靠性指标。     

基于监测点优化配置的电压暂降故障点定位估计

提出一种基于系统监测点优化配置的电压暂降故障点定位新方法。针对由输电线路短路故障引起的电压暂降,首先以监测点数目最少为目标,以全网各节点电压暂降完全可观测为约束条件,构建监测点优化配置的0-1线性规划模型。然后根据监测点最优配置结果及其修正方案,以故障时监测点电压幅值信息为量测量,应用最小二乘原理对故障点故障位置及故障线路进行定位估计。通过对IEEE 39节点标准测试系统的测试分析,验证了该方法的有效性与实用性。     

基于粒子群优化算法的电压暂降监测点优化配置

为实现全网电压暂降故障点的可监测性,提出一种应用粒子群优化(PSO)算法对全网电压暂降监测点进行优化配置的方法。首先利用解析式法原理,通过线路临界故障点确定可观测区域,构建出各种短路故障情况下系统的电压暂降可观测矩阵,然后以监测点数目最少为目标函数,以全网各节点电压满足完全可观测为约束条件,建立电压暂降监测点优化配置的0-1线性规划模型。结合罚函数思想应用PSO算法进行优化求解,并综合考虑配置节点的优先级最终确定最优配置方案。通过对IEEE 39节点标准测试系统的仿真计算证明了该方法的有效性。     

省级电网电压暂降评估与工业用户潜在供电点优选

针对省级电网大多节点缺乏电压暂降实测数据和评估结果,从而造成工业用户入网缺乏依据的问题,提出了仿真计算省级电网节点电压暂降指标以及优选工业用户潜在供电点的方法.为了更准确地评估节点电压暂降水平,提出了省级电网的仿真计算范围,并考虑了因仿真范围扩大而凸显的不同电压等级线路的故障率和故障类型比例的差异性;考虑10 kV电压等级线路故障,扩展电网调度部门10 kV电压等级线路的BPA模型数据,并实现自动调用BPA并行仿真计算得到电网侧的节点暂降指标;引入暂降关联成本的概念,综合考虑电网侧暂降指标、用户侧负荷暂降耐受力、暂降经济损失以及专线架设费用等因素,优选潜在供电点;通过对某省电网进行实例分析,验证了所提方法能有效避免电压暂降过评估或欠评估问题,为工业用户优选潜在供电点提供参考.     

基于组合赋权与TOPSIS模型的节点电压暂降严重程度综合评估方法

提出了一种基于组合赋权与TOPSIS模型的节点电压暂降严重程度综合评估方法。以SARFI指标、平均暂降能量指标ASEI与暂降严重性指标SSI为元素建立属性集合。采用熵权法与变异系数法计算各指标组合权值,结合TOPSIS模型提出了电压暂降严重程度综合评估方法。通过比较各节点与TOPSIS模型中正理想解相对近似度大小,判断暂降严重程度。使用该方法对某城市电网电压暂降进行评估,利用节点分级方法将模型评估结果与各指标评估结果进行对比分析。结果证明,该方法既能凸显指标间评估结果的一致性,又能缩小其差异性,所得结果客观和准确,更符合实际。     

考虑保护时限特性的电压暂降频次评估

为了更合理刻画电压暂降持续时间,充分考虑了线路保护时限特性对电压暂降持续时间的影响,在传统电压暂降频次评估模型基础上,采用故障点法建立了线路保护时限特性与电压暂降频次之间的映射关系,反映了保护动作切除故障的实际过程。对IEEE-30节点系统进行了仿真分析,结果证明不同的保护时限特性对电压暂降频次评估结果有明显影响,忽略线路保护的时限特性将使评估结果产生较大误差。所提方法原理简单,适用性强且更符合实际,具有一定的理论及工程实用价值。     

基于综合权重的电压暂降严重度多指标评估方法

针对配电网中的电压暂降现象,提出了一种基于综合权重的电压暂降严重度多指标评估方法。该方法选取多个评估指标建立评价指标集合,克服了传统评价方法中只考虑供电侧或用电侧中某一方面的缺陷,将两者结合起来使评估结果更加全面;使用基于层次分析法与CRITIC法的综合赋权法为指标赋新权重,既充分考虑了各个评估指标之间的深层内在关联性,同时又能反映他们的相对重要程度,使评估结果更加合理;进行多次蒙特卡洛仿真后计算各节点综合得分,求取网络中薄弱节点的凹陷域交集。最后在Matla中对IEEE 30节点系统进行了仿真验证,结果证明该方法能更真实反映配电网中的实际情况,可以准确有效地识别网络中的薄弱节点和脆弱区域,为电压暂降治理奠定基础。     

基于多重判据的电压暂降故障源定位方法

电网短路故障是电压暂降的主要原因,准确定位暂降故障源的位置,不仅有利于供用电双方区分暂降责任,还可大幅缩短电力公司的故障清除时间,提高供电可靠性。提出一种基于多重判据的电压暂降故障源定位方法:从监测点布点入手,结合监测点可观测域和暂降源方位判断提取可能的故障线路;基于监测到的节点电压相量估计故障类型,在可能的故障线路上假设虚拟故障点,利用故障距离分布函数得到监测点电压计算值,根据计算值与测量值的误差分析结果定位暂降故障源。基于10节点和26节点网络的仿真,验证了所提方法的有效性和实用性。该方法可有效减少故障定位过程中的循环搜索过程,能够对伪故障点做出处理。     

基于随机预估与局部变权的电压暂降风险评估

在电压暂降中,暂降幅值与暂降时间大多集中在某个集中的区间,且不同故障类型下导致的电压暂降的指标变化也会存在较大差异。针对传统评估方法往往忽略了暂降指标的变化趋势的问题,提出了基于随机预估和局部状态变权的系统侧电压暂降评估方法。应用改进线路的故障概率模型和系统短路故障模型,使仿真数据更加贴合实际。在PSCAD/EMTDC平台建立IEEE-14节点系统模块进行仿真计算,确定了系统各节点在仿真中的电压暂降指标,以及在不同故障类型下的评估指标;然后通过局部状态变权的方法,得出考虑了暂降严重性的变化趋势的评估结果。评估结果表明,基于惩罚–激励效应的评估结果既能表达电压暂降指标的客观数据信息,又能够体现决策者的主观意志。     

电压暂降的计算及故障点电压暂降系数确定

由于电力系统中新型电力电子设备的广泛应用,电压暂降已逐渐成为影响设备正常运行的主要电能质量问题之一,为避免电压暂降对设备正常运行造成危害,电压暂降计算已成为电力系统运行分析不可缺少的一部分。采用故障定位法,设计了电力系统电压暂降计算软件,从而实现查找、统计、分析、预估等功能,实现电力系统的电压暂降计算,并提出一种故障点电压暂降系数(FPSC)的量化指标,对电力系统不同的故障点进行了FPSC的计算,根据FPSC的数值确定对全网电压暂降影响严重的故障区域;并利用电压暂降分析程序的输出结果对欲购进新设备的电压敏感性进行了评价;以某实际工业配网为算例,利用所设计计算软件对该本地配网进行了电压暂降的分析计算,所做工作可以为用户采取电压暂降抑制措施提供理论指导。     

基于严重区域的多PCC点暂降频次估计

提出一种基于严重区域概念的多PCC点的暂降频次估计方法。基于解析法分别确定电网中多个PCC点的暂降域,根据多个暂降域的交集对节点和线路进行严重区域分级;根据不同等级严重区域内节点和线路发生故障导致多个PCC点的暂降频次,以及每个节点和每条线路故障对总暂降频次的贡献度,对全网所有节点和线路进行严重程度排序。对IEEE-14节点系统仿真,验证了方法的正确性和适用性,并指出对于不同严重程度的线路应采取不同措施,以减少抑制暂降的花费。     

基于改进故障点法的电压凹陷评估

针对传统故障点法选取故障点带有盲目性的问题,提出了基于解析式的改进故障点法。算法考虑了电网传输线上的故障分布和故障类型,并根据电压凹陷深度和故障距离的关系曲线对传输线分区,将每个区间作为一个故障点,因此在每条传输线上只要设置较少数量的故障点,通过每个故障点的故障概率分布评估不同电压凹陷深度区间的凹陷频次。并由电压凹陷深度和故障距离的曲线确定不同电压限值的临界点,进而确定电网的凹陷域。提出的改进故障点法用于评估IEEE 30节点标准测试系统的电压凹陷频次,验证了该方法的正确性和实用性。所提方法适用于任何规模电网发生对称故障和不对称故障时的电压凹陷频次评估。     

Stochastic prediction of voltage sags in a large transmissionsystem

This paper discusses two stochastic prediction methods for voltage sags and applies them to a 97-bus model of the 400 kV National Grid of England and Wales. The method of fault positions is most suitable for implementation in a software tool. It has been used to get exposed areas and sag frequencies for each bus. The results are presented in different ways, including a so-called voltage sag map showing the variation of the sag frequency through the network. The method of critical distances is more suitable for hand calculations, as both the amount of data and the complexity of the calculations are very limited. It has been used to obtain sag frequencies for a number of buses. A comparison with the results obtained by using the method of fault positions shows that the method of critical distances is an acceptable alternative where software or system data are not available for a more accurate analysis     

考虑运行方式和时变故障率随机评估电压凹陷频次

电力系统的运行状态、线路与母线故障率、线路故障位置等不确定性因素对电压凹陷频次评估有重要影响。传统随机估计法分别假设电力系统运行状态、线路及母线故障率恒定,主观假设线路故障随机分布规律,不能很好地反映实际情况。综合考虑各种不确定性因素,用系统内各机组的发电计划描述系统运行状态;引入天气因子,用线路和母线的时变故障率反映其不确定性;用最大熵原理提取线路故障位置分布规律,不需任何主观假设的不足,评估结果更符合实际。考虑不同运行方式、故障类型、天气条件后,综合评估母线电压凹陷频次。假设3种不同仿真条件,对IEEE-30节点标准测试系统进行仿真分析,结果证明所得到的评估结果更符合实际,评估精度较高,具有一定的理论价值和明显的工程应用前景。     

基于凹陷域分析的电压暂降监测点优化配置

提出一种基于凹陷域分析的电压暂降监测点优化配置的新方法,以监测点数目最小为目标函数,以全网敏感性负荷节点电压暂降可观测性为约束条件,利用整数线性规划方法,通过MATLAB编程求取符合要求的最少数目监测点。在构造电压暂降幅值矩阵的计算中,考虑到了每一个节点故障可能引发系统其余节点电压暂降的情况。在IEEE 39节点系统上进行仿真计算,成功求得了保证全网敏感性负荷节点电压暂降可观测的最少数目的监测点。