考虑网损及电压约束的发输电系统可靠性评估

基于直流潮流的有功调整模型广泛应用在发输电系统可靠性评估中,但其忽略了系统网损,当系统出现发电容量不足时,网损的存在会使系统切除更多的负荷,从而影响系统的可靠性;同时,该模型没有考虑系统电压/无功因素的影响,无法发现系统存在的电压问题.因此,将网损引入到可靠性评估的有功调整模型中,使系统状态调整后的交流潮流计算结果变得合理,避免出现平衡机出力越限问题;然后在潮流PQ分解法的基础上提出了电压/无功调整的线性化模型,以研究电压因素对系统可靠性指标的影响.最后,对IEEE-RTS系统进行了发输电系统可靠性评估,研究了网损及不同调压手段对系统可靠性指标的影响.     

交直流混联系统可靠性评估

首先使用容量卷积公式计算出HVDC系统的容量-概率模型,然后对经典有功调整模型进行扩展,以模拟HVDC线路用于远距离输电和系统互联等场合.为了避免交直流系统交流潮流计算后出现平衡机出力越限问题,在有功调整模型中考虑了系统的有功损耗,并在纯交流系统可靠性评估无功/电压线性化校正模型的基础上,提出了计及HVDC线路影响的调...     

基于PC机群的发输电系统可靠性评估

为提高发输电系统可靠性评估的计算速度，提出了一种可靠性评估并行交流潮流法。该方法的核心是基于大规模电网分解协调原理的粗粒度空间并行快速解耦潮流模型和算法。其特点是：把系统划分为几个子网络；用LU分解法计算子网络和边界节点的交流潮流；根据进程间交换的潮流违限消息进行校正控制；最后计算可靠性指标。提出的方法在用个人计算机和1000M以太网构建的计算平台上实现了大电力系统充裕度评估交流潮流法的并行计算。通过对IEEE-118、IEEE-RTS96系统和一个实际电力系统进行的计算分析，验证了方法的正确性、可行性和有效性。     

输电线路运行可靠性预测

提高电力系统可靠性评估的准确度是改善电网安全运行的关键之一,元件可靠性计算又是系统可靠性评估的基石.传统的元件可靠性采用统计模型,无法表征元件实时状态;而考虑潮流、电压、天气等运行条件影响的元件分析模型,又受到数据来源的限制.综合前2类模型的特点,基于支持向量机和灰色预测技术,根据元件运行时间、输电线路所在区域的污秽等级和落雷密度,提出了2种实用的输电线路运行可靠性预测模型.采用2种预测模型对华东电网500 kV线路可靠性预测的结果表明,文中提出的预测模型较为真实地反映了元件的运行可靠性水平.     

基于全系统可靠性评估方法的海上油田群电网可靠性评估

海上油田群电力系统可靠性的优劣显著影响石油生产。考虑到该类电力系统是一个包含发电、输电、变电、配电系统的独立电力系统,故障时切负荷措施也不同于陆上电力系统,因此传统可靠性评估的模型和算法不能直接使用。文中基于全系统可靠性评估理论提出一种海上油田群电力系统可靠性评估方法,并建立了全系统可靠性指标体系。在状态采样时,根据全系统可靠性评估理论将全系统分为发输电系统采样和配电系统采样,并建立综合评估方法。在发输电系统状态评估中,考虑到海上油田群电网及其负荷的特点,建立基于优先脱扣的切负荷模型。在配电系统状态评估中,考虑了级联故障的影响。最后以某油田群电力系统为实际算例,得出全系统指标并分析4类故障的影响,验证了所提方法的正确性和有效性。     

含风电场的发输电系统可靠性评估

基于序贯蒙特卡罗仿真方法,建立含风电场的发输电系统充裕度评估模型。计及输电线路故障和输电线路有功限制,建立考虑风向、尾流效应以及地形因素影响的风电场内各台机组捕获风速计算模型,并提出了新的关于风电场接入系统的可靠性指标。利用Matlab7编写了相应程序,对引入该模型的IEEE-RTS79系统进行可靠性评估。通过对比不同的接入方案,充分评估大规模风电场对发输电系统可靠性的影响。     

含风力发电的发输配电系统可靠性综合评估

风力发电对电力系统可靠性具有一定的影响,考虑风速随机性和间歇性的特点,建立了服从正态分布的风速概率模型,并在此基础上提出了基于蒙特卡罗模拟法的风电场可靠性模型.为考虑风电机组对配电系统可靠性的影响,引入发输电组合系统的多状态节点等值模型,实现了含风力发电的发输配电系统可靠性综合评估.应用风速概率模型对国内某风电场进行了出力模拟,并将该风电场与RBTS(Roy Billinton Test System)系统相连,实现了含风力发电的RBTS系统可靠性综合评估.     

基于交流潮流模型的电网供电能力评价算法

提出了扩展的具有变量范围约束的交流潮流模型及其求解方法，可以考虑对节点电压、有功和无功注入功率以及对支路潮流的变动范围约束。在此基础上提出了基于交流潮流模型的电网供电能力评价算法，不仅满足节点功率平衡方程，而且满足对节点电压、有功和无功注入功率以及对支路潮流的变动范围约束，可以更准确地分析电网对负荷变化的适应性及供电能力，找出制约电网供电能力的原因。给出了计算实例。     

基于函数型连接神经网络的发输电系统可靠性评估研究

发输电系统可靠性评估的枚举法需要大量的计算时间。为减少可靠性评估的计算量，特提出一种用于识别偶发事件的函数型连接神经网络(FLNN)分类模型。根据潮涌计算特点，构造了一种能够计及有功且能够计及电压和无功影响的简化潮流模型来快速计算行为指标(PI)，形成FLNN分类器输入模式集。将FLNN分类模型和简化潮流模型相结合，提出了一种基于偶发事件筛选的函数型连接神经网络(FLNN)可靠性评估方法。用该方法对IEEE．RTS79测试系统进行计算，结果验证了该方法的正确性和有效性，同时表明了该方法在保证精度的前提下减少了计算时间，在目前情况下改进计算方法来提高计算精度比计及高阶事件的影响来提高计算精度更为有效。     

计及静态安全风险的输电网短期综合扩展规划

为兼顾输电规划的经济性与可靠性,建立了计及静态安全风险的输电网短期有功和无功综合扩展规划的数学模型,模型中将线路与无功补偿设备投资的年值费用、年运行费用及年风险费用总和作为目标函数,计及了预想事故发生的概率和交流潮流约束。为了基于交流潮流模型进行静态安全风险评估,提出了一种基于有功静态安全域和电压灵敏度循环迭代的2阶段削负荷方法。首先确定最优校正性控制下的负荷削减量,进而用损失电量的社会产值来衡量风险费用。为应对模型求解计算上的复杂性,给出了一个2阶段寻优算法,该法不仅降低了原问题的求解难度,而且最终可获得若干数目的满意解,辅助规划人员决策。通过巴西南部46节点系统算例验证了模型的合理性和算法的有效性。     

适用高压大容量领域的MMC-UPFC应用可靠性分析

统一潮流控制器(UPFC)是一种高度可控的灵活交流输电装置。针对适用于高压大容量输电领域的双回基于模块化多电平换流器(MMC)的UPFC(简称MMC-UPFC),考虑其备用结构和运行保护原则,并将站外交流系统转化为MMC-UPFC子系统,以传统九状态UPFC可靠性模型为基础,建立改进的双回MMCUPFC七状态可靠性模型。建立MMC-UPFC的节点注入功率模型,并基于该模型将含UPFC的最优负荷削减模型应用到合肥南部电网实例中,验证了MMC-UPFC各运行状态对系统可靠性的改善能力,并进一步研究了MMC-UPFC安装位置对可靠性改善能力的影响。     

基于模拟退火遗传算法的交直流系统无功优化与电压控制研究

交流与直流输电配合进行的混合输电系统不断建设,逐渐成为远距离输电以及区域互联的主要方式之一,其对无功平衡和电压稳定也提出了新的要求。提出了一种基于模拟退火遗传算法的交直流系统的无功优化以及电压控制方法。建立了交直流混合输电系统潮流计算模型。给出了混合输电系统的无功优化模型:以网损和无功经济成本最小为目标函数,约束考虑了直流换流器变比、控制角、节点电压限制以及潮流约束。然后给出了采用模拟退火遗传算法求解该模型的步骤。最后采用增加直流输电线路的IEEE30节点进行验证,结果表明该方法具有收敛性好、结果更优等优点。     

发输电系统可靠性评估的蒙特卡洛改进算法

在发输电系统可靠性评估的蒙特卡洛算法过程中,根据发电机与线路的故障情况,引入系统状态的解析判断方法,针对不同的系统状态做不同的处理。针对可能需要切负荷的系统状态,运用线性规划模型进行有功功率优化调整。同时推导出有功潮流分布因子的计算式,利用分布因子,使线路故障时可快速生成导纳矩阵,简化了有功潮流的计算。编写程序进行验证,证明了蒙特卡洛改进算法计算速度快,收敛性好,适用于节点支路较多的电力系统的可靠性评估。     

超高压输电通道与受端电网的无功交换量分析

超高压输电通道与受端电网大量的无功功率交换将对受端电网的无功电压调节带来困难,造成受端电网无功电压支撑能力减弱,对受端电网的安全稳定运行产生不利的影响。基于高压输电线路模型,分析了超高压输电通道与受端电网之间的无功交换量和电压水平、有功功率潮流之间的相关性,建立了评价指标“边界电压（boundary of voltage, BV）”及“边界功率（boundary of power, BP）”以量化评估受端电网的无功电压支撑能力,对电网大方式运行时提升BV、BP的几种措施进行了仿真和对比分析并提出了较优的策略。     

发输电系统可靠性评估的蒙特卡洛改进算法

在发输电系统可靠性评估的蒙特卡洛算法过程中,根据发电机与线路的故障情况,引入系统状态的解析判断方法,针对不同的系统状态做不同的处理.针对可能需要切负荷的系统状态,运用线性规划模型进行有功功率优化调整.同时推导出有功潮流分布因子的计算式,利用分布因子,使线路故障时可快速生成导纳矩阵,简化了有功潮流的计算.编写程序进行验证,证明了蒙特卡洛改进算法计算速度快,收敛性好,适用于节点支路较多的电力系统的可靠性评估.     

含柔性直流电网紧急频率协调控制策略

基于常规直流功率提升的紧急频率控制需消耗大量无功功率,导致电网电压稳定性下降。柔性直流输电具有有功、无功解耦、可动态提供无功支撑等优势,在此基础上分析了提升直流输电功率实现电网发生功率缺额时频率控制原理。提出一种基于柔性直流输电技术与常规直流输电技术的紧急频率协调控制策略,以频率控制对系统电压稳定性负面影响最小为目标,计及近区电网交流断面潮流安全约束,建立线性优化模型求解得到系统有功缺额下各直流功率紧急提升量。对华东电网某实际算例进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。     

节点重要度的分类综合评估

基于复杂网络中心性理论,提出节点重要度的分类综合评估方法。根据节点在输电网络中的功能对节点进行分类,不同类型节点以不同指标各自评估重要性。对各类型节点综合考虑节点对输电网络有功传输的全局影响和对输电网络电压水平的局部影响,并兼顾节点自身因素影响,分别定义有功网络流介数指标、无功支撑度和无功贡献度指标,从有功全局和无功局部、网络整体和节点个体来综合评估节点的重要性。IEEE 39系统和某实际省网的算例结果验证了所提方法的有效性和实用性,表明所提方法能够克服已有模型未考虑节点无功局部影响及自身因素影响的不足。     

基于故障后最优无功补偿的配电系统可靠性评估

在配电系统可靠性评估中,当系统故障后进行负荷转移时,需要计及无功不足引起电压越限造成的负荷转移受限。建立与无功功率不足相关的可靠性指标,研究其对配电系统可靠性的影响非常必要。针对电压越限引起的负荷转移受限,提出一种基于分段最优无功补偿的配电系统可靠性评估方法。采用改进遗传算法对并联电容器组投切组数和待转移负荷点状态进行优化,实现负荷转移受限造成的有功停电损失最小、电容器调节组数最少和系统电压偏移最小的分段优化目标。该优化策略能够有效提高负荷转移成功率,减轻无功不足对配电系统可靠性的影响。通过对IEEE RBTS算例进行仿真,结果表明提出模型的正确性和有效性。     

风–光可再生能源场站群分层分区并网规划方法

在碳达峰、碳中和目标的驱动下，风电、光伏等新能源发电快速发展，大规模、集群化和分层分区并网是重要的发展方向。针对新能源大规模并网造成的电力系统潮流波动和电压偏移等问题，提出一种风–光新能源场站群分层分区并网规划方法。考虑电网拓扑结构和输电线路阻抗，基于图论对电网进行分区，构建包含电压偏移、潮流波动和经济运行指标在内的新能源接入电网多指标评估体系，以弃风弃光量最小为目标建立新能源分层分区并网规划模型。采用交流潮流二阶锥近似方法对模型进行简化，求解各项评估指标，结合TOPSIS综合评价法对所有可行方案进行评估，确定最优接入方案。最后，以IEEE 39节点系统为基础算例，验证了所提规划方法的有效性和实用性。     

发输电设备联合检修安排模型及算法研究

该文提出了一种基于Benders分解法的优化算法，将电力市场下的长期发输电联合检修计划问题分解为多目标整数规划和随机规划两大问题进行分散协调，利用改进的隐枚举法和基于直流潮流的发输电组合系统可靠性评估模型分别求解主问题以及子问题。目标函数中考虑了停电损失费用，从而体现出可靠性与经济性的综合运筹。应用该文提出的方法对IEEE—RBTS系统和：IEEE—RTS系统进行了计算，结果表明该方法是合理、有效的。