基于ANN削减负荷的发输电组合系统可靠性评估

为提高计算效率，提出了基于人工神经网络(ANN)的发输电组合系统可靠性评估模型。该模型为一个3层前向神经网络，其中输入层为参与可靠性计算的元件的信息，输出层为系统中节点负荷的信息。用改进的BP算法训练该网络，经训练后的网络具有负荷削减计算功能。由于该模型不需进行在线的故障状态潮流计算以及负荷削减计算，大大提高了计算效率，在缓解“计算灾”方面取得了较大进展。该ANN模型考虑了发电机出力、变压器和线路容量以及负荷等的变化，比通常的可靠性计算模型具有更强的实用性。用实例验证了方法的正确性和有效性。     

超大规模发输电系统可靠性充裕度评估及其应用

超大规模发输电系统充裕度评估的2个主要困难是潮流计算和切负荷计算。论文基于元件状态持续时间抽样的蒙特卡罗模拟法，采用嵌入BPA潮流软件进行交流潮流计算，解决了充裕度评估中潮流计算受系统规模限制和潮流计算模型适应能力较差的问题。提出了基于区域深度搜索的潮流灵敏度方法计算系统切负荷，解决了超大规模发输电系统充裕度评估中计算速度与计算规模的矛盾。南方电网2005年系统元件数达到1 437个，充裕度评估结果表明文中提出的算法和软件在超大规模系统中的应用是可行的和有效的。     

发输电组合系统故障频率和持续时间指标的新算法

针对在发输电可靠性分析中故障频率和持续时间指标计算量太大的问题,提出了基于解析模型和非序贯蒙特卡罗仿真相结合的新算法,并分析了在大型实际系统计算中由于抽样次数限制和系统固有特性使结果出现误差的原因,继而给出了频率指标的上下界。通过一实际系统的分析计算,证明了理论分析的正确性以及所述算法的有效性及实用价值。     

输电规划方法的评述

评述了输电规划的现状，分析了电力市场改革给输电规划带来的新问题。从优化问题的诸要素出发，归纳现有的输电规划求解方法。指出输电规划在考虑经济性的同时，要以量化的指标来反映系统的安全风险水平，兼顾规划方案的经济性和安全性。在此基础上讨论了输电规划的发展趋势。     

特高压交流输电系统的动态物理模型

在论证中国有重点地建设特高压输电系统动态模拟试验系统的必要性后，介绍了特高压输电线路、变压器系统、并联电抗器等模型的建设情况，针对特高压的特殊性对其输电线路及特殊的变压器组开展了动模试验，研究了特高压带来的新问题和物理现象。实验证明该模型的试验结果与对原型的基本理论分析相似，可用于研究特高压系统的暂态特性和相应的二次设备性能。     

计及无功电价波动的综合输电权拍卖及其内点法实现

节点实时电价反映了电能的边际成本，有功实时电价或无功实时电价的波动都会给用户带来金融风险，只有相对稳定的有功及无功价格才会给用户带来相对稳定的收益。在现有有功输电权概念的基础上，增加了无功功率部分，即文中所提出的综合输电权，可以更全面地规避实时电价波动造成的风险。并且，在远期能量市场上，把综合输电权与远期能量一起拍卖，然后利用基于内点法的最优潮流方法实现了该拍卖的计算，为高效解算交流模型下的输电权问题提供了解算基础。IEEE 9节点算例证明了该方法的有效性。     

输电设施可靠性统计数据自动生成系统的研发与应用

介绍了陕西省电力公司开发的输变电设施可靠性指标统计数据自动生成系统的设计思想和功能模块。利用集控站数据库中一次设备信息，并结合调度运行记录、电检单、变电站工作票、操作票、检修记录、事故跳闸记录等自动生成可靠性统计所需数据，利用遥信量与遥测量之间的关联关系来克服遥信误动等影响。目前，系统已经实现了14个110 kV变电站可靠性数据的自动生成。     

励磁控制对输电保护载荷能力的影响

输电载荷能力包括热载荷和保护载荷约束。低压重载系统中，保护载荷度可能取代热载荷度，导致保护不合理动作以及后续连锁过程。提出输电保护载荷能力和机组励磁电流的灵敏度模型，量化电压下降过程中励磁控制对输电安全约束的影响。研究结果表明:发电机过励控制与其电压定值有关;过励和强励控制下，过负荷和低阻抗保护可能过高或过低估计热载荷能力;事故过程中，保护载荷度可能与后备保护方案和保护定值有关。     

输电线路状态监测系统取能电源的设计新原理

针对现有输电线路状态参数在线监测系统的取能电源普遍存在的取能线圈易于深度饱和、热耗大、电路复杂等问题,提出了一种新的取能线圈设计原理。为取能线圈引入气隙磁阻,并通过定量分析与仿真实现对取能线圈的结构、铁心材料、绕组匝数、气隙长度等参数的合理匹配,从而在电源最前端解决了现有技术存在的问题。基于此取能线圈研制的电源,经整体测试表明,能在导线电流正常变化范围内工作于非饱和、低热耗状态,并提供稳定的输出。对线路出现异常大电流可能给电源可靠性产生影响的问题进行了分析,并提出提高电源工作可靠性的具体措施。短路和冲击试验表明,这些措施可抑制异常大电流导致的电动力及过电压的破坏作用。     

考虑负荷和风电出力不确定性的输电系统机会约束规划

提出了一种考虑负荷和风电场输出功率不确定性、基于机会约束规划的输电系统规划方法。将Monte Carlo方法与解析的概率潮流计算方法相结合,得到含风电场电网输电线路的有功概率潮流分布。通过改进经典的输电系统规划模型,得到考虑负荷和风电场有功出力的概率分布、基于概率潮流计算的输电系统机会约束规划模型。为了有效求解该模型,设计了一种两步式遗传算法。该方法可以有效处理输电系统规划中的不确定性,并为规划人员提供比传统方法更丰富的信息。算例证明了该方法的有效性。     

海上风电场并网控制系统建模与仿真

针对海上风电场容量大、距离远的特点,提出了基于电压源换流器（VSC）高压直流输电（HVDC）的海上风电场并网方案,分析了双端口VSC-HVDC的基本运行原理和VSC的数学模型,建立了连接风电机组侧VSC的功率控制器和连接并网侧VSC的电压控制器。为验证方案的可行性,在MATLAB/Simulink中建立了双端口VSC-HVDC的海上风电场并网模型,并模拟实际运行情况进行了仿真验证。仿真结果表明,提出的并网方案以及设计的控制系统能够实现海上风电机组的并网和稳定运行。     

大型风电场建模及接入甘肃嘉酒电网仿真分析

利用FORTRAN语言编写了异步风力发电机的 RX稳态潮流模型,通过数据传递使电力系统分析综合程序/用户程序接口（PSASP/UPI）环境下的潮流计算模块和 RX模型交替求解,准确计算出系统各节点电压及功率。在PSASP的用户自定义（UD）功能模块中,构建了风力机、齿轮箱和异步发电机3阶暂态模型。在风力发电装置模型的基础上建立了安西、玉门、昌马3个地区的大型风电场模型,并接入甘肃省嘉酒电网进行了潮流、短路容量、系统调峰能力及故障情况下的暂态稳定性等仿真研究。仿真结果表明:该仿真模型合理准确、真实有效。     

基于超导储能系统的风电场功率控制系统设计

风电场输出功率的波动性和间歇性会给电网带来不利的影响。为了降低风电场并网对电能质量的影响，文中阐述了一种基于超导储能系统的抑制风电场功率波动的间接控制方法。利用超导储能系统的四象限功率运行能力来补偿风电场输出的有功和无功功率波动，并抑制由此产生的电网电压波动;通过合理设计超导储能系统功率调节器的带宽来优化储能量。通过对风电场连接于弱电网的仿真，验证了所提出的功率控制策略的有效性。     

基于全寿命周期成本的风电场工程规划优化设计研究

在大规模风电场工程规划设计中,如何优化电气系统设计方案,为风电场项目的科学决策提供依据,是风电场总体规划设计所面临的问题.运用全寿命周期成本管理的方法,对大规模风电场的总体规划设计进行了优化.通过综合技术经济比较,验证了总体规划设计方案初投资额的大小并不能代表其经济上的优劣,只有项目全寿命周期成本最低的方案,才是最为经济的方案.     

高山风电场SVG设备的应用

通过介绍高山风电场的环境特点,剖析了高海拔、高凝露环境对风电场升压站SVG设备运行带来的影响.对高山风电场SVG设备的选型设计做了分析,并提出了解决方案和进行方案对比.     

基于风险评估的输变电设备维修技术

针对输变电设备的维修管理,提出基于风险评估的维修技术。通过构建完整的输变电设备风险评估体系与基于风险的维修决策方法,建立了将基于风险的维修（RBM）方法应用于输变电设备维修的基本技术框架。与已有维修技术相比,文中通过引入风险评估理论与区间分析思想,不仅使维修决策更为经济和科学,而且将技术的可操作性大大增强。在某地区电网的应用结果表明:该方法全面评估了设备风险,能够快速、有效地进行维修决策,具有很好的应用前景。     

浅谈风电场微观选址设计

风电场的微观选址就是依据风电场宏观选址确定的宏观区域位置和项目业主招标确定的风电机组,综合考虑该区域内发展规划及项目建设中的各种限制条件,为实现最大化的开发利用项目区域内的风能资源,获得项目的最大经济效益,利用项目区域的风资源数据、气象数据、地质地形条件及厂家机组资料等相关资料,采用相关风资源评估、微观选址软件确定机组排布、机位点定位、估算发电量等相关工作的过程。微选工作的优劣不但影响发电量、风机安全性,而且对于工程造价、施工进度等方面,尤其直接影响着风电场的经济效益。国内外的经验教训表明,微观选址失误造成的发电量损失和增加的维修费用将远远大于对场址进行详细调查的费用。     

海上风电单桩基础载荷影响因素研究

参照IEC61400-3标准,使用GH Bladed软件对福建浅水区域影响单桩基础载荷的因素进行多工况仿真计算分析表明,支撑结构的频率对基础载荷的影响较大,而塔架结构中的壁厚在一定的变化范围内对基础载荷的影响较低;基础极限载荷随极限风速增大而增大,而浅水区域极限海况对基础载荷的影响较小。     

近海风电场设计潮位确定初步探讨

在近海风电场工程设计中,设计潮位是一项重要的水文参数。由于风电场工程区常缺乏长期验潮资料,需利用附近具有长期实测资料的海洋水文测站作为参证站,采用多种方法计算设计潮位。文章在总结众多研究成果的基础上,将潮汐性质相似性判断的定量指标及标准应用到近海风电场潮汐相似性检验中,采用短期同步差比法和相关分析法计算近海风电场的设计高、低水位。计算结果表明,笔者推荐的方法是合理、可行的。     

国外风电场不同发电量计算方法探讨

以巴基斯坦某风电场为例,对该风电场进行风能资源评估,并采用常规综合折减估算法、基准发电量估算法、概率折减估算法对该风电场进行年上网电量计算。针对国外风电场运行管理模式和银行融资要求,在风电场设计过程中将发电量和风险进行有机结合,满足业主的风险管理需要。