考虑负荷损失的电网网架结构评价体系研究

电力用户为了保护生产设备的用电安全,配置了大量的低压脱扣装置,在电网发生电压暂降时,低压脱扣装置可能发生动作,导致电网大量负荷损失,严重威胁供电可靠性。针对此问题,本文提出了考虑负荷损失的电网网架结构评价体系。首先,根据电网内母线和线路发生的4种短路故障建立各类型电压暂降矩阵;其次,依据低压脱扣装置的整定值,变换电压暂降矩阵的元素,得到能反映电压暂降范围和程度的凹陷域矩阵和反映电压暂降对电网负荷影响程度的负荷矩阵;然后,通过对凹陷域矩阵和负荷矩阵内行列信息的处理得到暂降频次等指标,建立电网网架结构评价体系;最后,结合实际案例验证了所提评价体系能够从供电端和受电端两个角度评价电网的网架结构并准确描述电网中发生短路故障后的电压暂降水平和负荷损失情况,并通过对比网架结构调整前后电网网架结构评价体系指标,能够验证网架结构调整方案的有效性。     

低压脱扣器电压暂降敏感性试验研究

采用试验方法对低压脱扣器进行研究,得出其在电压暂降幅值、持续时间、相位组合作用下的动作区域、不动作区域、模糊区域。在深入研究国标GB/T 17626.11—2008的基础上,详细分析国内外相关研究资料,构建了低压脱扣器电压暂降敏感性试验方案。基于试验方案,对目前市场上主流的12种型号低压脱扣器进行试验,使其承受不同电压暂降幅值、持续时间及相位,观察并记录下低压脱扣器动作情况。在同一电压幅值-持续时间平面上绘制低压脱扣器在不同相位下电压耐受曲线形成了电压耐受曲线簇并进行包络。通过综合归并各型号低压脱扣器的电压耐受曲线簇包络线,形成低压脱扣器电压暂降下的三区动作特性(明确了动作区域、不动作区域及模糊区域)。     

基于Larsen推理的电压暂降下工业过程负荷损失率评估方法

明确电压暂降对工业过程的影响程度,是进行暂降损失估计、提供治理方案的前提。考虑了工业过程设备级/过程级的电压暂降耐受能力,提出了一种负荷损失率的评估方法,以量化电压暂降对工业过程造成的危害。首先,为解决过程参数难以获取、精度低的问题,建立了基于物理结构的过程参数等值响应模型。将过程级的非电量过程参数值等效为电压值,以输入电压暂降特征量刻画设备和工业过程的耐受特性。然后,提出了基于Larsen推理的负荷损失率评估方法,以暂降特征量为推理前件、以负荷损失率为推理后件,构建了前件、后件的隶属度函数。实现了基于监测数据的过程负荷损失率的推理评估,减小评估结果对精确信息的依赖性。最后,应用该方法评估海南省某石化企业的电压暂降下负荷损失率,结果表明所提出方法正确且有效。     

欠压（失压）脱扣保护动作负荷损失分析及对策

分析了配电网发生故障重合闸期间和备自投成功恢复供电后的负荷损失情况,指出用户侧低压断路器的欠压(失压)脱扣保护动作是负荷损失的主要原因之一,严重时会导致较大范围停电,造成不良的社会影响,对重要用户危害更大.通过调查分析典型事例,发现用户侧低压断路器的欠压(失压)脱扣保护存在功能配置不够合理、保护定值整定与上级电网不配合等问题.建议根据电网运行管理情况,研究制定大用户欠压(失压)脱扣保护功能的统一技术原则及规范,监督并指导用户安全可靠用电,减少供电负荷损失及对用户的停电.     

电压暂降的经济损失评估

从经济性角度出发,分析监测点上电压暂降造成经济损失的主要因素,对电压暂降引起的经济损失进行评估。通过各敏感负荷的组成比率及其电压耐受能力的变化范围,求取综合性敏感负荷的电压耐受曲线。在此基础上,以暂降的剩余电压幅值和持续时间为变量定义了负荷的故障率矩阵、电压暂降频次矩阵和电压暂降经济损失矩阵。引入了质量损失函数评估各类电压暂降的经济损失值,从而建立了电压暂降的经济损失评估方法。通过分析可知,该方法具有方便、快捷、准确的特点,能够有效地评估电压暂降的经济损失水平。     

减少变电站负荷损失的低压脱扣器保护配置研究

随着生产力的发展,生产或使用电子设备的高新技术企业不断增加,电压暂降问题也愈发凸显。近几年电网多次出现因电压暂降事件电压过低而引发保护装置动作,发出电压互感器二次回路断线告警。低压脱扣器在生产过程中应用广泛,电压暂降可能会导致低压脱扣器误动作,使得变电站损失大量负荷,影响电网的安全稳定运行。通过分析低压脱扣器的工作原理,考虑设备电压暂降的耐受特性,提出了面向敏感设备的低压脱扣器保护配置策略,最后通过仿真算例验证了所提配置策略的可行性。     

基于BP神经网络的低压变频器电压暂降耐受能力评估

针对电压暂降在工程中对变频调速系统有较大影响的问题,利用BP神经网络对低压变频器遭受电压暂降后的直流侧电压进行预测,建立负载功率、直流侧电容、暂降深度、持续时间4个参数与变频器直流侧电压的非线性映射关系。基于MATLAB/Simulink软件建立仿真模型,调节4个参数进行批量化仿真,针对不同电压暂降类型获得充足的数据样本,建立BP神经网络进行预测,通过将直流侧电压预测值与保护定值作比较,评估低压变频器的电压暂降耐受能力。算例结果表明,BP神经网络模型预测精度较高,能够准确预测直流侧电压值,从而判断低压变频器遭受电压暂降后的保护动作情况。     

考虑敏感区域的电压暂降监测装置优化配置

电压暂降无法避免且对敏感负荷危害严重,合理配置有限监测装置可以降低监测成本,并为暂降治理、降低暂降危害提供数据支撑,因此暂降监测装置的优化配置有重要意义。本文针对传统方法忽略不同区域发生暂降危害程度不一致的问题,提出一种考虑暂降敏感区域监测可靠性和同步相量测量装置（phasor measurement unit,PMU）布点的暂降监测装置联合优化配置模型。该模型以暂降可观为约束条件,以监测装置数目最少,覆盖暂降敏感区域范围最广为目标,并进一步配置PMU用于辅助监测电压暂降。此外,本文采用Zeroin方法提高了暂降域计算的准确性。IEEE30系统仿真表明本文方法可以保证装置数目最少并对敏感负荷高冗余度覆盖,保障其经济效益。本文所提方法克服了难以平衡监测成本与敏感区域监测能力的困难。     

真空断路器操动机构脱扣装置的参数改进

以一种多次发生拒动故障的真空断路器的弹簧操作机构分析对象,通过现场实验研究,对该机的结构特征及某些参数提出了改进建议,并提出了防止拒动的措施。     

低压负荷控制装置的研制

分析了低供低计用户采用有序用电而存在的问题.为将低供低计用户负荷纳入有序用电范畴,研制了一种低压负荷控制装置,并进行了成功验证.     

低压电缆的电压损失和电压降

给出了低压电缆的电压损失、电压降定义,介绍了目前低压线路电压损失的规定,推导了电压降和电压损失的公式。通过计算,指出了用电压降来估算电压损失的误差。     

一种电压暂降监测装置优化配置的方法

提出了一种基于监测到达矩阵实现电压暂降监测装置优化配置的方法。结合监测到达域和二进制规则建立了监测到达矩阵,并作为全网重要节点电压暂降可监测的约束条件。以电压暂降监测装置数目最少为目标函数,建立优化模型,通过求解优化模型来实现电压暂降监测装置的优化配置。系统中由各种短路故障引起的电压暂降事件都能被至少其中一台监测装置所捕获。算例分析验证了此方法的准确性和实用性。     

考虑分布式电源接入的电压暂降状态估计与监测装置优化配置方法

分布式电源的接入给新型电力系统电压暂降带来了新问题,对电压暂降监测装置进行优化配置是减小监测成本的有效手段。在分析分布式电源电压暂降幅值计算影响的基础上,提出基于电压暂降频次相似性系数的电压暂降状态估计方法以简化状态估计过程,以提高状态估计精度。采用蝙蝠算法(bat algorithm, BA)求解节点监测范围,并根据监测范围构造电压暂降全景可观约束,以监测成本最低、配置方案电压暂降频次相似性指标最大为优化目标,得到的配置方案在满足经济性的同时也有助于进行电压暂降状态估计。用IEEE30节点测试系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。     

考虑配电网电压暂降治理经济性的DVR优化配置方法研究*

针对配电网电压暂降治理的有效性和经济性问题,提出一种动态电压恢复器经济配置的电压暂降治理方法。首先,对DVR不同容量时对应的投资成本进行分析,从而准确计算DVR配置方案的总投资。然后,基于电压暂降凹陷域,结合敏感负荷的中断概率对负荷进行经济损失评估,并根据系统有功损耗计算出总电压暂降经济损失成本。最后,构建了包含DVR装置的投资成本、电压暂降时敏感负荷经济损失和系统有功损耗三种要素的优化模型, 实现DVR的最优容量和接入位置。采用IEEE33节点标准测试系统为例对所提配置方法进行验证,仿真结果证明与传统的DVR就地接入的补偿方法相比,该方法能有效降低配电网电压暂降治理的总经济成本,在保证配电网的运行可靠性的同时提高经济效益。     

基于最优配合效果的电压敏感设备低压脱扣配置策略

根据耐受曲线的相对位置定义了低压脱扣器和电压敏感设备的三种配合关系,对比三种配合关系中低压脱扣器的作用特点.综合考虑设备的有效运行和脱扣器的及时动作能力,提出了低压脱扣器综合配合指数的概念.用随机变量和模糊变量对设备与脱扣器的耐受能力进行描述,引入λ-截集进行计算;针对电网侧电压暂降事件的随机性,用蒙特卡罗法进行仿真....     

低压铝合金电缆的电压损失与供电半径

介绍了低压电缆电压损失的计算公式;计算了当线电压损失要求不大于5%,在额定载流量时典型铝合金电缆允许的最大输电距离;并给出了在供电半径分别为100 m、200 m、300 m、400 m、500 m时允许的最大电流。     

电压暂降可观约束下的定位监测点多目标 优化配置

为有效监测电压暂降以及准确定位扰动源位置,提出了可观约束下的电压暂降定位监测点的多目标优化配置方法。基于测点间正序电压变化量的相关性,定义了暂降特征模式,通过寻找最优匹配模式进行故障定位,同时定义不确定区域指数作为测点集的定位准确性指标。以全网电压暂降可观为约束条件,以监测点数量最少和不确定区域指数最小为目标函数,建立监测点多目标优化模型。采用多目标离散粒子群算法求解模型,得到非劣解集。通过IEEE 39和IEEE 118节点系统验证了该方法的可行性和有效性。     

基于非参数估计的电压暂降下敏感设备故障率评估

电压暂降下敏感设备的故障率是电网侧和用户侧开展电压暂降治理的重要参考信息。文中提出一种基于非参数估计的敏感设备故障率评估方法。针对电压暂降的幅值、持续时间和波形点等特征具有独立性,基于非参数估计方法,提出电压暂降特征量的概率密度函数评估方法,从而构建不确定区域内电压耐受曲线拐点位置分布的联合概率密度函数。将不确定性区域受影响情况分为三个区域进行分析,提出基于U-T联合概率密度函数的电压暂降下敏感设备故障率评估模型。搭建PC机的电压耐受能力测试平台,基于测试数据验证所提算法。构建理论仿真模型并接入IEEE标准测试系统仿真,以仿真数据验证所提方法。基于实测数据与仿真数据,与现有算法进行对比,证明了所提方法的正确性和实用性。