省地县三级AVC系统协调控制及实现

随着电网互联规模的扩大,对各级电网无功电压协调控制提出了更高要求。为实现区域电网无功电压的智能化控制,结合嘉兴地区电网AVC系统构架,对与省、县电网间AVC系统互联协调控制模式及实现方式进行了研究。结果表明:实际闭环协调控制应用效果,体现了省地县三级AVC系统协调控制模式对区域电网无功的优化控制及对电压质量提升的合理性、有效性。     

多种运行方式下的无功定价方法

提出了多种运行方式下多目标优化的无功定价机理。提出的优化算法协调了系统的经济性和电能质量,其中系统经济性的无功优化采用系统无功成本和系统有功网损最低;基于电能质量的无功优化采用运行方式发生改变时电压偏离当前值最小,通过无功的有效调整获得了优化的电压特性。提出的无功等值电价为无功电量电价和容量电价之和,该定价方法符合无功成本特征,其价格机制具有市场公平性、注重无功投资回报和抑制价格尖峰的特性。通过IEEE 30系统算例验证了该价格模型的有效性和实用性。     

基于拉格朗日对偶松弛的多区域柔性直流互联电网无功优化

现有方法对互联后的电网进行无功优化时难以满足大规模电网实时计算、快速反应的需要,并且面临全网数据收集的难题。为了解决上述问题,采用分解协调算法的思想,提出一种基于拉格朗日对偶松弛的多区域柔性直流互联电网无功优化方法。首先根据支路潮流模型,利用二阶锥松弛和二次旋转锥松弛方法建立了多区域柔性直流互联电网的集中式无功优化模型。然后利用拉格朗日对偶松弛理论在集中式优化模型的基础上,提出了可以并行计算的多区域柔性直流互联电网无功优化方法。通过算例计算,验证了所提算法的有效性和正确性。此外,还对比分析了所述的分解协调算法和基于交替方向乘子法(ADMM)的分布式优化算法的计算结果,证明所用算法在计算时间上更具优势。     

无功支持的成本分析

如果没有无功／电压的支持,有功传输将不能实现。然而,与有功相比,无功成本、无功价格的概念仍然没有良好的定义。本文中,无功的经济成本首次被提出。无功成本包括：来自各种发出源（比如发电机）的确定和机会成本;来自各种传输源（比如无功补偿装置、有载调压变压器）的确定成本和传输损失成本。不同于以往的目标函数,本文提出了一基于成本的无功配置方案,该方案使无功的总成本最小,来决定最终的无功规模。这一基于成本的无功配置方案提供了有关无功成本的信息,而且也进一步包含了无功价格的内容和信息。     

基于统一优化补偿的无功电力市场

开放的电力市场要求有竞争性的无功辅助服务,这就需要确定由不同无功源所提供的无功功率支持的价值并以此对无功辅助服务定价。本首次提出有效无功容量的概念,并建立了基于统一优化补偿的无功市场模型,然后将无功电力市场分解为无功容量市场和无功电量市场。强调应根据无功源对系统安全与稳定的贡献来确定由其提供的无功功率的价格,通过灵敏度研究证明了该方法的正确性。以IEEE-30节点系统和四川电网为例对无功功率价格进行了仿真和计算,结果表明了该方法是可行和合理的。     

兼顾电压稳定的互联电网电压／无功协调控制

互联电网各控制中心在进行电压/无功控制时有必要采用协调控制手段,以实现无功的合理分布,避免控制振荡。文中以互联电网网络方程为基础,分别推导了基于L指标的节点最优无功注入量和对应电网有功网损最小时的节点最优无功注入量。进而根据分解协调计算思想,设计了兼顾电压静态稳定性和经济性的互联电网区域电压/无功协调控制模型。最后分别通过两种互联电网模型的仿真实验,验证了所提出的兼顾电压稳定的互联电网电压/无功协调控制的机理与方法的正确性与有效性。     

单边开放电力市场下的无功电价研究

作者结合无功功率自身特点构建了单边开放电力市场下的无功市场框架:即根据负荷和无功源的分布特点建立区域无功市场,各区域无功市场又由相应的无功电量市场和无功容量市场组成;并提出了该无功市场模式下的发电机无功报价模型和基于报价的以系统总购电费用最小为目标的无功电价计算模型;最后结合一个5节点系统初步分析了发电机有功报价、无功报价以及负荷功率因数对节点无功电价和系统电压水平的影响,得出了一些可供借鉴的结论.     

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。     

考虑区域负荷无功裕度的无功电压优化分区方法

考虑到无功电压分区控制对区域无功平衡能力的要求,提出了区域负荷无功裕度的概念,并建立了同时考虑节点间电气耦合程度、区域静态无功平衡能力与无功储备分区要求的无功电压优化分区模型。模型包括使各分区区域电气半径平方和最小与使所有分区中区域负荷无功裕度值最小的分区无功裕度值最大两个目标函数,约束方面要求各分区内静态无功平衡。针对所建模型的特点采用了多目标自适应进化规划算法求解,并基于IEEE 39节点算例系统,仿真对比分析了所提方法的特点,仿真结果验证了方法的有效性。     

考虑换流站损耗特性的交直流系统多目标无功优化控制

交直流互联系统中各个直流输电通道在输送大量电能的同时,也会产生很大的电能损耗。通过协调优化多回超/特高压直流输电系统的电压无功控制措施,能够有效地降低整个交直流系统运行的损耗电量。提出一种考虑换流站详细损耗特性的交直流系统多目标无功优化控制方法,以包括换流站内部各主要设备损耗的整个交直流输电系统总网损和所有关键节点电压偏差平方和的最小化为目标,建立交直流互联系统的多目标无功优化控制模型。提出一种自适应加权和算法,结合GAMS/CONOPT解法器求解得到多目标优化问题的均匀分布的帕累托最优解集。并根据各个最优解的模糊隶属度和熵权信息从帕累托前沿曲线中确定出折中最优解,作为多目标无功优化控制方案。通过对某个6056节点交直流互联系统的计算表明,所提出的算法求得的帕累托最优解集分布均匀,且所获得的多目标无功优化控制方案能够有效降低换流站运行损耗,提高关键节点的电压质量。     

互联系统可靠性效益评估方法

提出了２电力系统互联的可靠性效益评估模型和算法。该模型充分考虑了互联系统负荷的错峰及同时率问题,联络线容量及其可用率问题,各系统的空量及能量约束问题等因素。其中互联系统负荷的错峰及同时率问题通过按小时计算来精确模拟,联络线容量及其可用率总理２通过串联系统的可靠性计算来衡量,各系统的空量及电量约束通过随机生产模拟来确定。所提模型及算法对实际互联系统进行了计算,详细分析了联网效益,验证了算法的正确性和     

福建与华东联网运行方式研究

福建与华东电网将于2001年实现联网，合理安排联网线的运行方式，在保证电网安全稳定运行的前提下，充分发挥联网的经济效益，就显得至关重要。计算分析表明，联网后华东电网的暂态稳定水平基本不变，福建电网暂态稳定水平下降较多。联网线的静稳定极限在1400MW左右，联网线单相重合闸时间取为1．0s比较合适。     

大电网互联系统的频率与潮流问题

大电网互联以后,系统频率将更加平稳,一般的负荷波动所产生的频率很小。但是很小的频率变化可能使联络线潮流产生很大的变化。无频移的潮流调整法适用于网间联络线潮流的调整,可以达到调整特定线路的潮流而不影响其他联络线潮流的目的。互习大电网应严格控制并网前的频差。当互联电风中的任一电网的负荷约为２００００ＭＷ时,建议并网前的频差控制在０．０５Ｈz以下。     

福建与华东联网对福建电网安全稳定影响的研究

对福建与华东联网后福建电网安全稳定问题进行了研究。从福建电网暂态稳定、内部网架结构、低频振荡、无功补偿与短路电流等方面分析了联网对福建电网的影响,并给出了有关计算结果。分析表明,联网对改善福建电网频率稳定性特别是大机组甩负荷后频率稳定性的作用十分显,但同时也可能带来一些新的问题,例如由于联网初期福建电网规模较小,在送电功率较大时联络线切除后对福建电网的影响较大。针对联网后的福建电网安全稳定问题,     

计及分时电价的含冷热电联供型微网的配电网系统协调优化调度

冷热电联供(CCHP)型微网与配电网通过联络线耦合,2种不同利益主体间博弈必然会给传统经济调度带来挑战.通过在配电网中对需求响应技术的应用以及其与CCHP型微网协调并行求解,最大限度地提升多主体利益,降低耦合系统运行成本.基于Logistic函数模糊响应机理优化分时电价,进而引导配电网用户用电负荷合理转移,调整该系统的...     

电力市场中基于电价弹性的电力系统运行可靠性的协调控制

电力系统可靠性指标随负荷水平变化而变化，二者之间存在复杂的非线性关系，不能采用线性模型进行模拟。规划设计中，价格系数只能在很小的范围内调节电力平衡，不足以提高系统可靠性。电力市场中，考虑到实际运行中用户对电价的反应，应引入实时电价的电价弹性：当运行风险较高时，升高价格可以促使用户减少用电量或者调整用电时间，从而降低运行风险；而当运行风险较低时，较低的销售价格必然刺激用户的电力消费，提高了运行风险。文中在量化分析电价弹性的基础上，提出了一种实时电价与电力系统运行可靠性之间协调控制的新方法，调度员和用户通过价格、负荷和风险指标构成了一个闭环控制系统，以持续调节电网风险水平。算例结果验证了算法的正确性和应用价值。     

考虑静止无功补偿器及故障运行方式的电力系统无功补偿优化

好一种考虑ＦＡＣＴＳ设备ＳＶＣ及故障运行方式的电力系统无功补偿优化方法,建立了以年电能损失费用与折合为等年值的新增无功补偿设备的投资费用之和最小为目标,同时考虑多种没负荷运行方式及故障方式的数学模型,采用非线性规划中收敛性罗好的共轭梯度法进行求解。算例结果表明,该方法技术上是可行的且具有较好的经济性。     

华北、东北联网后华北电网自动发电控制(AGC)及其考核的实现

介绍了基于CC－2000平台的自动发电控制（AGC）的特点和华北、东北联网后华北电网AGC所采用的控制方式和控制策略。互联电网和跨大区电网的AGC采用联络线频率偏差控制方式和按北美可靠性委员会（NERC）CPS标准控制与考核是必然趋势。建议对互联电网和跨大区电网的AGC采用CPS标准控制与考核问题作深入研究。     

PX市场中交易电量的优化确定

为了在不影响各市场参与方利益的前提下达到社会利益的最大化，通过对能量交易机理的分析，提出了计及网损影响后各发电公司的实际电价的概念；在对几种可能的交易方式经济性做出分析的基础上，提出了“根据竞标数据确定市场清算价格，以实际电价确定各发电公司发电量”的PX市场新交易机理；通过对供电公司分段购电成本的分析，提出可以通过减负荷及对相关用户进行合理补偿的措施来降低市场平均成交电价，给出了改进的供电公司竞标数据模式及新的能量交易撮合成交模型。数字仿真结果表明该方法是实际可行的。     

中小电源孤岛网单一联络线潮流控制的探讨

电力联络线潮流计算是研究电力系统稳态运行状态的一种最主要的基本计算。通过联络线的潮流计算,可以分析发电出力和负荷以及网络结构的改变对系统电压质量和安全经济运行的影响。为此,分析了中小电源孤岛网单一联络线解列后,其孤岛网能否形成独立网运行的联络线潮流控制范围的简单计算方法和应采取的措施。当没有潮流计算软件或同步潮流计算软件所需要的一些参数不齐时,该简单算法对运行调度人员有应急作用。特别当电网运行方式临时改变为中小电源孤岛网时,及时计算出联络线潮流控制的范围并相应地采取必要的措施,可防止中小电源孤岛网单一联络线解列后孤岛网不能形成独立网运行的问题,避免孤岛网全部失压造成大面积停电的严重后果。