基于传染病模型的电网扰动传播动力学分析

研究电网扰动传播动力学行为对大电网安全稳定运行具有重要作用。该文在研究电网扰动传播动力学时尝试借助生物学中成熟的传染病模型进行研究。首先,在类比传染病模型的基础上,提出电网扰动传播强度的概念;进一步利用复杂网络理论对复杂电力系统网络进行拓扑分析,利用随机矩阵理论对电网时空数据进行关联关系分析;最后,基于数据驱动建立电网扰动传播动力学模型,对电网扰动传播行为进行预测。仿真结果表明,所提模型是传统电网扰动传播分析的有效补充,为电网扰动传播动力学行为分析提供新途径。     

输电线扩展规划分支定界算法

研究了输电线扩展规划的分支定界算法。为了对输电线扩展规划的各种预选方案进行综合分析,提出了规划集的概念,并建立了输电线扩展规划分支定界算法的优化数学模型。该模型以投资费用和运行成本最小为目标,以电力系统潮流为约束条件,利用内点法作为求解松弛子问题的算法,给出了输电线扩展规划分支定界算法的详细计算步骤,并在IEEE39节点测试系统和某地区实际电网的输电线扩展规划中运用所提出的方法进行了仿真。仿真结果表明,该方法不必进行遍历搜索就能够快速得到投资和运行成本最低的投建线路,计算量小,效率高。     

输电线扩展规划分支定界算法

研究了输电线扩展规划的分支定界算法.为了对输电线扩展规划的各种预选方案进行综合分析,提出了规划集的概念,并建立了输电线扩展规划分支定界算法的优化数学模型.该模型以投资费用和运行成本最小为目标,以电力系统潮流为约束条件,利用内点法作为求解松弛子问题的算法,给出了输电线扩展规划分支定界算法的详细计算步骤,并在IEEE39节点测试系统和某地区实际电网的输电线扩展规划中运用所提出的方法进行了仿真.仿真结果表明,该方法不必进行遍历搜索就能够快速得到投资和运行成本最低的投建线路,计算量小,效率高.     

基于系统动力学的配电网规划评价

电网规划评价方法大都侧重于电网的静态分析,对电网发展的趋势及动态特性并未进行分析,使得评价结果有一定的局限性.鉴于系统动力学在缺少数据的情况下仍具有较强的定量分析能力,应用系统动力学中因果反馈的原理,提出一种基于系统动力学的配电网动态分析评估体系与模型,通过选取适当的技术经济指标进行动态模拟,分析得到电网规划方案的评价结论.该模型通过对评价对象的仿真建模,可以全面、动态地考虑与评价对象相关的各种影响因素.将所建立的动态评估模型应用于上海某10kV区域配电网规划方案的评价,结果显示,各种相关的影响因素在系统动力学模型中可以得到充分的考虑,从而能有效、方便地对配电网进行动态的规划评价,使评价结果更客观和具应用价值.     

天然气网络和电源、电网联合规划的方法研究

为了促进各类能源综合利用、供需互动和高效运行,以电网为核心的新一代能源系统应运而生。不同于传统的电力系统,新一代能源系统中的电力网络和天然气网络通过燃气机组紧密地联系在一起,并相互影响。因此,为保证未来电力网络和天然气网络的安全运行,亟需开展电源、电力网络和天然气网络联合规划的研究。在考虑电力网络和天然气网络安全运行约束后,提出了以投资费用和运行费用最小为目标的天然气网络和电源、电网多阶段联合规划模型。该规划模型是一个复杂的大规模、高维数、非凸、非线性优化问题,很难求解。为了解决这一难题,该文提出采用增量分段线性化方法将原模型转化为一个大规模混合整数线性优化问题,从而可以采用成熟的数学优化方法得到给定误差精度要求的最优解。采用所提方法可以得到电源、输电线路和天然气管道的投建容量、投建位置和投运时间。算例系统验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于系统动力学的智能电网动态评价方法

针对智能电网在不同时期的发展目标和需求,提出了一种基于系统动力学模型的智能电网动态评价方法。该方法以智能电网的投资为出发点,建立通过投资实现的智能技术对智能电网建设效果动态影响的系统动力学模型。模型定量地分析了二者之间的因果反馈关系,并给出了智能电网评价指标随时间演变的趋势。通过仿真分析验证了动态评价方法的合理性和有效性。     

光伏接入对电网的影响研究

为解决光伏系统接入导致电网的电压分布、网络损耗和短路电流发生改变等问题,需要对光伏系统的接入位置和接入容量进行合理规划。首先,基于WSCC3机9节点环形电网模型建立了仿真模型,并对仿真过程中部分参数进行了简化处理。其次,分别对单、多个光伏发电系统的接入位置、接入容量仿真分析,研究了光伏并网对电网电压的影响。随后,对光伏接入位置、接入容量对系统网损的影响进行了仿真分析。最后,研究了光伏接入对网络短路电流的影响。通过以上仿真分析研究,有助于指导光伏系统的接入位置及容量。     

基于系统动力学的分区负荷预测

应用系统动力学理论,结合汕头市“十五”电网规划,对汕头市各分区电量进行了预测。在分析分区预测特点的基础上建立了一个通用模型。通过对特殊情况的数据分析,对通用模型进行修正,建立特殊情况下的模型,并按照分区预测结果确定分配因子,将系统的总预测量分配到各分区。仿真结果表明了系统动力学方法在分区负荷预测中的有效性。     

特高压直流输电分极接入运行特性分析

为了从电网结构上有效解决传统两端特高压直流输电系统因大容量功率传输对受端交流系统冲击较大的问题,该文提出了采取分极接入交流电网的方式,将直流功率输送至2个不同区域、不同电压等级的电网中。建立了分极接入模式下交直流系统的等效模型,给出了分极接入短路比定义,并分析了分极接入模式下短路比对功率传输能力的影响;基于对特高压直流输电控制系统分层结构的分析,对分极接入控制系统结构配置方案进行优化;以河南电网2020年规划为依据,应用PSCAD/EM TDC仿真验证了控制策略的合理性并对故障响应进行了分析,研究一极发生故障对健全极功率传输的影响,验证了分极接入的优势,为特高压直流输电的电网规划提供设计参考。     

输配电价改革对省级电网投资的影响及动态评估方法

作为我国新一轮电力体制改革的重点内容,输配电价改革将深刻影响电网公司运营的投资和规划等诸多方面。首先根据输配电价改革的政策方案,建立了省级电网输配电价的核算模型。在此基础之上,提出一种基于系统动力学模型的输配电价改革对电网投资影响的动态评估方法。该方法综合考虑了电网投资评估、电网规划模式和政府监管政策3个方面的影响因素,建立了输配电价与电网投资容量随时间演变的模型,并建立了二者之间因果反馈的量化关系。基于案例仿真计算,量化分析了输配电价改革对省级电网投资的影响及其各种影响因素。     

基于输电网扩展规划的OPA模型

针对已有利用直流潮流模拟连锁故障的OPA模型在慢动态过程中模拟线路升级方式的不足,提出一种基于输电网扩展规划的OPA停电模型。该模型不仅在模拟过程中考虑了通过增加传输容量升级线路,而且采用了输电网扩展规划方法新建线路实现电网升级,使慢动态模拟过程更加符合实际电力系统演化过程。用蒙特卡洛抽样方法获取快动态周期内每回线路的...     

基于改进遗传退火算法的输配电网协调规划方法

针对目前对输配电网协调性考虑不足的问题,考虑机组间负荷优化分配因素,引入耗量成本,构建了包含输配电网协调性指标的电网评价指标体系。结合电网经济性指标和可靠性指标,通过优化算法选出综合性能最优的输配电网规划方案。在解决遗传算法"早熟"、易陷于局部最优等问题的基础上,提出了一种优化算法并将其应用于考虑输配网协调性的电网规划问题中。仿真计算结果表明,所提出的方法是可行、高效的。     

基于状态变量x0+Δx分解的配电自动化规划研究

在新型电力系统背景下,不确定因素的广泛接入为配电网可靠性带来了巨大挑战。为更合理地配置配电自动化终端以解决可靠性问题并提升方案的经济性,提出了基于状态变量分解的配电自动化规划模型。首先,根据相关导则和文献研究的总结,初步构建了供电单元网架规划和自动化配置映射集合;其次,以状态变量分解和局部线性化的方式将电网整体规划问题转换为供电单元局部规划问题,并在连续化后以卡罗需-库思-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件求解;最后,通过对某地城市配电网的算例研究,分析了不同接线方式下终端配置数及线路分段数对投入产出比的影响,得出了不同情况下的最优配置方案,验证了所述模型的有效性。     

一种考虑低压侧直供潜力的输配电网规划方法研究

针对电网规划中输配电网协调性不足和资源利用率不高的问题,将直供负荷纳入电网规划中,以合理利用高电压等级变电站的容量,并充分利用变压器低压侧直供潜力来提高电网的供电能力。通过引入反馈变量,建立输电网与配电网连接处功率耦合关系,实现输电网规划模型和配电网规划模型的分布式求解,在优化配置模型求解过程中,由于目标函数比较复杂且为非线性函数,采用群体最优值交叉操作的量子粒子群算法（CR-QPSO）对其进行求解,并建立粒子记忆集以加快模型收敛速度案例分析验证了所提方法的有效性。     

电力光纤传输网可靠性评估方法的研究

电力光纤传输网络在智能电网中扮演着极其重要的角色,提高电力通信网的可靠性是国家电网公司对电力通信网提出的一贯要求.文章分析了电力光纤传输网可靠性评估模型的建立方法,指出了在不同网络结构下光纤传输网可靠性评估计算的方法.通过对某电力公司光纤传输网络可靠性的评估,分析了影响该网络可靠性参数的主要因素,评估结果可用于指导通信...     

电网脆弱性分析的一种新方法

基于图论无尺度图的分析方法,提出了一种电网脆弱性分析的新方法,对复杂网络的脆弱性进行评估。构建了无尺度图的解析模型,把系统的所有状态变量处理成有向图中的节点,并给出了相关参数的定义及计算方法,弥补了电网脆弱性分析只考虑网络结构,没有结合状态参数的不足,因此能更好地揭示电网的脆弱环节。通过对IEEE57节点系统计算分析,验证了该方法的合理性与有效性,为电力系统的规划设计及安全运行维护提供保证。     

考虑直接负荷控制与风电不确定性的输电网扩展规划

需求响应项目的推广以及风电并网后电源侧出力的不确定性,给电力系统的输电网规划带来了新的机遇和挑战。为利用需求响应减少建线投资,建立了考虑直接负荷控制参与N?1预想故障潮流调整的输电网规划模型。采用基于历史数据凸包顶点的极限场景法处理风电不确定性,保证所建立的输电网规划模型为易于求解的混合整数规划问题。结合实际工程参数,基于改进的IEEE24节点系统进行仿真。仿真结果体现了直接负荷控制在缓解潮流越限、减少建线成本方面的作用,说明需求响应措施在保证系统运行安全性的前提下能够提高规划经济性,通过调整凸包范围能够有效调节所提模型的经济性与鲁棒性。     

配电网网架规划与多模块智能终端配置联合优化方法

针对现有配电网网架规划方法未能与二次设备充分协调及对二次设备类型考虑不全等问题,提出了一种网架规划与多模块智能终端配置联合优化方法。介绍多模块智能终端的组成模块,并分析保护与自动化配合的故障处理策略;基于该故障处理策略,定义含多模块智能终端的配电网故障处理时间与馈线分区逻辑;提出配电网网架规划与多模块智能终端配置协同规划框架,构建交替优化数学模型,并采用粒子群优化算法进行求解;通过IEEE RBTS BUS-2配电系统和某60节点城市配电网2个实例,验证了所提方法的有效性和实用性。     

抑制变压器直流偏磁的电流注入法

针对直流输电单极大地运行方式下变压器直流偏磁的问题,提出中性点注入直流电流的抑制方法,并建立了电网的直流网络模型,分析了该方法的原理.通过仿真和实测数据的对比,验证了模型的有效性,并定量分析了土壤电阻率和补偿距离对补偿度的影响.仿真计算和广东义和变电站的实际应用情况表明:电流注入实质上起补偿变电站间母线电位差的作用,土壤电阻率增大或者补偿距离减少会导致注入电流增加,补偿度降低,在一般情况下补偿度小于0.6.最后以罗洞站抑直方案为例,验证了电流注入法不适用于复杂运行方式的变电站,并提出了解决方案.     

考虑输配电价改革的省级电网规划投资效率效益评估

输配电价改革对于省级电网前端规划提出了更高要求。基于输配电价改革要求,构建省级电网不同类型规划投资项目单位产出效率效益指数模型,并综合考虑历史规划项目优选的叠加影响、各类项目相对重要度和规划目标约束,构建基于效率效益指数模型的省级电网投资分配和优选模型,基于风险指数模型剖析影响效率效益指数的关键不确定性指标。通过与传统方法及输配电价核心监管参数进行比较,验证了方法的有效性。结果表明,提出的方法在新形势下评估各类项目效率效益合理性方面优于传统方法,且电量、资产是电网投资效率效益指数主要影响指标,与输配电价监管核心参数一致,此外,电网公司应重点关注满足新增负荷、加强网架和变电站配套送出类项目。