柔性负荷互动影响量化评估方法

负荷侧资源参与电网调控运行是平衡以风电为代表的新能源波动的重要手段之一。但柔性负荷响应的随机性、自主性与无序性也将给电网运行带来更多的不确定性。为评估柔性负荷参与电网互动的效果和影响,提出了柔性负荷互动影响评估的技术框架;建立了基于电价和激励机制的互动响应模型,并从柔性负荷的互动参与度、互动效果和电网安全性3个方面构建了评估指标体系,设计了计及互动演变过程的量化评估方法。通过对IEEE 39节点的算例分析,验证了模型、指标和分析方法的有效性。     

基于电网三侧综合计算的调度服务质量评估方法

电力系统是我国能源系统的核心组成部分。科学合理的电网调度是维持电力系统稳定工作的关键。科学评价电网调度服务质量对电力系统供给侧和负荷侧满意度分析及电网调度计划调整有重要意义。本文将电网系统分为负荷侧、供给侧和电网侧,建立三侧各自独立的指标,基于主客观评价和加权分析提出了电网整体的调度服务质量评估流程,并基于指标模型和评估流程构建了系统整体的评估方法。     

省级电网电压暂降评估与工业用户潜在供电点优选

针对省级电网大多节点缺乏电压暂降实测数据和评估结果,从而造成工业用户入网缺乏依据的问题,提出了仿真计算省级电网节点电压暂降指标以及优选工业用户潜在供电点的方法.为了更准确地评估节点电压暂降水平,提出了省级电网的仿真计算范围,并考虑了因仿真范围扩大而凸显的不同电压等级线路的故障率和故障类型比例的差异性;考虑10 kV电压等级线路故障,扩展电网调度部门10 kV电压等级线路的BPA模型数据,并实现自动调用BPA并行仿真计算得到电网侧的节点暂降指标;引入暂降关联成本的概念,综合考虑电网侧暂降指标、用户侧负荷暂降耐受力、暂降经济损失以及专线架设费用等因素,优选潜在供电点;通过对某省电网进行实例分析,验证了所提方法能有效避免电压暂降过评估或欠评估问题,为工业用户优选潜在供电点提供参考.     

基于改进线路效能的电网脆弱性辨识方法研究

随着智能电网建设的不断推进,电网互联程度越来越高,加强电网安全稳定分析对预防大停电事故的重要性更加突出。针对电网进行脆弱性评估,找出其中的薄弱环节,是电网安全稳定分析的前提与基础。本文首先根据复杂网络理论,采用支路有功潮流重新定义线路效能权值,随后结合电网实际运行状态进行建模,通过求取系统运行状态或网络结构发生改变后的全局效能变化量,建立电网综合脆弱性评估指标,最后基于IEEE标准算例对电网脆弱节点和线路分别进行辨识。结果表明,与电源联系紧密的线路和重要枢纽节点对网络整体脆弱性指标有着显著影响,该方法可用于智能电网规划方案的评估及优化。     

考虑多运行场景的城市电网用户侧储能需求评估方法

在城市电网中配置用户侧储能是解决可再生能源消纳能力不足、局部过载等运行问题的有效途径之一。因此,提出了一种考虑多运行场景的城市电网储能需求评估方法。通过出现频率与危害性来量化城市电网不同场景间的权重构成,选取正常运行、可再生能源消纳不足、局部过载场景构建城市电网用户侧储能需求评估模型。使用浙江省某区域城市电网37节点模型进行算例分析,结果表明该方法能够有效地评估城市电网用户侧储能需求,提高用户侧储能在不同运行场景下的复用率,与单运行场景储能需求评估方法相比,能够显著减少城市电网的用户侧储能总需求,并节约其投资与运行成本。     

计及抗干扰能力和影响力的节点综合脆弱性评估方法

电网脆弱性评估是当前研究的热点问题。电力系统面临的多种不确定性因素给系统带来的扰动已成为制约电网安全运行的主要因素之一。针对这一问题,从系统遭受扰动时节点的抗干扰能力和节点退出运行后对系统影响的角度出发,分别建立反映节点抗干扰能力和影响力的指标集。在此基础上,运用超效率数据包络分析对指标集进行科学整合,提出一种新的节点脆弱性综合评估方法,该方法对指标权重的选取比较客观,可有效全面地辨识系统中的薄弱节点。通过IEEE30节点系统仿真分析结果表明,所提模型在筛选系统脆弱节点时辨识度更高,验证了所述方法的合理性和有效性。     

输电网复杂结构安全性评估指标分析

近年来,利用复杂网络理论对电网结构安全性进行评估成为国内外研究的热点。针对目前输电网复杂网络模型过于简单的问题,紧密结合输电网自身电气特征建立了复杂输电网改进模型。从衡量电网整体输电性能角度,提出了电网输电效率和电网输电能力两个指标,结合输电路径充裕度指标对表征电网结构的上述全局性指标进行了分析和比较。从衡量电网节点连通性角度,提出了节点拓扑熵指标以评估电网中母线节点重要度的均衡程度。利用熵权法结合上述指标从多个角度综合评价电网结构的整体安全性。通过典型输电网结构和IEEE典型电网模型的仿真分析验证了所提     

分布式发电对配电网影响的综合评估

对分布式发电（Distributed Generation,DG）接入配电系统后所产生的影响进行了研究和评估。通过分析DG接入对电网产生的各种影响,总结提出了反应电网损耗、电压质量、可靠性、环境影响程度等的量化指标,分析研究了针对各指标的计算方法。并基于层次分析法和主成分分析法相结合的方法实现各指标的线性加权,从而综合评估DG对电网的影响。以20节点系统为例,在接入不同DG情况下对所述计算方法和综合评估方法进行了仿真验证, 并对结果进行了分析和讨论。     

面向电压暂降的电网结构评估

为了从缓解电压暂降的角度对电网结构提出评估指标并指导运行、规划和改造,针对母线发生4种故障引起的电压暂降分别建立各故障类型的凹陷域矩阵,提出了基于电压暂降的各故障类型的电网结构评估指标及综合考虑4种故障的电网结构平均评估指标。所提出的评估指标可作为评判电网结构优劣的指标之一。在IEEE30节点系统基础上,通过开关变换和电源接入点位置的变化构造了不同的电网结构,并利用所提的评估方法对其进行了分析与评估。验证了提出的评估指标是可行的,能有效地指导电网结构的优化、电网的安全运行、规划和改造。     

地区电网运行方式评估方法

针对地区电网运行方式编制工作需要,在考虑电网运行安全性、可靠性、电能质量,以及运行经济性基础上,建立了一套用于评估地区电网运行方式的多层次指标体系。提出了等值概率评估算法,通过对单一设备负载率裕度等运行属性的统计和概率分析,量化电网在该属性上的整体水平,并采用理想点逼近技术对各分项指标进行归一化处理。在指标计算过程中,为计及电网预想事故下负荷转移方案对电网运行方式评估的影响,通过变电站层和网络层的两层拓扑集搜索算法实现对负荷转移路径和操作复杂度的评估。最后,通过对上海某地区电网的算例分析,说明所提出的评估方法的有效性。     

电网安全评价的指标体系与方法

提出了一套较完整的电网安全评价指标体系,包括电网的安全供电能力、静态电压安全性、拓扑结构脆弱性、暂态安全性、风险指标5大类。该指标体系能够科学、全面地反映电网的安全水平,为电网安全应急技术措施的制定提供量化依据。改进了传统安全评价指标和方法,提出了系统N-K故障后失元件个数、最大供电区域指标、基于效用理论的过负荷、低电压、电压崩溃、功角失稳风险指标。该指标系统能够方便地对电网安全进行计算和分析,为电网的规划改造和安全生产运行提供了实用的辅助工具。最后以某电网为例,说明了所提指标体系的合理性和软件的实用性。     

基于效益风险函数的电磁环网风险评估与控制

针对电磁环网问题,提出了一种基于效益风险函数的电磁环网风险评估与控制方法。该方法以风险理论与效益函数理论为基础,首先对电磁环网的安全性进行风险评估,通过风险计算获得电磁环网的静态风险、暂态风险以及系统总的风险,考虑了采取安全稳定控制措施前后系统各种风险的变化情况;然后计算了电磁环网以及安全稳定装置产生的经济效益,在获得电磁环网风险值与效益值的基础上计算了效益风险函数值,分析了电磁环网在不同运行状态下系统的收益与风险的取舍问题,为系统运行人员合理决策提供了有力支持。实际大区电网的应用结果表明了该方法的可行性。     

一种综合潮流追踪和链接分析的电力系统关键节点识别方法

将一种基于链接分析的思路应用于电力系统安全评估,结合潮流追踪技术提出一种考虑系统运行状态的关键节点识别方法。基于潮流追踪结果定义了系统节点链接强度以及负荷重要性评价的新指标,并利用系统链接强度同时考虑系统实际潮流方向建立了电网的加权有向图。借鉴基于链接分析的PageRank算法思路,建立了基于电网加权有向图链接强度的节点重要度计算评价模型,实现了关键节点的有效识别。所提出的识别方法可基于系统当前实际网络结构和潮流分布,从电网全局能量传输的角度,识别出对系统安全运行起关键作用的重要节点。利用IEEE39节点系统作为算例对所提出的关键节点识别方法进行了验证,并通过与已有的关键节点识别方法进行比较,表明该方法所得到辨识结果更加符合电力系统的运行实际。     

交直流混联电网系统保护策略校核与辅助决策方法

随着交直流混联电网的快速发展,系统保护策略成为保障跨区互联电网安全稳定运行的重要措施。由于系统运行环境多变,需根据电网实时运行状态与预想故障,对系统保护策略进行校核。通过研究多类型数据提取与关联匹配方法实现安控可调资源的在线跟踪与集成;提出逻辑校核与指标校核方法,对系统保护策略的有效性与合理性进行评估;基于校核结果,提出多直流紧急控制、抽蓄切泵、切负荷等多控制资源的协调策略,为电网调度提供参考。最后基于IEEE 39节点标准算例构造的两区四直流互联电网与山东电网模型,验证在直流闭锁故障下,系统保护策略校核与辅助决策方法的有效性。     

考虑电网静态安全的输电线路动态增容系统

针对电网调控的特点和需求,将动态增容技术从设备分析层面提升到电网分析层面,提出了动态增容在电网调控系统中应用的总体实施方案和功能模块设计。首先分析了调控系统中动态增容的应用原则,在此基础上提出了动态增容系统的总体架构、功能模块、接口设计和硬件结构;然后对系统的数据接入与处理、线路和输电断面动态限值计算、增容过程安全评估、电网增容预测分析等关键技术进行了阐述;最后介绍了该系统在南京地区的应用,基于电网实际运行数据对系统应用效果进行了分析。     

基于广域测量系统的电网扰动在线监视和评估

合理的运行方式和及时有效的事故处理是提升电网安全的重要保障。文中从改进电网运行方式、提高调度实时监控能力出发,提出了基于广域测量系统(WAMS)的电网扰动监视、分析、评估、存储和离线研究的整体框架,并就相量测量单元(PMU)数据在电网扰动监视中的应用进行了比较分析。电网扰动时,不仅需要对扰动事件自身的性质进行分析,还需要对扰动后电网运行方式的变化、电网潮流和安全裕度的变化进行分析,并对扰动过程中机组调频等二次设备的动作响应行为进行评价,以期改进电网运行方式。对电网扰动过程信息进行集中式存储管理,则有助于方式离线研究和事故反演。     

基于安全性风险评估与保险机制的可用输电能力决策

针对现有可用输电能力(available transfer capability, ATC)决策方法难以兼顾安全性与经济性,且电网公司决策后面临的赔偿损失风险缺乏有效的处理机制,提出一种基于安全性风险评估与保险机制的ATC决策方法。首先,引入安全性综合风险指标作为决策参考依据,提出考虑N-1故障安全性风险的ATC决策方法;然后,为量化电网公司ATC决策后的效益与风险,计及不确定性因素影响,建立ATC风险效益评估相关指标;最后,将保险理论引入电网公司风险管理中,利用保险机制适当转移规避因必要时中断负荷而导致的赔偿损失风险。算例结果表明:所提方法能够在满足一定安全约束的条件下,提高电网公司经济效益,引入保险机制有利于进一步控制风险损失,提升收益稳定性,可为电网公司ATC决策提供参考。     

输电网安全性需求评估指标集的构建

输电网的安全运行是输电网企业的主要需求,输电网运行的安全性事故将造成输电网企业经济和社会效益的严重损失。输电网企业期望输电网运行中能够经受可能的扰动,以保证电网和设备的正常运行,从而不中断输电服务。通过分析输电网利益相关者的需求满足程度,可以评估输电网运行的整体状态。基于输电网运行的随机特性,采用风险评估方法,构建安全性需求评估指标集,提出安全性风险评估指标的计算模型和方法。相比较传统电网安全性研究,引入情景分析方法,将在某种运行方式下输电网发生某种元件故障或不发生元件故障作为一个情景,综合考虑了多种随机因素,建立情景的概率模型;在特定情景下研究电网的各类安全问题,通过安全判据指标综合判断情景的安全性,进而采用最小控制代价衡量干扰对输电网运行造成的后果;通过抽样方法,得到各情景发生的概率和后果,计算风险价值、条件风险价值指标,以评估系统的安全风险。     

计及注入转移分布因子估计误差的鲁棒实时调度

注入转移分布因子是电网运行分析中的一种重要的线性化灵敏度因子,常用以校验一定发电计划下输电支路的潮流安全。注入转移分布因子的估计误差,会造成对支路潮流估计的偏差,从而威胁电网的安全运行。提出一种可以计及电网注入转移分布因子估计误差的电网实时鲁棒调度方法。首先利用实时量测数据,基于贝叶斯线性回归理论建立注入转移分布因子的概率估计模型,并求解获得注入转移分布因子的误差区间。进而,以电网运行经济性为目标,构建同时考虑节点注入功率扰动及注入转移分布因子估计误差的实时调度模型,并基于Soyster鲁棒优化方法,给出了模型的求解算法。通过对6节点系统、IEEE 118节点系统及IEEE 300节点系统的测试计算与分析,验证了方法的有效性。     

基于全成本电价的电网规划方案评估与优选

针对电网企业在新电改形势下面临的实际挑战和迫切需求,基于传统节点电价机制,分别采用潮流追踪法和邮票法分摊电网建设成本和运维成本,提出了一种计及电网建设成本与运维成本的全成本电价模型。基于全成本电价模型提出了兼顾安全性与经济性的电网规划方案评估流程,并采用IEEE 14和IEEE 33节点系统验证了所提方法的有效性。算例结果表明,所提全成本电价模型能够在纵向实现不同电压等级线路规划方案的评估,在横向实现不同配网投资项目的组合优选,可为电网公司在新电改背景下的投资规划提供量化分析方法和辅助决策工具。