热稳定薄弱断面搜索及限额制定的在线算法

为解决离线断面及限额不能实时匹配系统运行方式的问题,针对热稳定断面构成元件搜索、限额制定提出了一套在线算法。采用直流法计算支路开断、有功元件跳闸、母线跳闸3类故障的潮流转移,提出了将母线跳闸转化为虚拟短线开断的方法,使潮流转移关系得以显性表达。归纳得出了3类故障潮流转移通用线性表达式,为制定断面限额奠定了基础。提出了基于“风险支路+威胁元件”构成法的热稳断面构成元件搜索方法,基于潮流转移通用表达式提出了风险加权的断面监控指标构造方法及断面限额制定方法。对于涉及并联支路的相近断面给出了合并方法,对并联支路构成的断面给出了监控指标的化简方法。为保证求解速度和计算精度,采用直流法搜索与交流法校验修正相结合的计算策略。应用于实际案例,搜索的断面将离线断面所反映的热稳风险全面覆盖,计算限额与离线限额的一致性较好,验证了方法的有效性;每一轮计算耗时约3.6 min,满足在线应用要求。     

电网输电断面动态热稳定限值在线计算方法

提出了一种利用实时气象环境和电网运行方式进行稳定断面功率限值在线计算方法,将静态的稳定断面限值转变为根据实时数据变化的动态限值,为电网精益化调控提供支撑。基于动态增容技术将外部系统的微气象数据接入调控系统进行线路动态载流量计算。基于电网模型和实时运行方式,采用支路开断分布因子计算输电断面的潮流动态转移比。基于节点对支路的功率转移分布因子实时分析稳控装置动作对开断后输电断面潮流的影响,对断面限值进行动态修正。提出的方法在南京地区调控系统进行了在线应用,基于实际运行数据对结果进行验证,证明了算法对于高峰时段提升断面输送能力的有效性。     

关于电网稳定断面实时监视软件的设计及应用

设计了一种利用网络拓扑技术实时监视电网稳定断面运行方式的在线应用软件。根据电网不同的运行方式,自动选择合理的控制断面及其限值,并实时计算断面功率。如果满足运行方式的稳定断面重载或越限,可及时发送报警信息,使调度员能及时了解断面的运行状况并采取正确措施,消除电网安全运行隐患,确保电网的安全稳定运行。     

基于多元参数约束动态提升送电断面热稳定限额策略研究

针对输电线路及其负荷断面受静态热稳定限额限制的现状,文章研究并提出了基于多元参数的约束所形成的温度-负荷、安全稳定、健康状态三大协同约束策略,运用动态增容手段,可保障输电线路或负荷断面在安全运行的前提下,动态感知并预测其热稳定限额和安全运行时间限额,实现热稳定限额动态化、智能化、精益化管理,从而提高区域电网的综合运行能力,产生明显的技术经济效益。     

大电网输电断面暂态稳定极限自动求取关键技术研究及软件设计

正随着电网规模的不断扩大,电网方式计算数据节点数量快速上升,直接导致电网方式计算中输电断面暂态稳定极限求取的工作量不断增大。针对当前电网方式计算中输电断面暂态稳定极限求取流程,研究提出采用相近运行方式潮流解做启动值、设Vθ-ORIGINAL节点和时域仿真寻找潮流解三种方法以有效提高大电网暂态稳定极限求取中过渡方式潮流的收敛性,并选用三华联网的数据对方法     

考虑元件结构脆弱性与环境温度不确定性的元件热稳定限额计算方法

计及电力系统不同元件运行需要的差异,提出考虑元件结构脆弱性与环境温度不确定性的元件热稳定限额计算方法。综合转移系数复用和转移泰尔熵作为元件权重指标,建立提高脆弱性元件安全裕度的热稳定限额计算模型。并进一步考虑元件环境温度的不确定性,采用导线动态载流能力机会约束替代传统短时过载能力约束,挖掘现有设备输电潜力,降低环境温度超出规程约定值造成的风险。算例分析验证了该方法的有效性。     

结合直流潮流模型的电网断面热稳定极限快速评估方法

电网结构的增强使得系统的热稳定问题日益突出。采用直流潮流的方法对典型等值系统的断面热稳定极限进行了推导,分析了断面设备N-1开断对在运设备有功潮流变化的影响。基于有功潮流的阻抗分配原理,提出了对断面热稳定极限的评估方法和流程,可实现断面热稳定极限和限制故障的快速评估。最后,以河南电网2014年夏季大负荷方式为例,对豫北断面的热稳定极限进行了评估,仿真结果证明了所提方法的可行性。     

暂态稳定计算中的用户自定义模型

本文介绍了作者在《电力系统分析综合程序》的基础上,研究和开发用户自定义模型的方法。实际计算表明,该方法灵活方便,准确可靠,原则上可以模拟任意系统元件和自动装置的动态行为,是研究电力系统新的元件以及控制、调节、保护装置的有力工具。这一功能的实现,将把电力系统暂态稳定计算程序提高到一个新水平。     

电力系统稳定计算复故障补偿算法

提出了一种适用于电力系统稳定计算的复故障补偿算法,将对称或不对称复故障计算,多重金属性或非金属性故障计算以及多重网络参数变化的模拟计算结合在同一模型中。在稳定计算过程中采用该算法无需修改导纳阵,提高了稳定计算速度,具有较好的计算精度。     

基于并行模式的关联输电断面极限功率计算

针对关联输电断面极限功率计算方法缺乏、枚举组合计算量巨大且难以在线应用的问题,基于大规模分布式并行处理技术,提出了先计算静态极限功率,再计算暂态和动态极限功率的分步计算策略,以及分挡迭代的并行安全校核搜索策略。所述策略不仅对下一步极限功率计算的考核故障集进行了筛选,提高了极限功率搜索速度,而且给出了关联断面极限功率之间相互影响因子的计算方法,为调度运行控制提供了决策支持。南方电网的算例分析验证了所提出的方法的快速性和有效性。     

基于负荷模型云南电网动态稳定与传输极限研究

应用仿真软件BPA分析了负荷模型结构和参数对云南电网动态仿真的影响,对比了不同负荷模型结构和参数下系统的振荡频率和阻尼比,分别采用静态负荷模型和动态负荷模型计算了云南电网主要断面的功率传输极限。研究结果表明:当负荷位于受端时,动态负荷模型比静态负荷模型计算出的线路功率传输极限要高;当负荷位于送端时,则结果相反。在不同负荷模型下云南电网主要断面功率传输极限差距显著,因此,有必要建立云南电网动态负荷实测模型。     

热稳定约束下断面输电极限分析方法

针对N-1热稳定问题,应用电力系统商业软件BPA和灵敏度分析方法决定送、受端发电机机组的调整顺序,提出了一种考虑N-1热稳定约束的断面输电极限分析方法。应用该方法对广东电网2006年4种典型运行方式的热稳定问题进行了分析计算,发现了广东电网的热稳定薄弱环节,分析了广东电网主要供电断面热稳定约束下的输电极限。分析结果表明,该方法快速、准确,且适用于实际工程。     

南方电网交流输电断面极限控制难点与对策

分析显示,影响南方电网交流输电断面极限控制的主要因素包括负荷及频率波动、直流功率偏离、贵州500kV交流出口潮流特殊性,以及存在着临时电力交易等;据此提出了保证裕度、自动调整直流功率、建立临时交易支持系统以及研究考虑断面约束的AGC控制策略等几种避免交流断面越极限运行的措施,帮助调度运行人员将稳定断面有功功率控制在极限内,保证电网安全稳定运行。     

暂态稳定极限耦合的多个输电断面极限功率协调计算

为了进行多断面稳定输送水平交互影响的量化评估,实现多断面输电功率同时达到极限值的自动搜索计算,提出了暂态稳定极限存在耦合的多个输电断面极限功率协调计算方法。分析了不同输电断面暂态稳定极限耦合的机理,建立了以各断面主导的系统稳定性同时达到临界稳定为目标的多断面输电极限协调计算数学模型,提出了多断面输电功率同时变化对系统稳定裕度影响的量化分析方法,设计了基于数学规划求解多断面功率增长步长的极限功率迭代搜索算法,可用于多个输电断面极限功率的离线或在线分析计算和实时监控。基于IEEE 10机39节点系统的算例验证了算法的正确性和有效性。     

应用时域仿真和潮流计算比较研究系统静态功率传输极限

应用电力系统中长期动态仿真软件Eurostag进行时域仿真 ,将时域仿真确定的系统功率传输极限与BPA潮流计算的功率传输极限结果进行比较 ,研究影响功率极限的因素。研究表明 ,如果系统条件相同 ,两种方法获得的功率极限结果基本一致 ;如果不相同 ,则其结果要依系统具体条件而定。一般潮流计算不会考虑到系统中各种控制和保护装置的动作 ,所以潮流计算往往要高于时域仿真确定的系统功率传输极限     

HVDC输电用直流滤波电容器交流热稳定性试验电压的计算

本文按照国标GB/T 20993—2012《高压直流输电系统用直流滤波电容器及中性母线冲击电容器》关于热稳定性试验的基本要求,提出了直流滤波电容器交流热稳定性试验电压的计算方法,并结合工程实际给出了具体的算例,供有关技术人员参考。     

清远电网稳定问题分析与稳定控制系统方案研究

在贤令山变电站主变压器检修时,清远电网存在着功角稳定与电压稳定问题。通过对清远电网各种典型故障的稳定计算,找出清远电网的安全隐患,并给出相应的控制措施,在此基础上提出了稳定控制系统配置方案。采取相关稳定控制措施后,清远电网稳定性大大提高。     

德宝直流四川电网安全稳定控制系统方案设计

德阳—宝鸡±500 kV直流输电工程投运后,给四川电网安全稳定运行带来新的挑战。为了保障交流特高压示范工程和四川电网的安全稳定运行,在详细的潮流稳定计算基础上,提出了合理的安控系统配置方案。重点讨论了安控系统方案设计的侧重点,包括安控系统总体架构、提高系统可靠性和安全性的措施、多直流联合调制功能的实施以及安控系统与备自投的适应性等问题。     

用于电网稳定性计算的再热凝汽式汽轮机数学模型

通过对再热凝汽式汽轮机热力过程的原理分析,结合现场试验的验证,改进了传统的电力系统稳定计算的汽轮机模型,创新性地提出了高压缸功率自然过调系数的概念。改进后的模型,相对于目前动力控制领域一直在用的汽轮机功率模型,在0.1~1Hz的工作频段,其功率响应幅值提高60%左右,和实际对象非常接近。