考虑母线电压时变区间特性的电压暂降频次评估

电压暂降前母线电压是影响暂降频次评估精度的重要因素之一.根据正常运行情况下母线电压的时变区间特征,用电压幅值区间数矩阵和时间权重因子确定不同电压曲线下的故障前电压,基于区间分析和解析式法提出电压暂降频次区间评估方法,根据电压在区间内的分布规律,以蒙特卡罗法模拟的电压暂降频次的期望值作为评估定量值.对IEEE 30节点系统的仿真证明了方法的正确性和完备性.与传统方法相比,区间评估结果量化了不同电压曲线对电压暂降频次评估的影响,随机模拟的暂降频次期望值减少了评估结果误差,为合理安排电压运行曲线和选择最佳用户接入点提供了理论依据,具有一定理论和工程应用价值.     

配电系统电压凹陷幅值与频次的区间评估

针对配电系统电压凹陷评估中存在的不确定性,结合区间运算和现有电压凹陷随机评估方法,提出一种配电系统电压凹陷幅值、频次的区间评估模型与算法.在假设系统参数不变的情况下,重点研究了负荷变化和元件故障率不确定对电压凹陷评估的影响,是现有故障定位法的扩展.针对配电系统的结构特点,在研究区间潮流算法的基础上,提出了基于区间估计的电压凹陷幅值、频次评估的数学模型和评估步骤,对RBTS-母线2配电系统进行的仿真证明,该方法仅需进行1次区间评估,就能求出参数在任意区间段上变化所对应的电压凹陷幅值、频次的变化区间范围.仿真结果与确定参数的评估结果比较,验证了算法的有效性和正确性.     

不确定条件下计及线路保护动作特性的电压暂降频次评估

线路保护的动作时限将直接影响电压暂降的重要指标之一——持续时间。针对线路发生故障的情况,对不同动作时限特性的线路保护装置对电压暂降幅值与持续时间的影响展开了研究。计算线路单端跳闸而故障未消除时的多级电压暂降幅值,并根据线路保护的动作特性和故障位置确定电压暂降幅值区间以及不同线路、相同电压暂降区间内的电压暂降持续时间。基于蒙特卡罗模拟法研究不确定条件下的故障信息概率模型,结合保护动作特性对电压暂降幅值及持续时间的影响提出了不确定条件下的计及线路保护动作特性的电压暂降频次评估计算模型,同时考虑故障信息随机性及线路上不同保护类型动作特性对目标节点进行分析,给出包含电压暂降持续时间信息的年均预期电压暂降频次。标准IEEE 14节点系统的仿真结果证明了所提计算方法的正确性和有效性。     

基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置

为实现全网任意位置电压暂降可观测,提出一种基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置方法。首先根据电压暂降幅值解析式,利用黄金分割法搜索故障位置在各线路变化时节点的最小暂降幅值;进而根据电压阈值确立可观测域,构建出计及各种短路故障情形的最恶劣可观测矩阵。最后以系统内监测点数目最少为目标,全网任意位置电压暂降可观测为约束,建立电压暂降监测点优化配置模型。在构造电压暂降可观测矩阵的计算中,考虑了系统最恶劣电压暂降情形,避免了监测盲区。并且通过对IEEE 30节点系统的仿真计算证明了该方法的有效性。     

基于随机预估与局部变权的电压暂降风险评估

在电压暂降中,暂降幅值与暂降时间大多集中在某个集中的区间,且不同故障类型下导致的电压暂降的指标变化也会存在较大差异。针对传统评估方法往往忽略了暂降指标的变化趋势的问题,提出了基于随机预估和局部状态变权的系统侧电压暂降评估方法。应用改进线路的故障概率模型和系统短路故障模型,使仿真数据更加贴合实际。在PSCAD/EMTDC平台建立IEEE-14节点系统模块进行仿真计算,确定了系统各节点在仿真中的电压暂降指标,以及在不同故障类型下的评估指标;然后通过局部状态变权的方法,得出考虑了暂降严重性的变化趋势的评估结果。评估结果表明,基于惩罚–激励效应的评估结果既能表达电压暂降指标的客观数据信息,又能够体现决策者的主观意志。     

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。     

敏感过程电压暂降响应事件及其风险的区间直觉模糊评估

将敏感过程受电压暂降影响的过程抽象为敏感过程电压暂降响应事件,并分析响应事件的复杂不确定性。引入过程参数变化曲线刻画过程电压暂降响应事件后果,提出响应事件后果严重程度的区间直觉模糊集刻画方法。基于敏感过程功能实现的多层次、多属性特点建立后果严重程度矩阵,并通过区间直觉模糊集成算子实现响应事件后果严重程度评估。建立以典型响应事件发生概率与其后果严重程度乘积为指标的风险评估模型,提出敏感过程电压暂降响应事件区间直觉模糊风险评估方法,实现对电压暂降可能造成的影响的定量评估。对温控过程的仿真结果证明了评估方法的正确性、可行性,该评估方法能客观、有效评估过程面临的电压暂降风险,适用性强,可为工程决策提供可靠依据。     

考虑保护配合动作随机性的电压暂降频次评估

电力系统元件发生短路故障时,保护的动作决定了电压暂降持续时间。传统电压暂降频次评估重点研究了故障类型、故障位置、故障前电压、变压器绕组联接方式以及故障阻抗对电压暂降频次的影响,仅简单假设故障由主保护清除,未考虑保护配合动作对电压暂降持续时间的影响。为了更准确刻画电压暂降持续时间,从实际电网保护配置和定值的固有属性出发,基于马尔可夫状态空间法,建立了主保护与后备保护配合清除故障的概率模型,并根据电网保护定值定量确定各暂降持续时间的概率,提出一种考虑保护配合动作随机性的电压暂降频次评估方法。对IEEE-30节点系统和250节点系统进行了仿真分析,结果证明所提方法符合实际,原理简单且适用性强。     

基于过程免疫力和优化K近邻估计的配网电压暂降频次估计

配电网重合闸失败导致用户短时间遭受连续多次电压暂降,给电压暂降持续时间评估带来挑战。此外,配电网故障率高,故障分布差异大,对电压暂降幅值评估影响显著。因此,本文提出一种基于过程免疫时间(PIT)和优化K近邻(KNN)估计的配电网电压暂降频次估计方法;提出了基于PIT曲线的连续电压暂降聚合方法,根据过程参数变化曲线分析工业过程在连续电压暂降下的后果状态,基于线性化PIT曲线求解连续电压暂降等效持续时间;提出了基于优化KNN算法的线路故障分布估计法,基于历史故障样本数量,采用交叉验证法自适应寻找最优KNN参数,估计线路故障分布概率密度函数,进而提出配电网电压暂降频次估计方法。最后,应用IEEE RBTS-6测试系统母线5配电网验证了所提方法。     

考虑保护时限特性的电压暂降频次评估

为了更合理刻画电压暂降持续时间,充分考虑了线路保护时限特性对电压暂降持续时间的影响,在传统电压暂降频次评估模型基础上,采用故障点法建立了线路保护时限特性与电压暂降频次之间的映射关系,反映了保护动作切除故障的实际过程。对IEEE-30节点系统进行了仿真分析,结果证明不同的保护时限特性对电压暂降频次评估结果有明显影响,忽略线路保护的时限特性将使评估结果产生较大误差。所提方法原理简单,适用性强且更符合实际,具有一定的理论及工程实用价值。     

考虑不同敏感设备耐受特性的用户侧电压暂降严重程度区间评估方法

电压暂降严重程度指标是定量评估节点暂降水平的基础.针对现有评估方法未考虑敏感设备耐受能力不确定性与差异性的问题,提出了一种改进的用户侧电压暂降严重程度区间评估方法.首先,阐述了现有评估方法无法反映不同敏感设备耐受能力不确定性的问题.为刻画耐受能力的不确定性,基于典型敏感设备的不确定区域,采用区间数理论对严重程度指标计算...     

敏感工业过程电压暂降免疫时间评估

近年来,对敏感工业过程进行电压暂降治理的前提是合理评估其电压暂降导致的经济损失,而敏感过程电压暂降免疫时间是评估体系中的关键信息.为提升过程暂降免疫时间评估方法的实用性,提出了响应信息流概念,并基于此提出了一种基于设备免疫力的过程免疫时间评估方法.该方法将暂降敏感工业过程视为一组合系统,依据系统中各部分的功能以及电压暂...     

基于平均点线距的电压暂降系统级评估方法

为系统比较不同区域电压暂降的严重程度,从电网电压暂降整体水平出发,提出了系统级的电压暂降严重程度评估方法。该方法通过聚类分析确定持续时间区段,求取不同持续区段内残余电压的中位数并绘制中位数线。随后提出平均点线距指标以量化评估各个区域电压暂降严重程度,并根据不同区域的指标分布特征进行电压暂降水平等级划分。某市实际监测数据的评估验证了所提方法的正确性与合理性。该方法能在大量监测数据中有效提取不同区域电压暂降的严重程度信息,从残余电压和持续时间2个维度实现电压暂降的系统级评估,有利于区域间电压暂降水平的对比。     

电压暂降扰动源电压空间矢量辨识法

分析了不同暂降扰动源产生的电压暂降的幅值、相位和谐波特征,提出一种基于电压空间矢量的电压暂降扰动源辨识方法。该方法先对三相电压信号进行αβ变换构造出电压空间矢量和零序分量,利用离散傅里叶变换(DFT)将电压空间矢量分解成正、负序两个旋转分量,构造出幅值、相位和谐波特征量,将三者相结合可对造成电压暂降的扰动源进行辨识。时变电压空间矢量在复平面轨迹的三维可视化的描述可以对电压暂降全过程进行全面表征。利用Matlab/Simulink建立简单配电网的仿真模型,结果验证了所提出方法的有效性和正确性。     

基于最优组合赋权改进S变换的电压暂降检测方法

电压暂降是电能质量问题的一种,为了能更准确快速地对电压暂降进行检测分析,文章提出了一种基于改进S变换的电压暂降信号检测方法,利用基频幅值差分平方向量检测电压暂降信号的起止时刻,通过定义起止时刻误差、暂降深度误差、局部标准差、峰度和能量五个指标得到其与改进S变换高斯窗调节因子的关系曲线,应用最优组合赋权法对该五项指标进行赋权,从而得到S变换的最优参数。仿真结果表明,通过文中提出的方法易于得到基频幅值差分平方向量曲线以及突变点曲线,从而更准确地定位暂降发生的起止时刻;相位跳变曲线能够更好地反映电压暂降的相位跳变情况;基频幅值曲线能够更准确地检测出电压暂降的暂降深度;时间幅值平方和均值曲线能更精确地反映电压暂降发生的起止位置。     

基于平均点线距的电压暂降系统级评估方法

为系统比较不同区域电压暂降的严重程度,从电网电压暂降整体水平出发,提出了系统级的电压暂降严重程度评估方法。该方法通过聚类分析确定持续时间区段,求取不同持续区段内残余电压的中位数并绘制中位数线。随后提出平均点线距指标以量化评估各个区域电压暂降严重程度,并根据不同区域的指标分布特征进行电压暂降水平等级划分。某市实际监测数据的评估验证了所提方法的正确性与合理性。该方法能在大量监测数据中有效提取不同区域电压暂降的严重程度信息,从残余电压和持续时间2个维度实现电压暂降的系统级评估,有利于区域间电压暂降水平的对比。     

含分布式电源电网电压跌落定位

电压跌落已经成为现今社会最为关注的电能质量问题之一,电压跌落位置的准确定位是保障电力系统运行稳定以及电力市场化进程的充分条件。分布式电源（distributed generation, DG）在配电网的广泛接入改变了配电网的运行方式和潮流,现有的几种定位方法已经不能满足对含DG电网电压跌落进行准确定位。针对含DG的配电网电压跌落故障源定位,本文基于馈线终端单元的配电网故障定位方法,提出了一种利用改进的具有自适应矩阵法初步确定电压跌落所在的故障区段,然后通过利用改进的阻抗法精确定位电压跌落源位置的方法。算例和仿真结果验证了该矩阵法和阻抗法结合的方法计算量小且具有很好的准确性优势。