基于N-1静态安全约束的输电断面有功潮流控制

输电断面的有功潮流控制是电网运行中的重要预防控制手段，基于直流潮流研究了输电断面的N-1静态安全潮流约束，分析表明断面潮流是节点注入功率的线性组合。运用支路开断分布系数分析了断面潮流与N-1状志下线蹄潮流的关系，指出其随着系统发电模式以及负荷模式的变化而改变，并提出了采用各种运行方式下断面潮流与N-1状态下线路潮流的比值变化范围来衡量断面潮流控制的合理性。算例针对实际电网运行中的输电断面有功潮流控制问题，结果表明．采用断面潮流控制必然趋于保守．在电网实时运行数据非常可靠的前提下，运行监视及控制直接采用线路开断后的计算潮流值将会显著提高受N-1静态安全约束的断面输送能力，对提高区域间的功率交换能力具有重要意义。     

基于原-对偶内点法的输电断面有功安全校正控制方法

实施输电断面的识别与控制,对于电力系统防御连锁跳闸事故的发生以及整个系统安全可靠运行具有重要意义.提出了一种基于AP聚类算法的输电断面识别方法,选取各节点的负欧式距离,即考虑地理位置实现电力网络的分区,识别出初始的输电断面.在此基础上,结合网络中各线路的支路开断分布因子,将脆弱线路包含入输电断面的线路构成,从而识别出最...     

考虑断面安全约束的大规模风电有功控制

随着风电装机容量的快速增长和大规模风电的并网接入,大规模风电的波动性和风电断面的分层特征给电力系统实时调度带来困难,可能出现风能资源的浪费,为此提出一种大规模风电分层断面的有功控制方法。风电场的发电受制于各级输电断面的约束,通过对各风电场广域分配调节功率,深度优先搜索越限断面和发电能力转移的方法,实现了保证断面安全前提下的风电场功率的充分利用和公平利用。实际算例和电力系统的运行结果验证了该方法的合理性和可行性,为大规模风电分层断面的有功控制提供了一种有效方法。     

输电断面有功安全性保护及其快速算法

在分析连锁过载跳闸原因的基础上指出了输电断面保护的重要性。当切除过载支路可能引发相关输电断面连锁跳闸时应紧急消除支路过负荷,保证输电断面的安全。为实施输电断面有功安全性保护而选择控制节点时,利用结合重要性权重的主成分分析法评价节点消除断面过载的综合能力并实施排序,以此获得控制节点操作序列。从控制节点和相应控制量的确定上保证正常支路不过载,过载支路潮流不上升,因而不需要计算精确潮流即能快速地给出控制策略。针对CEPRI 36节点系统进行的算例表明,文中提出的调控算法是快速高效的。     

输电断面的有功安全预防-校正负荷调整算法

当输电断面支路出现重载时,应启动预防控制措施,避免线路过载;当切除过载线路可能引发输电断面连锁跳闸时,应启动过载校正措施,消除支路过负荷;必须切负荷时,应尽量减少切负荷量。采用原-对偶内点法求解非线性规划模型,获得消除支路过负荷的控制方案。为了将有功校正算法应用于机组调整能力有限的地区电网,将有功校正的主要调整对象扩展到负荷节点。依据负荷节点对降低越限支路和重载支路潮流的综合作用提出综合灵敏度概念,并根据该概念确定加减负荷节点。利用反向配对技术,模拟负荷在送电端或受电端内的相邻节点间转移,达到消除支路过负荷的目的。针对某地区电网进行仿真计算,表明所提出控制算法的有效性。     

考虑网络断面约束的在线有功调度积留量法

积留量法是一种应用于在线有功调度的有效方法,但积留量法仅考虑全系统发电可调容量与负荷变化陡峻程度之间的关系,未注意系统内各子区域的发电可调容量与负荷变化陡峻程度之间的不匹配会造成断面潮流越限,使该方法不适用于大规模电网。文中在原有积留量法基础上,提出适于大电网在线有功调度的动态优化解耦算法,将动态优化调度过程沿时间维度分解为前瞻和后顾2个部分,后顾部分采用传统方法,前瞻部分考虑大系统中各分区内发电可调容量与负荷变化陡峻程度之间的关系以及这种关系对断面潮流造成的影响。算例验证了模型和算法的有效性。     

N-1静态安全潮流约束下的输电断面有功潮流控制

运用支路开断分布系数和直流潮流分析了输电断面的N-1静态安全有功潮流约束.根据断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系,提出了衡量断面潮流控制合理性的原则.研究表明,断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系随系统的发电模式以及负荷模式的变化而改变,从而导致了通过控制断面潮流来满足电网的N-1静态安全约束必然趋于保守,而直接运用线路开断后的计算潮流值进行N-1静态安全潮流分析将会显著提高输电断面的功率输送能力.     

省级电网分层分区有功实时调度模型与方法

现代电网规模大、功率流动性强,保证有功频率的可控性和控制策略的可解释性是实时调度系统的关键特征.文中提出了一种分层分区的有功实时调度方法,并在现场得到了实际应用.该方法通过控制断面和500 kV联络变压器的功率,实现分区分层平衡.针对实际运行的复杂性,提出了正常情况下和系统不可行时的2种优化模型.在正常情况下,该模型可以充分跟踪各断面的计划;而当系统出现无可行解等异常情况时,则可以给出风险最小的替代控制策略.     

基于灵敏度及粒子群算法的输电断面功率越限控制方法对比研究

针对电力系统运行过程中由于负荷过重或支路开断引起输电断面内部线路可能出现越限的实际问题,研究了有功潮流灵敏度(节点注入有功功率对线路有功功率的灵敏度)和综合灵敏度(考虑各输电断面内部线路有功越限权重时,节点注入有功功率对输电断面有功功率的灵敏度)的计算方法。分析了粒子群优化算法,选取断面处实际功率与目标功率值的偏差为目标函数,得到发电机组出力进行断面越限控制。利用IEEE39网络模型,采用AP聚类算法进行网络的分区及输电断面的识别,对上述两种方法进行了对比分析,验证了两者均可应用于越限控制过程中。     

安全域视角下的有功安全校正优化控制方法

传统基于灵敏度的电力系统有功安全校正控制方法多建立在相互孤立的线路负载率指标上,在处理多支路潮流越限时可能存在调节反复、低效的问题。文中将安全域理论应用于安全校正控制,分析了传统方法存在问题的原因,并通过对系统当前运行状态在高维空间中各方向上的安全距离进行整体评判,给出了最优控制的指导向量。在此基础上,提出了安全距离灵敏度指标,对各发电机组根据其安全距离灵敏度及实际调节能力进行反向配对,按所得的机组操作序列选择机组对,代入校正控制的线性规划模型中进行求解。IEEE 39节点系统和某地区电网算例的仿真结果表明,文中提出的有功校正控制方法切实可行,尤其在处理多支路过载时更加直观、高效,并且能兼顾系统中其他支路的安全裕度,避免反复调整。     

以断面控制为核心的电网调度运行控制体系及系统开发

输电断面是整个电网系统中的薄弱环节,输电断面的识别和控制对系统的安全稳定性具有重要意义。针对当前电网调度断面控制因缺乏顶层设计而难以整合断面辨识和传输极限计算等问题,研究了以断面控制为核心的电网调度运行控制体系及其系统开发。研究了基于二分法的数学模型,计算输电断面的极限传输功率,构建以断面控制为核心的运行体系。并重点讨论各支撑断面控制分析的关键技术。通过本系统在地区电网一年多来的应用证明了该方法的实际效果。     

面向工业企业电网的有功协调稳定控制系统

在节能减排的背景下,工业企业电网自备电厂机组和用能设备呈现单机容量不断增大的趋势,在提升企业能效水平的同时,也给企业电网的安全稳定运行带来新的挑战。针对工业企业电网面临的功率平衡控制难题,提出工业负荷参与系统有功平衡的调节方法。并引入快关汽门作为安稳控制的一种手段,提出有功协调控制系统总体方案和实现路径。通过提升负荷和电源的快速响应能力,实现工业企业电网正常生产和事故紧急状态下的精细化控制,为提高企业电网安全稳定运行水平和企业经济效益提供技术支撑。在某电解铝企业电网的工程实践表明,该方法是切实可行的。     

电网AGC与AVC协调控制方法

电力系统有功功率与无功功率耦合日益紧密,自动发电控制(AGC)与自动电压控制(AVC)相互解耦的模式会影响电网的运行控制效果。基于AGC与AVC不同的控制周期,在时间尺度上建立了分钟层和秒层两级衔接的AGC与AVC协调控制模式,提出了控制方法。在分钟层级上,建立有功功率与无功功率联合的最优潮流模型,提出AGC与AVC的联合优化控制方法;在秒层级上,完善AGC与AVC各自的控制策略,提出AGC与AVC的协调校正控制方法。通过算例验证表明,所提方法在满足AGC与AVC各自控制目标的同时,实现了电网的经济运行,抑制了AGC与AVC的相互影响,促进了AGC与AVC的相互支撑。     

电动汽车与电网互动协调控制策略研究综述

大量无序接入的电动汽车会对电网产生巨大的影响。电动汽车,尤其是具有V2G（VehicletoGrid）功能的电动汽车将会成为智能电网的重要组成部分,一方面能够减小随机充电负荷对电网的冲击,另一方面,电动汽车的移动储能特性又会为可再生能源协调发展提供平台。介绍了近几年电动汽车与电网互动在协调控制策略方面的研究成果,并对电动汽车参与电网互动的控制策略提出了建议。     

基于预防-紧急协调控制的大电网连锁故障防御策略

电网结构和运行方式的复杂性日益增加,源发故障引发大停电事故的概率随之加大。基于过载主导型连锁故障的传播机理和时间特性分析,兼顾调度人员对连锁故障后果的可承受性,建立了基于预防-紧急协调控制的大电网连锁故障防御模型,引入协调因子将控制压力分解到连锁故障发生前/后,以预防控制优化系统的初始运行状态,在考虑发电机可调度潜力的基础上以紧急控制配合必要的切机/切负荷手段,实现对连锁故障蔓延的抑制。IEEE 39节点系统的算例分析结果表明,所提协调控制模型可以充分发挥预防控制和紧急控制的互补特性,兼顾连锁故障后果可承受度约束和经济性要求,对连锁故障进行全过程防御。     

联网型高耗能电解铝工业电网源荷协调平抑风电功率波动控制策略

对于含有大规模新能源接入的联网型高耗能工业电网,新能源功率波动势必产生联络线功率波动以及额外备用容量费用,不利于工业电网经济运行。通过对工业电网内部火电机组与电解铝负荷联合控制进行建模,提出源荷协调平抑风电功率控制策略。基于模型预测控制方法,将电解铝负荷和火电机组调节范围以及响应速率作为约束条件,以平抑风电功率波动为控制目标,优化电解铝负荷和火电机组的有功功率调节量,减少由风电功率波动引起的联络线备用容量。以云南文山地区某个工业电网为例进行仿真,结果表明所提的源荷协调控制策略可以有效实现对工业电网内部风电功率波动的平抑,限制与大电网联络线上的有功功率交换。     

基于控制目标松弛的输电设备过载预防控制在线决策

基于有功灵敏度的线性规划模型可快速有效地进行预防控制策略求解,但是由直流潮流法得到的有功灵敏度忽略了电压和网损的影响,导致预防控制策略结果难以满足交流潮流校核计算精度要求。为此,文中提出一种基于控制目标松弛的输电设备过载预防控制在线决策方法。首先,根据过载安全裕度确定参与控制的关键设备及对应预想故障下的有功灵敏度;然后,通过聚类分析对有功调整措施的搜索空间进行降维;接着,建立过载预防控制在线决策的线性规划模型;最后,按预防控制的有功精度将关键设备的有功限额按档位进行松弛,根据交流潮流校核结果确定最优解的搜索方向,不断逼近最优解。通过实际电网的算例分析验证了所提方法的正确性和有效性。