基于关联矩阵法的电网黑启动方案评估

电力系统全停电后的黑启动恢复是一个非常重要的问题,黑启动方案的评估对辅助调度人员制订黑启动方案,实现系统全停后的快速恢复具有重要作用.关联矩阵法作为一种基于矩阵模块的系统评价方法,具有客观性与主观评价相结合、互为补充的优势.基于上述原因本文利用关联矩阵法对各个方案进行分析和评估,为调度人员进行黑启动恢复提供一个科学、直观的决策参考.     

电力系统短期负荷预测

本文首次把经济学上用于市场需求预测的季节性交乘趋势模型用于城市电网的电力短期负荷预测,与线性递推最小二乘法估计的AR模型及ARMA模型、分解组合模型和基于卡尔曼滤波的状态空间法比较的结果表明其计算精度和效率均较优越。在此基础上,结合我国电网运行的实际情况,提出了一种新的法定节假日的预测方法——基础年选择法,并获得了较为满意的计算结果。     

对故障敏感的负荷节点和关键节点的辨识

电力系统中许多大扰动都会导致系统负荷降低。对于系统调度员来说，了解和掌握系统中是否存在一些受故障扰动影响而负荷降低始终是最严重的节点、变电站，是相当有用的,同时也是一个具有挑战性的工作。文中将数据挖掘技术用于识别香港电力系统中与故障相关的最敏感的变电站。定义了量度负荷降低严重性程度的两个指标。基于数据统计分析找到了对故障扰动最敏感的变电站，其正确性得到了实际电力系统专家的证实。此外，通过对电压曲线的相关分析，找出了系统中的关键节点，对这些节点实施有效的电压调节，将有助于故障后敏感节点电压的恢复。     

计及离散变量基于互补约束全光滑牛顿法的无功优化

针对电力系统无功优化确定性算法在处理离散变量时有困难及收敛域小的问题,提出把基于互补约束的全光滑牛顿算法用于含离散控制变量的电力系统无功优化。该方法使用光滑松弛函数,以避免海森(Hessian)矩阵的奇异性,将优化模型的1阶优化条件(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)中的互补约束条件转化为光滑非线性方程,从而把非线性优化问题重构成一组非线性方程组的根求解问题,并用牛顿法进行求解。在此基础上,进一步提出以离散变量的2个边界构造其互补约束条件,并将约束条件直接嵌入到牛顿法中,实现离散变量在优化过程中的逐次逼近。算例表明:该无功优化方法具有大范围收敛性,突破了基于内点法等的无功优化技术要求系统初始点必须位于系统可行域之内的限制;采用互补约束条件处理离散变量,简单有效,能够可靠地同时得到连续变量及离散变量的最优解。     

黑启动辅助决策支持系统

针对电网黑启动的特点和要求,结合图形建模技术、数据库技术和电力系统分析计算技术开发了一套可视化的电网黑启动辅助决策支持系统。该系统将图形系统与数据库结合形成图-模一体化平台,具有界面友好、交互性强和功能完善等特点。该系统采用了基于规则的黑启动路径自动生成算法形成黑启动初始路径方案,既避免了人工提供黑启动初始路径的繁琐,又能避免合理路径的遗漏;系统中所包括的路径分析功能及数据管理,既相互独立,又能相互配合,而形成了一个完整的系统。该系统所提供的分析结果的导出功能,可方便地生成黑启动初步分析报告,从而大大减轻撰写分析报告的压力。实际应用证明了该系统的有效性和工程实用性。     

基于ArcIMS的电力系统配网信息管理系统的研究

提出了一种新颖的、易扩展的WebGIS的平台框架,应用于电力系统配网信息管理。文中系统地介绍了平台框架的组成方式,实现技术,以及所组成系统的工作过程。详细地说明了配网计算分析功能模块的工作,通讯方式,与系统其它模块协调工作的方式,以及功能模块的具体实现方法。     

基于最优流法与Mayeda生成树算法相结合的单阶段配网重构新方法

针对随机类优化算法用于配网重构计算时间长,而启发式算法用于配网重构存在的低精度解等的缺点,提出一种基于最优流法与Mayeda生成树算法相结合的单阶段配网重构新方法。该方法利用最优流法从支路交换的候选集中快速确定用于Mayeda生成树算法中用于支路交换的支路,从而既回避了随机进化选择方法进化慢的缺点,又回避了穷举法生成过多的劣树的缺点,等效于采用优化技术局部剔除了部分比当前树更劣的树,而明显加快其最优树的搜索过程。方法的优点是充分利用了最优流方法的快速性、Mayeda生成树算法的解空间的完备性,进行良好的结合实现了两者的优势互补,而提高其计算效率。算例验证了方法的有效性。方法因其快速性及至少得到次优解的特点而具有工程应用价值。     

一种垂直一体化电网静态参数修正方法

模型管理系统中时常存在新投入设备的参数输入错误和临近退役设备的参数漂移或突变的现象,这使得依赖于基础数据的各项高级应用计算的可信度降低,针对这一问题,提出了一种基于智能调度平台的垂直一体化参数辨识修正方法。利用局部参数错误导致状态估计的量测残差会出现局部偏大的现象,定义可疑量测评价函数,建立基于可疑量测评价函数的参数综合可疑度指标,将可疑度较大的参数作为可疑参数的初始集。进而针对设备的全生命周期标志,将可能存在参数错误的新投入设备和临退役设备的参数并入可疑参数集中。排除部分影响很小的可疑参数后得到最终的候选可疑参数集,调度中心模型管理系统对候选可疑参数进行维护之后通告所辖各级用户（子调度）对模型参数数据库进行更新。采用IEEE 14节点系统验证了方法的有效性。     

基于AMI量测信息的低压配电网拓扑校验方法

针对目前低压配电网络拓扑连接关系辨识的难题,提出了一种基于AMI量测信息的低压配电网拓扑校验方法。该方法首先借助高级量测体系AMI提供的负荷量测信息以及网络数据,得出同一配电变压器下各负荷所属耦合节点电压以及所属支路电流,然后分别求得所有负荷间耦合节点电压和支路电流的相关系数,进行相关性分析,即相关性强的负荷同属于同一馈线,进而确定各负荷所属的馈线;之后根据负荷的耦合节点电压幅值大小,确定各负荷在所属馈线中的上下游关系,最后通过相关性分析结果以及负荷的耦合节点电压分布,对存在错误连接关系的负荷进行修正,最终完成低压配电网络拓扑的校验与修正。算例证明了该算法的可行性与有效性。     

电力系统并行恢复分区新模型及算法

制定合理的电网并行恢复分区方案可以有效缩短系统恢复时间,而如何构建更为有效的分区模型及算法是该问题的关键。提出了电网并行恢复的分区新模型及快速求解算法。首先根据系统恢复的实际过程,构建了完善的系统并行恢复最优分区新模型;进而,为了克服大型混合整数非线性规划问题求解的困难,提出了分步求解策略:先基于电气距离对待启动机组进行划分和调整;再基于电气距离和潮流追踪算法的负荷分区和调整。所构建的模型相对比较完整,所提算法计算性能好且易于实现,而有望用于工程实际。不同规模算例验证了所提模型及算法的有效性和正确性。