考虑地理分区边界优化的电网关键输电断面辨识

针对电力系统薄弱环节辨识的需要,提出了一种考虑地理分区边界优化的电网关键输电断面自动搜索方法。以电网地理分区为基础,对厂站所属分区的合理性进行检验、优化,得到电网的分区简化结构图。结合图论原理,使用分区简化图的邻接矩阵和路径矩阵及相应矩阵逻辑运算完成输电断面的自动快速搜索。依据输电断面的传输容量及安全裕度定义了断面重要度指标,并根据该指标排序筛选出系统的关键断面。利用新英格兰39节点系统及某实际电网的算例仿真搜索系统关键断面,验证了该方法的实用性和有效性。     

计及传播路径的电力系统连锁故障多阶段阻断控制

开展连锁故障的多阶段阻断控制研究对于电力系统安全稳定运行及电网的升级改造均具有重要的应用价值.简要阐述了过载主导型连锁故障的传播过程,并分析了该类型的连锁故障传播路径与阻断控制策略间的交互影响.在此基础上,针对考虑传播路径的连锁故障开展了多阶段阻断控制研究,提取了故障/非故障路径线路的停运概率约束以及潮流控制力度约束,建立了以期望控制成本和失负荷风险之和最小为目标的考虑传播路径连锁故障多阶段控制模型.算例分析结果表明,基于该连锁故障阻断控制模型求得的控制策略能够在驱动连锁故障仍按预测传播路径发展的同时有效降低故障路径内线路故障概率,为连锁故障的防御决策提供了重要参考.     

电力系统黑启动恢复问题的研究评述

大停电后的恢复控制是电力系统安全防御体系的重要组成部分。在能源低碳转型背景下,我国电力系统逐渐进入新能源高占比、交直流混联和高度电力电子化的新型态,其运行控制的复杂性显著提高,因内外部因素导致系统大停电的风险依然存在,因此对黑启动恢复技术的研究仍然需要给予足够的重视。该文对黑启动恢复问题的研究工作进行综述,首先对黑启动恢复的基本概念和过程进行介绍;然后对系统恢复策略和建模思路从时间和空间角度进行分析,在此基础上,对电力系统恢复方案制定的研究工作进行回顾并对新型态电力系统恢复决策的新特征进行讨论,之后对电力系统恢复过程中保护与控制技术的研究进行分析总结;最后对新型态电力系统恢复问题的进一步研究工作提出建议。     

规模风电接入下考虑多区域频率动态安全的机组组合与风险调度EI北大核心CSCD

规模风电并网加剧了不同区域间惯量分布不均的问题,给多区域系统的频率安全防御带来挑战。该文提出一种兼顾风电出力不确定性与多区域频率动态安全的两阶段风险调度模型。第一阶段基于条件风险价值理论协同优化多区域系统的运行成本与运行风险,并求得风电可接纳安全边界;第二阶段在恶劣风电场景下进行多区域频率动态安全校核。将备用容量解耦为非事故备用与事故备用,分别嵌套于两阶段模型中,实现求解思路的清晰化。最后通过列与约束生成算法求解此两阶段优化问题。算例仿真验证表明,所提模型和方法能有效提升多区域系统的频率响应能力,保证安全经济运行。     

光热电站作为黑启动电源时计及机组恢复效益的运行优化

聚光太阳能热发电（CSP）,又称光热发电,是集储热与产电为一体的可再生能源发电技术,具备良好的运行特性,有望成为服务于电力系统应急恢复的黑启动电源。基于此背景,该文对参与系统机组恢复充当黑启动电源的CSP电站运行优化展开研究。首先,通过场景分析法对太阳直接辐射进行不确定性分析处理,并建立CSP电站支撑电力系统机组恢复的双层优化模型;然后,针对模型制定双层优化求解框架,外层为系统机组恢复模型,求取系统机组恢复信息和CSP电站的功率输出,内层为计及机组恢复效益的CSP电站运行优化模型,求解CSP电站运行状态;最后,在含CSP电站的改进新英格兰10机39节点系统中对该文所提方法进行研究验证,结果表明该方法可以充分发挥CSP电站的灵活性,能够有效支撑机组恢复过程。     

考虑负荷类型及停电损失的负荷恢复策略优化

研究大停电后系统恢复后期的负荷全面恢复问题,提出了网架重构结束后负荷恢复策略的优化方法。通过将负荷全面恢复过程划分为几个次序进行的恢复阶段,以每阶段的可投入负荷量最大为目标函数,考虑各节点待恢复负荷的类型差异和停电损失的不同,将负荷恢复优化问题转化成一个0-1背包问题,并采用回溯算法进行求解。提出的负荷恢复策略制定方法同时兼顾了重要负荷的快速恢复及减小系统停电损失两方面的要求。以IEEE30节点系统为算例,验证了提出的恢复方法的有效性,并比较了不同网络重构方案下负荷恢复时间和停电损失的差异性。     

含常规高压直流输电的电力系统恢复路径优化

考虑高压直流对电力系统恢复路径优化的影响,文中提出一种含高压直流输电的恢复路径优化方法。首先,从启动、运行两阶段明确直流对系统强度的要求,研究恢复路径对直流支援能力的影响,进而得出直流的升功率特性。然后,提出"非树型恢复路径"的概念,建立恢复路径的优化模型,将直流传输功率纳入目标函数和约束条件,采用多种群遗传算法求得最优恢复方案。算法中,提出对树型和非树型路径均适用的改进拓扑排序算法,以生成满足连通性约束的可行路径恢复序列;并设计保证染色体可行性不变的随机片段交叉、变异算子和路径修正操作,以提高计算效率。最后,以IEEE 39节点系统和我国某省局部电网为例,验证所提优化方法的可行性和有效性。     

网格化的电力系统短期负荷预测的MDRBR模型

针对大电网的短期负荷预测,建立了按地域划分的网格化电力系统短期负荷预测模型。各子网格根据自身的历史负荷和气象条件建立对网格更为有效的负荷预测模型,并采用了面向粗糙集的默认规则挖掘算法（MDRBR——mining default rules based on rough set）构造各单一预测模型,从而获得更加准确的预测结果。文中首先描述了MDRBR算法,然后分析研究了网格化的日负荷多层规则网络构造过程,并给出了基于MDRBR算法的日负荷预测过程以及对某地历史数据的负荷预测结果。分析结果表明,该网格化负荷预测模型能更加准确地得出预测结果,有效地减少噪声,计算简单,且规则搜索效率高。     

面向家庭物联网的云计算架构

针对目前家庭物联网智能终端处理方式单一, 生成模式非动态和服务模式人性化程度低等问题, 提出一种面向家庭物联网环境的云计算架构体系。基于MINA框架和JMS消息服务设计出家庭物联网的消息管理机制, 根据HBase数据库设计家庭物联网的数据存储模型以实现数据存储分区, 采用MapReduce技术实现家庭物联网的数据分析及数据挖掘, 从而构建出完备的家庭物联网云框架。最后数据存储、数据分析和挖掘的性能测试结果证明了云计算框架的有效性和高效性。     

基于结构平衡理论的电网自组织临界态辨识

准确度量复杂电网自组织临界态对于电力系统连锁故障的预防控制以及电网的升级改造均具有重要的应用价值。该文将电网输电线路虚拟为节点,以输电线路间的相互关联作用为边,综合考虑线路初始负载率、负载率增量和负载率增量的平均值定义了输电线路间相互影响的符号属性,进而构建了以线路重要度为点权、以线路间相互影响的符号属性为边权的电力系统状态关联网络。借鉴一般符号网络的结构平衡理论,建立并分析了电力系统运行状态平衡结构的模式及分类。在此基础上,提出了电力网络不平衡度的综合评价指标,该指标既可表征线路间潮流分布特性,又可表征能量化系统的扰动化解能力,可用于度量系统的自组织临界态。仿真结果表明,网络不平衡度在不同网架结构、潮流熵和负荷水平下均能有效识别电网自组织临界态,特别是在低负荷、低潮流熵工况下,仍有较强的适应性。