采用相对熵组合赋权法的500kV电网短路电流抑制策略优化决策

500 k V电网短路电流水平的不断提高,严重影响了电力系统的安全稳定运行,为此,提出了短路电流抑制策略优化决策方法来确定抑制短路电流的方案。该优化决策选取短路电流、潮流分布、暂态稳定以及成本作为评价指标进行综合评价,并且以短路电流大小、潮流熵、端口供给能量和措施成本定量描述评价指标,为避免单一赋权法的局限性,采用相对熵组合赋权法确定各评价指标的权重,得到短路电流抑制方案的综合评价值进而确定最优方案。仿真算例验证了该方法的有效性和可行性。     

一种大电源接入电网接入点选取合理性的评估方法

合理确定大电源接入点对于分层分区、合理化电网结构具有重要意义。为此,研究了基于综合权重的改进灰色关联分析法对大电源接入点选取合理性进行评估的方法。该评估方法选取短路电流、潮流分布、网损、稳定性、N-1故障校验结果作为综合评价的指标,并且采用整体短路电流水平、潮流熵、网损、V-Q灵敏度、N-1故障过负荷线路条数来定量描述上述评价指标。为避免单一赋权法的局限性,首先采用组合赋权法确定各指标的综合权重,然后利用基于综合权重的改进灰色关联分析法对大电源接入点选取方案进行综合评估,最后利用PSD电力系统分析软件进行仿真。仿真算例验证了该方法的有效性和可行性。     

基于相对熵组合赋权法的电网经济性评估

在电网的建设阶段对规划方案进行全面评价,使得网架结构在满足技术要求的前提下达到最经济是十分必要的。为此,文章研究了一种基于相对熵组合赋权法的经济性综合评估方法,该评估方法选取项目的财务效益、电网的可靠性以及社会环境作为规划方案的评价指标。同时,为避免单一赋权法的局限性,采用相对熵组合赋权法确定各评价指标的综合权重,得到各规划方案的综合评估值,进而确定最优方案。某地区实际案例的评估结果表明,文章所研究的方法是可行的。     

基于熵权理论的特高压电网落点规划

从评价特高压电网运行特性出发,提出反映电网运行安全性、可靠性和经济性的潮流分布、母线电压水平、短路容量、多馈入有效短路比、短路电流水平、过载安全裕度、工程投资、网络损耗等指标体系,并由此构成评估特高压电网落点备选方案特征的基本指标集;在此基础上,结合熵权理论和专家经验确定综合权重,对基本指标进行修正,并以备选方案指标与理想最优方案指标的贴近度作为特高压落点规划问题的目标函数,完成备选方案的综合评估和最优方案的确定,实现对落点规划问题的高效求解。最后以山东电网特高压直流落点规划为例,验证了所提规划方法的有效性。     

计及负荷变化的配电网故障恢复区间数灰色关联决策

考虑到负荷变化对恢复决策的影响,提出了配电网故障恢复的区间数灰色关联决策方法。引入负荷恢复量、负荷容量裕度、开关操作次数、负荷转移量、负荷均衡率5个评价指标,给出了评价指标的区间数表示法。综合利用故障恢复的主、客观信息对评价指标进行组合赋权,采用层次分析法主观赋权、区间数熵权法客观赋权。在此基础上,利用区间数灰色关联决策方法对配电网故障恢复方案进行区间评价。算例测试表明：该方法能有效解决负荷变化情况下的恢复方案评估问题。     

基于反熵-AHP二次规划组合赋权法的电网节点综合脆弱性评估

针对电网脆弱节点辨识存在的评估指标片面、不同评价方法偏差较大的问题,从系统固有拓扑结构、电网当前安全运行水平以及预想故障冲击影响三方面出发,构建电网脆弱性节点评估指标体系。该体系基于系统对脆弱度的需求层次,衍生出改进节点韧性度、节点电气介数、节点能量裕度、改进潮流分布熵及最小失负荷百分比等相关指标,综合考虑电网结构抗毁性、节点抗干扰能力、节点退出运行后系统潮流分布及系统自我调节后仍无法避免负荷削减时的状况。提出基于反熵-AHP二次规划组合赋权法的综合评估模型对节点脆弱度进行评估。IEEE39节点系统算例证明了所提指标体系与评价方法的合理性和有效性。     

基于博弈组合赋权的大城市电网分区评估

针对城市电网分区评估问题,提出了一种基于博弈组合赋权的分区方案量化评估方法.首先构建了涵盖短路电流裕度、线路负载率、变压器负载率、负载均衡度和最大外受电比例的电网分区评价指标体系,继而根据合作博弈理论将专家调查法与变异系数法所得主、客观权重进行组合优化得到综合权重,通过计算分区方案的综合得分得出评估结论.最后,将方法应用于某城市电网分区调整实施案例中,验证了方法的准确性与实用性.     

基于动态分区的地区电网短路电流抑制策略

电网规模和容量的提升导致电网中母线短路电流水平不断提高,对电网的安全稳定运行造成威胁。提出了一种以线路投切为手段动态调整电网分区结构的动态分区技术,针对电网中母线短路电流超标问题,给出了一种动态分区优化算法,提出了综合考虑电网安全性、可靠性的动态分区方案量化评价指标,该指标可用于确定最优的动态分区方案。以新疆电网乌昌地区为例,分析了该地区主要短路电流超标母线的短路电流来源,利用本文提出的动态分区技术及其综合评估方法确定了该地区的最优分区方案,有效解决了电网的短路电流问题。     

电网短路电流抑制方案综合评价

本文提出一种基于变异系数法和灰色关联度分析方法的电网短路电流抑制方案综合评价方法。首先,该方法利用变异系数法计算电网短路电流抑制方案中各限流效果指标的权值,权值反映了不同限流效果指标的相对重要程度。其次,根据灰色关联度分析法实现电网短路电流抑制方案的综合评价,将电网短路电流抑制方案中不同性质和不同量纲的指标综合成一个指标,即灰色关联度指标。通过对该指标进行比较实现电网短路电流抑制方案的评价择优。评价过程中主要选取了电网短路电流、静态安全性、暂态稳定性和经济性等作为评价指标。最后,通过算例验证了所提评价方法的有效性。     

基于概率分布的风电场电能质量综合评估

随着风电接入电网的容量增大,对电网电能质量的影响会愈发严重,因此风电场接入电网的电能质量评估和治理越来越重要。本文提出了一种考虑概率分布的组合赋权理想解法的风电场电能质量综合评估方法。依据概率分布的定义对风电场电能质量指标监测值进行处理,然后运用层次分析法(AHP)和熵值法结合的组合赋权法确定各指标的综合权重,最后利用理想解法对单个风电场PCC点和风电场群进行电能质量评估,得到电能质量等级,并与AHP、熵值法及突变决策方法对比分析验证本文方法的优越性。     

基于潮流转移分布熵和负荷冲击灵敏度熵的电力系统关键线路识别

从直流潮流入手,结合矩阵理论,提出一种基于网络拓扑结构确定潮流转移区域及计算潮流转移量的方法,基于此定义潮流转移分布熵和负荷冲击灵敏度熵,提出关键线路综合评价指标。该指标既能衡量线路断开后系统内潮流转移按照线路容量裕度分布的均衡程度,又能衡量线路对各负荷节点负荷变化的灵敏程度。通过对所识别的IEEE 39节点系统的关键线路进行静态攻击,证明了所提方法的有效性和可行性。     

基于系统熵变特征分析的电网关键线路辨识方法

针对电力系统线路故障对系统的冲击与系统对故障消纳的耦合动态行为，提出了基于电力系统熵变特征分析的关键线路辩识模型。定义了考虑系统结构与状态变化特征的电力系统熵变及其数学表达，包括基于线路热稳容量裕度变化情况的线路功率裕度熵变（正熵流）和基于系统对故障冲击能量消纳能力的线路潮流冲击熵（负熵流）；建立了基于系统熵变模型的关键线路辨识思路及流程，并给出了基于后评估检验的线路关键性校验指标。最后，通过IEEE-39节点系统和IEEE-118节点系统仿真计算分析，验证了所提思路和模型的合理性和有效性。     

应用模糊聚类的电力系统网络重构分析

以提高电力系统电压稳定裕度为目的,基于模糊聚类方法对网络重构进行分析。若系统网络发生故障(如某联络线发生短路、过载等)或因不确定性问题引起其他网络故障,应迅速切除。为不影响负荷供电,需要其他线路替代故障点,但此时可能有多种候选方案。应用模糊聚类方法将众多候选支路予以分类,在最大限度提高电压稳定裕度的基础上选取最为合适的候选支路,以完成网络重构。应用IEEE-30节点系统验证所提模糊聚类分析方法的正确性和有效性。     

配电项目最大供电能力及增供电量效益的评估

提出一种配电网供电能力评估方法及配电网项目增供电量效益的预评估方法。基于主变负载率均衡的原则,以变电站负载率为自变量,以系统最大供电能力为目标函数,以主变N-1故障情况下负荷转移不超过变电站之间联络线传输容量以及变压器自身容量裕度为约束条件,构建配电系统最大供电能力评估模型,并提出基于线性规划的求解方法以简化运算。以项目投运前后系统最大供电能力与负荷预测值确定增供电量效益评估模型。既考虑了联络线及变压器容量的充分利用,同时兼顾了变电站负载均衡,保证了系统的安全供电和供电质量;既评估了配电系统最大供电能力,也实现了对配电系统项目增供电量效益的评估。通过实例分析,验证了该模型的有效性。     

计及新能源影响静动态结合的电网脆弱节点辨识

随着新能源发电的快速增长,其所具有的随机性、波动性不确定给电网脆弱节点辨识带来了新的挑战。提出了一种考虑新能源不确定性的电网静动态结合的脆弱节点辨识方法。该方法在静态辨识中采用区间数表示新能源的不确定性,提出了基于区间直流潮流的最小切负荷模型计算各节点的区间静态脆弱性评估指标。在动态辨识中,提出基于单机等效延伸方法计算各节点的稳定性裕度,并根据稳定性裕度的正负对应计算各节点的动态脆弱性评估指标。最后建立基于熵权法的电网脆弱节点综合评估方法。IEEE-39节点算例仿真结果表明,该方法能准确快速地辨识新能源接入情况下电网中的脆弱节点。与已有脆弱节点辨识方法相比,该模型更符合新能源接入下电力系统实际运行情况。通过研究发现新能源的随机性、波动性不确定对节点脆弱性具有就近影响原则,为新能源电源在智能电网中的规划提供指导作用。     

Reliability evaluation of power systems with high short‐circuit current reduction

Similar to other cities worldwide, the increasing amounts of short‐circuit current in Bangkok (Thailand) and the vicinity areas are becoming higher than the interrupting capacity (IC) of circuit breakers. To cope with the problem, the Electricity Generating Authority of Thailand (EGAT) has come up with the solutions of network reconfiguration, e.g. bus splitting and transmission line disconnecting. These solutions help reduce effectively the amounts of short‐circuit currents by increasing the equivalent system impedance. However, bus splitting and transmission line disconnecting tend to decrease the system reliability. One of the alternative approaches, the installation of high‐voltage direct current (HVDC) can help reduce the amounts of short‐circuit currents, while the system reliability is maintained. Therefore, this paper mainly presents the reliability evaluation method of the systems with HVDC installation, which requires AC/DC power flow calculation. To avoid system constraint violation, generation redispatch, load shedding, and DC power flow control are executed. The Monte Carlo simulation is used to repeatedly evaluate the system reliability until convergence. The proposed method is tested in (i) the IEEE Reliability Test System 79 (RTS79) to confirm the correctness of reliability evaluation and (ii) the system of EGAT Bangkok including its vicinity areas to show the readiness for real implementation. Comparison of reliability indices among all solutions of short‐circuit current reduction is presented and discussed. The results show that the proposed method is effective and the HVDC installation can increase the system reliability, depending on its installation location and capacity. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于同向量电流选相的电流平衡保护研究

针对传统平行双回线路电流平衡保护不能反应跨线故障的问题,提出了基于同向量电流选相的电流平衡保护方案。首先利用同向量电流突变量实现故障选相,并给出了两相短路与三相短路的判别方法。然后利用反向量与同向量的幅值比判别故障相是否为跨线故障。对于跨线故障相,利用单回线距离保护判别故障区域;对于单回线故障相,利用同名相电流的幅值大小进行选线跳闸。利用六序故障分量法分析了各种故障情况下的选相判据以及保护判据,并给出了保护流程。最后理论分析和ATP-EMTP仿真结果均验证了方案的正确性和有效性。该方案能够反应跨线故障,保护性能得到了改善。