天津电网动态等值算法

随着我国电力系统向大电网、区域互联方向发展,各个地区的电力公司在进行本地电网暂态稳定性分析时必须考虑互联区域电网的运行状态对本区域的影响,这就导致了计算数据的过于庞大,影响计算速度。为此,需要研究一定的等值方法来对外网进行简化处理。针对天津电网的特点,采用同调等值法研究适合天津电网计算分析的方法,并通过对天津电网500kV电压等级线路的暂态稳定分析,验证了所研究方法的可行性。     

基于外网静态等值与无迹变换法的互联电网概率潮流计算

随着电力系统的发展,为计及新能源发电和负荷波动等不确定性因素的影响,须对互联电网进行概率潮流分析,而电网规模的不断扩大会显著增加相应的计算负担。因此,为提高互联电网概率潮流的计算效率,提出了一种基于外网静态等值方法与无迹变换法相结合的互联电网概率潮流计算方法。首先,采用无迹变换法生成用于边界处等值参数概率建模的样本点集,提出基于多运行点的外网静态等值方法,即每个样本点基于其改进直流潮流计算得到的结果获得等值参数,以建立等值后内网输入随机变量的概率模型。然后,通过该概率模型再次采用无迹变换法生成新的样本点集,从而进行等值后内网的概率潮流计算。最后,在多个测试系统证明了所提方法的准确性与速度优势。该方法借助概率等值技术同时降低了概率潮流计算中输入随机变量的维数与系统规模,从而减少了其分析所需的确定性潮流计算次数及其单次计算时间,实现了该应用在计算方面的双重降维。     

外网扩展电压源支路Ward等值模型及其在状态估计中的应用

随着互联电网建设的加强,各区域网络之间的联系日益紧密,在内网状态估计时考虑外部电网的影响已成为一种趋势。现有的基于外网扩展Ward等值的状态估计方法,不仅需要外网提供等值阻抗参数,还需要等值状态信息,同时要求等值状态和内网状态在采样时间上保持一致。在实际系统中,互联电网一体化的计算周期和内网独立状态估计的计算周期难以保持一致,从而易因采样时间的不同步而使外网等值状态和内网不匹配,给内网状态估计带来较大误差。鉴于此,在已有的外网扩展电压源支路Ward等值模型的基础上,提出了等值阻抗参数和状态参数的计算方法。该模型与扩展Ward等值相比,相同之处是等值阻抗支路的结构及其参数,不同之处是等值注入功率。后者在边界节点,前者在等值电源节点。相应所提模型的等值状态信息只有等值电源节点的电压和功率,该状态量可以基于节点功率平衡方程仅通过边界节点的内网电压和支路功率来确定。因此,所提模型的状态量与内网的状态量完全匹配,不存在扩展Ward等值的状态不匹配问题,从而可以大幅度提高含外网等值独立内网状态估计的精度。同时,所提模型继承了扩展Ward等值的阻抗支路结构与参数,因而在全网信息已知时具有与扩展Ward等值相当的等值精度。IEEE39节点系统的仿真结果验证了所提方法的有效性。     

广东省地区电网外网等值自动生成系统设计

为了使地区电网能量管理系统(EMS)计算准确,需要省级电网调度中心自动计算并发送外网等值信息。为此,设计了便于地区电网应用的外网等值参数自动生成系统框架。该系统实时反映网络拓扑的变化,并与动态等值计算参数相配合,以公用对象请求代理程序结构(CORBA)规范完成数据通信平台,按公用信息模型(CIM)标准完成从SCADA／EMS的模型转化,随时为地区电网实时网络分析提供开放、灵活、方便的外网等值模型,大大减少了地区电网EMS的维护工作量,提高了计算精度。     

基于内网实测信息的多端口外网静态等值方法

在外网信息完全未知的情况下,提出基于内网实测信息的多端口外网静态等值方法,以估计多端口外网等值网络及其参数.该方法所需的内网实测信息不要求内网支路开断,利用外网等值参数与内网实测信息之间的约束关系,采用两阶段估计方案,建立多端口外网等值参数的量测方程及其两阶段的最小二乘模型,再利用最小二乘法求解得到多端口外网等值网络参数.IEEE 39节点系统和广东电网的仿真结果验证了所提方法的正确性.     

跨区域互联电网的可用输电能力计算方法

为确保电网安全,保证跨区域电力交易的正常进行,提出了计算跨区域互联电网可用输电能力的方法。相比于其他方法,该方法仅需交换边界节点电压和购电用户有功负荷增长量即可准确地计算出跨区域互联电网的可用输电能力。首先,建立了适用于可用输电能力计算的外网等值模型,使各个区域从互联电网中解耦。同时,建立了虚拟的平衡节点和自动调节的边界注入功率,使各个区域可以进行独立的潮流计算。然后,采用分布式潮流计算对区域电网的潮流进行校正,旨在减小各个区域电网潮流计算的偏差。最后,根据定义计算出了跨区域互联电网的可用输电能力。通过IEEE 118节点系统的仿真计算,证明了该方法的有效性和准确性。     

青海电网外网等值模型对潮流计算影响研究

外网等值是电力系统研究的重要分支之一,通过静态等值和动态等值等手段,描述外部电网特性,以便能够完整的描述所研究的电网特性。潮流计算是研究电力系统的重要手段之一,利用电网模型和参数、拓扑连接关系和电网运行方式数据,求解母线电压幅值和相角,并计算电网各支路的功率,获取电网信息。文章对青海电网D5000系统现有的外网等值模型通过典型案例验证了等值模型的合理性,并分析了对潮流计算的影响。     

地区电网动态等值模型和等值方法的改进

近年来为简化对大规模特高压互联地区电网的分析,提出了一系列电网等值方法,然而不合理的等值将造成分析电网数据的精度下降。基于上述问题,通过对常用等值方法的等值过程进行分析,找出误差来源,提出了新的改进方案,即在保证等值前后静态边界潮流不变情况下,在等值边界悬挂接地电阻和等值调节功率负荷,以此保证动态情况下外网对内网注入的功率不变。最后,将该方法应用在PSASP软件中的一个8机36节点系统,通过仿真,验证了该方法的简化性和实用性。     

考虑安控措施的交直流电力系统动态等值边界确定方法

特高压交直流电网的快速发展使得故障对系统的冲击由局部化转向全局化,因此有必要对系统进行暂态安全评估以提高供电可靠性。为了能在安全评估中准确模拟交直流系统发生故障后的动态特性及响应,并减小仿真规模及计算量,需对系统进行动态等值。提出了一种综合考虑交直流连锁故障及采取安控措施的交直流电力系统动态等值边界的确定方法,基于图论利用Dijkstra算法自动获取不同故障条件下的等值边界,根据误差要求调整等值区域,为不同预想故障下的不同动态等值模型的建立提供一个较为合理的等值边界。最后,基于IEEE 39节点标准系统构造的两区四直流互联电网与山东电网的模型,验证了所提方法的有效性。     

山东电网静态电压稳定和无功补偿评估

将连续潮流与戴维南等值方法结合,提出了各种潮流变化模式的静态电压稳定和无功补偿评估方法.首先,利用连续潮流计算递增电网潮流数据,然后求得各节点戴维南等值参数,基于戴维南等值参数构建了多种静态电压稳定裕度指标及最优无功补偿预估方法.针对山东电网2010年冬季实际预测数据,对多种运行方式下的静态电压稳定和无功补偿进行详细的分析,确定电压稳定薄弱区域及相应的无功补偿策略,为山东电网运行和规划提供有益参考.     

改进静态等值中网络结线分析的方法

针对网络静态等值,提出了改进网络结线分析的方法,该方法的核心是人为地断开边界变电站与内部系统相连支路的断路器。借助于典型系统图,描述了该方法的具体实施步骤。在进行系统静态等值时运用该方法,可以快速地得到内部系统和外部系统的网络结线分析结果。     

一种多分区互联电网分布式无功优化算法

电网互联进程不断加快和系统规模的不断扩大对互联电网无功优化计算提出了更高的要求。提出了一种基于子网边界节点等值注入功率的多分区互联电网无功优化分布式协调优化算法。基于电网监控分层分区的特点,通过建立保留分区间联络线的简化外网模型,将子网间边界向量相等的耦合约束转化为边界节点注入功率修正方程的等式约束。构造边界节点电压加权修正的外层协调环节,依靠等值注入功率和对应边界节点电压向量的数值更新与传递实现全网无功优化问题的分布式求解。该方法有效地降低了协调层的参与度,进一步提高了子网无功优化的独立性,符合无功优化和控制的本地性要求。对多个IEEE试验系统进行了数值仿真测试与分析,结果表明方法具有良好的有效性和适用性。     

一种考虑电压稳定的评估发输电组合系统可靠性的新方法

考虑电压稳定的因素,基于蒙特卡罗模拟法对发输电组合系统可靠性中的充裕度进行评估。对利用静态等值法进行电压稳定计算和基于热稳定计算得到的各输电线路传输功率的极限值进行比较,可以得到每条线路的传输功率的极限值,再对系统进行切负荷计算,最后进行系统的充裕度评估。采用本文的算法对RTS-24系统进行仿真,并与前人计算的结果相比较,结果表明这种方法提高了计算结果的精度。     

应用于STATCOM链节背靠背试验的闭环控制策略

某换流站百兆乏静止同步补偿器(STATCOM)链节采用IGBT作为主要功率器件,每相桥臂由40个链节构成。为验证链节在额定及过载工况下的性能,通常采用背靠背试验方法,试验时将两个被试验链节的输出通过一个连接电抗器相连,其中链节1的直流电容由外接直流电源供电,链节2的直流电容悬浮,设定其中一个链节输出感性无功,另一链节输出同容量的容性无功。针对该方法提出了一种闭环控制策略,将试验拓扑等价为通过电抗器连接的单相逆变器与单相整流器,在整流器侧采用单相虚拟成三相方式并进行d-q解耦控制,通过该闭环控制策略可有效实现悬浮侧电容电压的稳定控制,并可精确设定试验电流的幅值与方向。给出了该闭环控制策略的原理,通过百兆乏STATCOM链节的试验结果证明了该控制策略的正确性及实用性。     

浙江交直流混联受端电网静态稳定分析

归纳提出了特高压交直流混联受端电网静态稳定分析通用流程,探讨了影响静态稳定分析准确度的多种关键因素及处理原则。详细计算分析了±800 kV宾金和灵绍两回特高压直流密集馈入后,浙江电网的静态功角和静态电压稳定特性,并针对特殊方式下浙江电网静态稳定裕度下降等情况,提出了有针对性的预防措施。相关研究成果为新形势下浙江电网的优化运行和调度提供了理论依据。     

风电场等值建模研究综述

随着风电场规模的不断增大,对风电场中每台风机建模将造成计算量过大,不利于大型风电场的研究,需要对风电场进行等值化简。对双馈感应风机和直驱永磁同步风机两种当前热门机型的建模进行概述,同时介绍了潮流计算中风电场的处理方法,并对风电系统的等值进行了综述,包括风速的等值、风电场的分群、同群风机的等值方法、常用的参数优化算法及其对等值的影响。最后综述了含单一主流机型风电场通常采用的等值方法,并指出随着不同机型并存的大型混合风电场的增多,混合风电场等值建模研究的必要性及研究趋势。     

风电场等值建模研究综述

随着风电场规模的不断增大,对风电场中每台风机建模将造成计算量过大,不利于大型风电场的研究,需要对风电场进行等值化简.对双馈感应风机和直驱永磁同步风机两种当前热门机型的建模进行概述,同时介绍了潮流计算中风电场的处理方法,并对风电系统的等值进行了综述,包括风速的等值、风电场的分群、同群风机的等值方法、常用的参数优化算法及其对等值的影响.最后综述了含单一主流机型风电场通常采用的等值方法,并指出随着不同机型并存的大型混合风电场的增多,混合风电场等值建模研究的必要性及研究趋势.     

配电网规划网架的线损理论评估方法

提出一种适用于规划网架的线损理论评估方法,对规划网架进行简化,假设每回馈线只包含主干线和一级分支线,并且各段长度一致和负荷均匀分布.推导出规划网架的线路损耗和配变负载损耗的等值电阻,利用馈线容量比值估算馈线最大电流.配变空载损耗与配变型号有关,统计各种型号配变台数即可得出配变空载损耗.最后推导出配电网损耗计算会式.算例...     

电力系统外部等值网络快速修正方法

在基于外部静态等值的电力系统最优潮流计算中,为了保持外部等值精度,不断重新计算外部等值导纳矩阵将导致优化计算时间效率下降,文中针对Ward外部等值方法的特点,从不同解决思路入手,分别采用矩阵求逆辅助定理和支路等值注入功率模型提高外部等值网络参数修正计算速度,对两种快速修正方法的修正原理和计算过程做了充分的分析和说明,以IEEE 39节点系统和某538节点系统作为试验系统,验证所提方法的有效性,并对两种修正方法进行详细分析比较.     

地区弱电磁环网合环潮流探讨

浙江220kV电网分区运行之后,各供电路径上阻抗与潮流的不同导致110kV及以下电网合环开关两侧存在较大的相角差,合环潮流有可能引起设备过载甚至开关跳闸。目前杭州电网不同分区间合环操作普遍采用"先断后通"方式,操作过程中需短时停电,降低了供电连续性。根据地区电网环网规划,辐射运行的特点,经过分析计算给出了合环潮流经验公式,该公式通过系统等值阻抗建立起合环潮流与相角差之间的联系。据此原理设定的同期闭锁装置可以确保合环过程不致设备超载。该方法已在现场运用,效果良好,合环操作不再短时停电,并且对地区电网不同分区间的合环操作和降低地区电网合环潮流都有较强的指导意义。