基于复杂网络理论和条件概率的灾难性事故风险评估方法

应用复杂网络理论与风险理论,综合考虑了电网的运行状态和拓扑结构,提出了一种基于贝叶斯网络的条件概率风险指标对电力系统灾难性事故的评估方法。该方法引入了电气介数指标,克服了传统风险评估中事故严重度只考虑电网运行状态而没有考虑电网结构的不足。应用条件概率,弥补了传统风险评估中元件故障概率之间相互独立的缺陷。构建了灾难性事故风险指标体系,表征了系统当前状态的运行风险,刻画了系统由于连锁故障向灾难性演变的趋势。仿真结果证明该方法能够有效地辨识系统存在的风险,为电网安全性评估提供了有效的参考信息。     

考虑不确定性故障的节点综合脆弱性评估

电力系统脆弱性评估,可筛选出系统潜在薄弱环节,是防范和减少电力系统停电事故的基础性工作。综合考虑能量裕度和灵敏度建立节点的状态脆弱性指标;提出脆弱性风险因子表征节点承受故障扰动的能力;考虑节点的网络拓扑参数,基于电气介数建立节点的结构脆弱性指标。综合考虑节点的运行状态、不确定性故障因素和结构属性,建立节点的综合脆弱性评估模型,该模型克服了传统脆弱性评估方法没有考虑不确定性故障因素的不足。对IEEE-30标准母线系统的仿真分析,验证了所提评估方法的合理性。     

基于运行可靠性和元件重要度的灾难性事故风险评估方法

应用运行可靠性理论、熵理论以及风险理论,在综合考虑系统实时运行状态和元件重要度的基础上,提出了一种针对电力系统灾难性事故的风险评估方法。该方法利用计及累积效应的元件运行可靠性模型确定灾难性事故下元件实时故障概率。其次,结合势能函数和熵理论确定了计及有功、无功功率等因素的元件结构重要程度。最终,构建了灾难性事故风险指标,刻画了系统由连锁故障向灾难性事故演变的过程。通过对IEEE57系统仿真,验证了该方法能够有效地辨识系统风险。     

基于复杂网络属性的电网灾难性事件综合风险评估

宏观上网络的结构属性与微观上设备的电气特性塑造电网灾难性事件的风险。电网灾难性事件作为具有动态时序的事件,需同时评估发生的直接风险和隐含的潜在风险。潜在风险会随着故障的发展,在电网结构中的薄弱环节传播潜藏。当初始故障在电网中开始传播时,直接风险和潜在风险也根据电网固有属性的节点度和节点聚类影响着灾难性事件风险的扩散机制。文中基于不确定风险分析理论和联系数理论,综合考虑故障传播的直接风险和潜在风险,通过节点度和节点聚类系数定量评估故障引发的直接风险与潜在风险之间不确定的关联系数;最终得出故障的综合风险,改进了传统的电网灾难性事件动态风险评估方法。同时兼顾电网具有小世界效应和无标度拓扑的属性,建立兼具两者属性的阿波罗尼电网,通过对人工阿波罗尼电网进行灾难性事件风险评估,验证了所提方法的有效性和可行性,并用西部某地区实际电网验证其合理性。结果证明,所得结果符合工程实际,更完整地刻画了电网灾难性事件的综合风险。     

电网一次设备状态检修风险评估方法改进

电网一次设备风险评估结论是状态检修辅助决策中的一个重要依据。传统风险评估方法对电气元件在电网中的位置重要性(系统枢纽变电站、地区重要变电站和一般变电站)进行粗略分类定级,没有基于电网潮流的定量计算分析,也未考虑元件检修对电网造成的损失影响,对电力系统元件检修决策难以定量指导。在弥补传统风险评估方法不足的基础上,提出了基于电网安全分析的电网一次设备风险定量评估方法,该方法主要对元件故障后电网稳定情况、减供负荷值等指标进行分析,根据各指标值对电网不同运行方式下一次设备故障的风险损失进行计算,风险损失以货币形式给出。该方法根据设备运行与检修存在风险的比值结果,指导设备状态检修工作。通过实例计算,结果表明改进算法能够更准确地反映设备在电网中的运行状态,弥补了传统评估方法的不足。     

考虑元件关联性的节点综合脆弱评估模型

针对大停电事故中故障元件之间的连锁相关性,提出了考虑元件关联性的节点综合脆弱评估模型。首先从电网拓扑结构和潮流分布的不均匀性出发,根据节点线路功率关联性给出节点重要度评估模型;然后从区域负荷波动的差异性出发,根据故障关联性提出节点抗压度评估模型;最后综合考虑重要度与抗压度建立节点脆弱性评估模型。该模型综合考虑了网络拓扑结构、运行状态对节点脆弱性的影响,能有效识别负荷增长时承担主要输电任务的节点,克服了以往方法不能随系统运行方式变化动态调整节点脆弱值的缺陷。通过新英格兰10机39节点系统仿真计算,验证了模型的正确性和有效性。     

输电网安全性需求评估指标集的构建

输电网的安全运行是输电网企业的主要需求,输电网运行的安全性事故将造成输电网企业经济和社会效益的严重损失。输电网企业期望输电网运行中能够经受可能的扰动,以保证电网和设备的正常运行,从而不中断输电服务。通过分析输电网利益相关者的需求满足程度,可以评估输电网运行的整体状态。基于输电网运行的随机特性,采用风险评估方法,构建安全性需求评估指标集,提出安全性风险评估指标的计算模型和方法。相比较传统电网安全性研究,引入情景分析方法,将在某种运行方式下输电网发生某种元件故障或不发生元件故障作为一个情景,综合考虑了多种随机因素,建立情景的概率模型;在特定情景下研究电网的各类安全问题,通过安全判据指标综合判断情景的安全性,进而采用最小控制代价衡量干扰对输电网运行造成的后果;通过抽样方法,得到各情景发生的概率和后果,计算风险价值、条件风险价值指标,以评估系统的安全风险。     

基于复杂网络与风险的电网综合脆弱性评估

电力系统中的元件是否有脆弱,不仅在于它在电网结构中的地位,也与它的运行状态有关。本文应用复杂网络理论将支路与节点定义为脆弱源,应用改进的电气介数来评价电网结构脆弱性;然后考虑脆弱源自身故障对电网造成的影响以及对其他脆弱源故障的敏感程度,用风险指标表征运行状态脆弱性。针对以往只考虑系统最大运行方式的不足,提出多负荷水平模型来计及不同负荷状态下脆弱性可能存在的差异,最后得到元件综合脆弱性指标。该方法能够弥补单一分析结构或运行状态的不足,有效辨识出系统可能引发大停电事故的薄弱环节。算例分析表明本文采用的方法对电网的脆弱环节辨识能力较强,辨识精度较高,能够为电网的运行维护与规划提供有力的参考。     

基于运行可靠性和结构重要度的连锁故障预测

基于运行可靠性理论和多属性决策理论,综合考虑当前系统运行状态和线路重要程度的基础上,提出了一种反映电网状态变化和结构变化的连锁故障预测方法。此方法引入考虑了外界环境因素的线路综合停运概率模型确定线路故障概率,并结合线路结构重要度构建了连锁故障综合预测指标。采用离差最大化的灰色关联度算法综合考虑线路结构重要度。通过对IEEE30系统仿真,搜索出了较严重的连锁故障模式,验证了该方法的有效性。     

考虑线路停运率的电网连锁故障风险评估

风险指标能够综合事故的可能性和严重性,可用来预测电网的连锁故障序列。传统风险评估中的可能性指标仅考虑了线路故障率,而线路过载停运是导致电网连锁故障的重要原因之一。为考虑电网中的复杂不确定性,根据线路故障、线路不正常工作时引起保护动作、环境因素和人为误操作3个方面来确定每条线路的综合停运率。以线路综合停运率作为连锁故障的可能性指标,结合严重性指标进一步建立了考虑线路停运率的电网连锁故障风险评估模型。对WSCC-9节点系统和某地方电网采用该方法进行仿真,结果证明该方法正确、客观,具有一定的工程应用价值。     

整流机组谐波滤波器功率因数补偿不足的原因分析

通过对整流机组谐波滤波器参数的计算 ,分析青海铝业公司两个系列进口整流机组中一个系列整流机组功率因数偏下、未达到设计要求的原因 ,从而强调整流系统谐波滤波器参数设计中应注意的几个要点     

非常规绕组谐波漏抗的计算

本文在绕组的谐波分析和异步电机谐波等效电路的基础上，较详细地介绍了转子谐波电流的阻尼作用和谐波绕组系数中计入槽口系数对谐波漏抗计算的影响，给出了谐波比漏磁导的实用计算公式。该公式能较准确计算非常规绕组的谐波比漏磁导具有工程实用价值。     

DCS系统可靠性分析

进行DCS系统可靠性分析,分析出一些影响系统可靠性的因素,提出提高DCS系统可靠性的途径。     

整流机组谐波滤波器的参数设计

研究了由饱和电抗器和二极管桥式整流器组成的大功率可控整流系统中自耦变压器第三线圈加装的谐波滤波器参数的计算问题,分析了这种整流机组谐波电流和感性电流的大小,以及此种滤波器参数的设计分析方法。根据一般的滤波器设计原则,分析、比较了某电解铝公司一、二期系列整流机组谐波滤波器参数的设计值及其滤波效果。研究结果表明:谐波滤波器品质因数Q对滤波效果影响很大。对于由饱和电抗器和二极管桥式整流器组成的大功率可控整流系统一般Q值约取2,最好小于2,其中滤波电阻应小于10Ω。     

分功率因数电能表挂网试运行分析

常州供电局将分功率因数电能表投入试运行,分别按“平均功率因数”和“功率因数分段”两种调整电费办法计算功率因数调整电费,并进行了对比分析。用分功率因数电能表能考核用户的实时功率因数,可以促进用户采用跟踪无功负荷变化的无功补偿装置。     

配电变压器的经济负荷系数与容量选择

讨论了配电变压器容量选择的节能性与经济性关系，通过分析变压器的相对年有功电能损耗率变化曲线，并以是能损耗率不超过最小电能损耗率的１．０５倍为约束条件，得出变压器的经济负荷系数，从而提出变压器选择的新方法。     

发变组功率因数变送器误显分析

发变组功率因数变送器在后台显示中确定反算关系时,需要根据变送器的量程、输入输出的变换关系等,才能确保反算关系的准确,保证显示准确。     

高功率因数可逆变流器中交流电感的参数设计

高功率因数变流器可对输入电流进行实时控制,使系统具有高功率因数,低谐波含量,改变装置中的有功和无功电流,因此可显著提高输电系统传输功率的能力.本文主要阐述该变流器的交流电感在系统中的核心作用,从系统稳定性、电感与功率因数的关系,以及负载动态变化时电感的选择对系统的影响3个力面进行了分析,并提出了电感的设计思想,给出了分析结论.根据所设计的电感参数搭建了实验样机,利用DSP TMS320F2812对样机进行控制,实验结果验证了电感设计的正确性.     

有源功率因数控制开关稳压电源

介绍了有源功率因数控制集成电路MC34 2 61的工作过程 ,并将此集成电路引入开关式稳压电源 ,叙述了有源功率因数控制开关稳压电源的工作原理及应用范围。     

多馈入交直流系统无功补偿装置的布点

在提升系统电压稳定性的措施中,安装无功补偿装置是一种十分有效的手段。为了确定无功补偿装置的最佳安装位置,提出了一种新的判断指标—电压控制敏感因子。这一指标不仅考虑了安装处的电压稳定性,同时也体现了对系统其他节点的影响。由它所确定的最佳安装位置—电压控制敏感点,能最大程度地提升系统的整体性能。为了得到电压控制敏感因子的具体形式,通过降阶雅可比矩阵法、修正雅可比矩阵法和节点阻抗矩阵法分别求解了电压控制敏感因子中2个重要的指标:电压稳定因子和多馈入相互作用因子。仿真分析表明,电压控制敏感因子更有利于系统整体性能的提升,是一种十分有效的判断标准。