特高压电网电磁环网开环方案优化决策

为避免和消除严重影响电网安全稳定的电磁环网结构,提出了一种分阶段进行的电磁环网开环方案优化决策方法。首先,根据枢纽站的分布情况和电网的结构特性,应用GN分裂算法将低电压等级电网划分为若干个分区,并按照各个分区被划分出来的顺序形成电磁环网的开环方案集合。然后,在综合考虑提高系统安全稳定性和限制短路电流关系的基础上,基于层次分析法建立了开环方案综合评价模型,应用模糊综合评价算法对各个开环方案进行定量评价。实际特高压电网仿真结果表明,该方法为形成电磁环网开环方案提供了理论依据,满足运行规划中离线计算的速度要求。通过对开环方案进行系统性优化决策,山东特高压电网划分成2个500 k V分区,济南电网划分成3个220 k V分区。     

基于社团结构特性的电网快速分区研究

短路水平过高问题是影响电网安全运行的诸多问题之一,分区法是一种较为经济有效的限制短路电流的方法。针对电网的分区方法进行了研究,提出了快速GN(分裂)算法。结合实际电网分区断面负载率高、电气距离较大的特点,定义了考虑线路负载率和导纳参数的综合加权边介数指标。为提升运算速度,文章将拓扑化后的电网模型利用广义源节点思想进行了简化。算法以500 kV主变负载均衡度和短路电流作为分区方案的评价指标。为验证所提算法的有效性,采用该算法对某地区220 kV及以上电压等级电网进行了分区,最终将该电网分成了3个社团,短路电流和主变负载均衡度计算结果表明通过该分区方案可以有效降低短路水平且主变负载均衡。     

基于回溯思想改进GN算法的电磁环网自动分区方法

现有研究未能充分利用GN算法所得到的综合边介数信息以获得更多的可行分区方案。为此,提出一种基于回溯思想改进GN算法的电磁环网自动分区方法。根据电磁环网分区原则完善GN算法,并在依据GN算法表征电网薄弱线路成员集的基础上对解环割集进行回溯,以扩展分区方案的多样性;采用主成分分析法对校核通过的方案予以评估,以甄选出最优方案。将所提方法应用于某地区500 kV/220 kV电磁环网,结果表明,该方法可有效实现电磁环网自动分区并确保所得方案满足实际电网分区原则。     

唐山地区220kV电网分区供电方案研究

基于冀北电网"十三五"规划,对唐山、承德和秦皇岛地区电网结构、合环运行情况及短路电流水平进行计算与分析,针对唐山220 k V电网短路电流超标问题,基于电网分区理论原则并结合唐山电网重大输变电工程投产进度,提出了唐山220 k V电网分区供电方案,将唐山地区电网分为西北部分区、东北部分区、西南部分区、东南部分区和中部核心环网分区。从短路电流水平、供电可靠性和稳定水平等方面进行分析,论证了所提唐山220 kV电网分区供电方案的有效性和可行性,可为冀北电网"十三五"分区供电研究提供参考。     

220/110kV电磁环网闭环运行对短路电流的影响分析

目前国内绝大部分220/110 k V电磁环网采取开环运行的方式。电磁环网闭环运行时涉及的各个电压等级的短路电流可能出现超标是导致220/110 k V电磁环网"一刀切"式的解环运行的重要因素。以湖南电网220/110 k V电磁环网为例,分析220/110 k V电磁环网开、闭环运行对短路电流的影响,并探讨极端状态下短路电流的变化情况。以此为基础,归纳出220/110 k V电磁环网闭环运行时短路电流变化的典型结论,该研究成果为合理确定220/110 k V电网电磁环网的闭环运行可行性提供重要依据。     

基于网络社团结构特性量化分析的电磁环网分区方法

针对中国电网将出现1 000kV/500kV电磁环网,甚至出现1 000kV/500kV/220kV多级电磁环网的情况,提出了一种基于网络社团结构特性量化分析的电磁环网分区方法。根据枢纽变电站分布情况及网络拓扑结构特性,应用GN分裂算法将电磁环网运行方式下低电压等级网络划分成若干分区;依据电力网络分裂过程中各个分区被划分出来的先后顺序形成电磁环网分区方案集合,并利用社团结构模块度指标衡量电磁环网分区质量。仿真结果表明,该方法能够有效反映电力网络社团结构特性,为形成电磁环网分区方案提供理论依据。     

一种基于图论搜索的限制短路电流分区方法

解开部分500kV/220kV电磁环网,对220kV电网进行分区是限制220kV电网短路电流短路的重要措施。针对目前依靠运行经验手动进行计算得到分区方案的局限,提出了一种限短路电流的电网自动分区算法。该方法以500kV主变负载尽可能均衡为目标,计及短路电流、线路输送功率、变电站下网潮流等约束,同时考虑电网拓扑结构、线路潮流等因素,基于图论搜索及Visual Studio调用PSASP进行求解。某市丰大方式下(2015年规划)220kV电网分区结果表明了所提算法的有效性。     

基于分层分区的宁波电网演变趋势及现状分析

对宁波电网分层分区原则、网架结构和实际运行进行了研究,展示了10年以来宁波电网逐步打开电磁环网、实现分层分区的演变趋势和实施现状,分析了基于分层分区的500 k V和220 k V主网运行方式在简化系统接线、限制短路电流的效果以及实际运行中产生的问题,为宁波电网的调度运行提供参考。     

基于改进凝聚算法的电磁环网解环方法

提出了一种电磁环网解环方法。首先利用电气距离矩阵对电网进行预分裂,再利用所提出的基于复杂网络加权模块度的改进凝聚算法对预分裂得到的分区进行凝聚,最后得到解环方案。该方法考虑了500 kV变电站分母运行方式,得到的解环方案中各分区内形成了以2～3座500 kV变电站为核心的供电方式,限制了各分区主变容量,从而能够限制分区内短路电流,提高了电网安全性。将所提出的电磁环网解环方法应用于某地区电网,结果表明该方法是有效的。     

考虑区域源–荷均衡的电磁环网开环分区方案生成方法研究

针对500kV/220kV电磁环网结构日益紧密、系统短路电流水平居高不下等问题,研究一种实用有效、高精度的电磁环网开环分区决策方法具有重要意义。通过对迪杰斯特拉算法进行改进,提出一种考虑区域源-荷均衡的电磁环网开环方案生成方法。首先,构建考虑源-荷电气特征的开环电网等效模型;然后,提出考虑源–荷均衡的500kV变电站组合备用策略,求取500kV变电站中心搜索起点;最后,构建一种融入源–荷均衡因子的改进模块度指标,并在此基础上提出基于改进模块度的动态分区原则,从而实现动态搜索高质量的分区方案。基于39节点系统算例和湖南某地区实际电网算例验证了该文方法的准确性和有效性。     

河北省南部电网“十三五”220kV电网分区供电方法研究

针对河北省南部电网短路电流日趋明显的问题,以石家庄电网为例分析220 k V电网分区供电方案,计算短路分支电流,提出有针对性的分区措施,并从电网拓扑结构上进一步优化分区方案,通过电气计算,说明该方案实施后可有效改善短路电流超标问题。     

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。     

220kV电网分区供电模式研究

简要阐述了220 k V电网的发展现状和电网分区研究现状,基于复杂网络理论的社团结构特性,提出了一种改进的电网分区方法,并利用短路电流指标进行校验。以某省电网为实例对本文提出的方法进行了验证,计算结果表明了所题算法的有效性。     

安徽电网500、220千伏分层分区运行可行性与实施方案研究

本项目针对安徽电网500／220kV分层、分区运行的可行性与实施方案进行研究,建立了分层分区技术原则、方案研究指标体系和综合分析方法,对解环方案进行了量化评价;并将主成份分析法及开发的电磁环网解环指标分析软件用于电磁环网解环中多方案多指标的综合评价,提出了2006、2008年安徽电网分层、分区运行方案,为规划建设、生产运行提供决策依据。     

750/220kV电网分区原则理论研究

随着高—电压等级电网的发展,打开低—电压等级电磁环网势在必行。通过分析总结了目前我国不同地区电网的典型分区结构,构建了基于电路等效理论的单座750 kV站和两座750 kV站分区供电模型,考虑了站间不同线路长度、不同主变压器台数和容量、电源接入和母联串联电抗器等因素对短路电流的影响。通过对构建的典型分区模型220 kV侧母线的短路电流水平进行理论分析,提出750/220 kV电网分区以2~3台主变压器为宜的理论原则,可为750/220 kV电网分区提供一定的技术参考。     

一种基于相对熵组合赋权法的区间联络线选取方法研究

电网分区后合理确定区间联络线的选取对于抑制短路电流、合理化电网结构、避免连锁故障的发生具有重要意义。为此,研究了一种基于相对熵组合赋权法的区间联络线选取评估方法。该评估方法选取短路电流、潮流分布、潮流转移、电压稳定和节点短路容量作为综合评价的指标,并且采用整体短路电流水平、潮流熵、潮流转移熵、系统的最大负荷裕度和系统短路容量裕度来定量描述上述评价指标。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综合权重,得到区间联络线选取方案的综合评估值,进而确定最优方案。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。     

基于分区等值模型的500 kV受端电网分区供电理论

随着电网联系越来越紧密,电磁环网带来的短路电流超标问题凸显。合理的电网结构是限制电网短路电流的基础,通过分析总结我国受端电网的典型分区结构,基于电路等值理论构建了单站供电、两站手拉手、三站链式或环网等受端电网典型分区供电模型。对不同分区模型不同位置故障时的短路电流进行理论计算,并通过与实际电网短路电流计算结果进行比较验证了等值模型和计算方法的正确性。兼顾供电可靠性和短路电流水平,并考虑分区内电源接入和站间线路长度,提出500 kV受端电网分区以2~3站的4~6台主变压器为宜,该原则下若分区内仍存在短路电流超标问题则进一步采取线路串抗的限流措施。     

特高压初期的电磁环网影响分析

针对我国电网将出现特高压/超高压电磁环网,甚至是特高压/超高压/高压多级电磁环网的情况,从功率转移和短路电流水平两方面论述了高低压电磁环网的危害.计算分析了2010年华北-华中特高压同步电网的多级电磁环网运行方式,指出该运行方式的存在使系统网络结构复杂,潮流分布不合理,短路电流水平增高,运行调度管理不便,易造成系统稳定破坏.综合考虑系统静态安全性、暂态稳定性和运行经济性,引入线路或变压器过负荷指标、母线电压越限指标、最大发电机功角差指标、短路电流水平指标以及系统网损指标,应用模糊综合评价程序对高低压电磁环网开环方案作出定量的评价.评价结果表明,应当及时解开500 kV/220 kV电磁环网,避免形成多级电磁环网,并适时解开1 000 kV/500 kV电磁环网.     

500kV自耦变压器中性点电抗的灵敏度分析

详细分析500kV主变压器中性点加装电抗器对电网单相短路电流的影响。采用零序网络的简化模型,根据零序电网节点自阻抗的变化,研究中性点电抗对零序自阻抗的灵敏度,定量分析中性点电抗对系统单相短路电流的抑制作用,推导出短路电流限制的饱和效应,提出比对500kV和220kV短路电流限制程度的理论判据。在PSASP仿真平台中对某地区500kV末端网络和220~500kV电磁环网两种实际电网短路电流进行校核,验证了方法的正确性和有效性。     

2015年青海电网西宁、日月山地区短路电流分析研究

介绍了2015年青海电网在西宁—日月山750~330 k V电磁环网(简称宁月电磁环网)合环与解环两种不同运行方式下,西宁、日月山地区的330 k V母线短路电流情况,针对不同运行方式下短路电流超标问题,采取了加装主变中性点小电抗及调整运行方式的措施,将短路电流控制在开关额定遮断容量之内。在降低短路电流的同时,为保证电网的安全稳定运行,对采取措施后的电网存在的安全风险进行了分析研究。