电力系统动态仿真误差评定准则研究

电力系统仿真准确度直接影响到电网的安全经济运行,广域测量系统的广泛应用使评价电力系统仿真准确度成为可能,确定仿真误差是评价电力系统仿真准确度的前提.文中在分析电力系统动态变量基本特征的基础上,提出可用动态变量的特征信息来衡量变量的差异,并采取分时段研究的原则,针对不同时段分别提出了仿真误差的量化评价指标.所提出的误差评定准则不仅可以真实地反映出动态数据间的接近程度,还可提供与误差相关的系统动态信息,从而为进一步修正模型与参数奠定基础.通过对实测数据和仿真数据的误差量化计算,证实了所提出的误差准则的有效性.     

电力系统基础潮流数据准确度评价指标及其应用

电力系统基础数据是电网安全经济运行的重要基础,主要包括量测和状态估计结果两部分,对其准确性进行定量评估十分重要。针对传统的量测与状态估计结果准确度评价方法存在的不足,提出了量测与状态估计结果准确度的改进评价指标,并开发了实用化应用软件。算例部分给出了这些评价指标在南方电网内某电网的实际应用情况。     

电动汽车对电网影响的评价指标与评估方法

电动汽车对电网的影响可通过电网运行指标的变化得到体现,在对其进行研究过程中需要根据评估指标建立相应的计算模型及评估方法。基于现有电网运行评价指标,提出了电动汽车对电网影响的指标体系。针对电动汽车充电的随机特性,提出了电动汽车整体充电负荷需求及电动汽车对配电网影响的评估方法。最后,针对电动汽车对电网的影响进行了仿真计算,计算结果表明,电动汽车充电负荷对各指标的影响程度是不确定的,除电动汽车负荷的随机特性外,与原有负荷在时间和空间上的关联程度也是重要的影响因素。     

电动汽车对电网影响的评价指标与评估方法

电动汽车对电网的影响可通过电网运行指标的变化得到体现,在对其进行研究过程中需要根据评估指标建立相应的计算模型及评估方法.基于现有电网运行评价指标,提出了电动汽车对电网影响的指标体系.针对电动汽车充电的随机特性,提出了电动汽车整体充电负荷需求及电动汽车对配电网影响的评估方法.最后,针对电动汽车对电网的影响进行了仿真计算,计算结果表明,电动汽车充电负荷对各指标的影响程度是不确定的,除电动汽车负荷的随机特性外,与原有负荷在时间和空间上的关联程度也是重要的影响因素.     

特高压交直流接入后电网断面潮流综合评价方法

为全面评价特高压交直流接入后电网断面的潮流状态,合理规划电网结构,提出一种基于层次分析法与扇形雷达图法的潮流综合评价方法。首先,从电网运行的安全性、经济性与潮流分布三方面选取5个独立性较强的指标参与综合评价,并对线路负载率、母线电压等指标进行了优化。其次,采用扇形雷达图法综合评估潮流指标总体水平与离散程度,可用于优选不同接入方案。最后,利用PSD-BPA进行了仿真验证,结果表明该方法有利于提高潮流评价的准确度和评价结果的合理性。     

模拟原动系统模型的仿真准确度评估

模拟原动系统的调速系统实现数字控制后,对原动系统的模型可以进行更精准的设置,但是模拟原动系统的仿真准确度仍没有得到定量的分析和研究.结合层次分析法和规范系数法,采用了一种定量评估模拟原动系统模型仿真准确度的方法,通过对甩负荷曲线的分时段对比分析,来得到模拟原动系统模型的仿真准确度数据.分析结果表明,该方法在评估模拟原动系统模型的仿真准确度时,能全面考虑曲线间的数值相似度和变化趋势相似度,使原动系统模型的仿真准确度评估兼具合理性和实用性.     

风电场与电气化铁路集中接入地区电网稳定性研究

结合新疆、甘肃的部分地区电网在同一点同时接入电气化铁路和风电场的情况,针对两者运行特点,从理论上分析了风电与电铁牵引负荷集中接入地区电网对稳定运行带来的一些新问题,并搭建了新疆某地区电网模型.采用仿真分析的方法,对电铁牵引负荷与风电场集中接人地区电网对稳定性的影响进行了分析和评估.     

基于LSTM的电力暂态稳定在线评估及预测研究

电网规模的扩大使得电力系统运行状态变得更加复杂,对电网安全稳定运行提出了更高要求。提出了基于深度学习中长短时记忆（long-and-short term memory,LSTM）的电力暂态稳定在线评估模型。该模型通过获取全网各节点电压、电流、功率等电气量,实时计算得到电网失稳可能性评分,并在新英格兰10机39线系统上对该模型进行测试与优化。实验结果表明,该模型能通过实时运算得到电网稳定性的评估及预警,具有准确性高、预警能力强、支持在线监测的特点。     

基于电力平衡的区域电网风电接纳能力研究

针对电力平衡的区域电网风电接纳能力问题,笔者根据电网调峰能力、风电同时率、系统备用容量和联络线调节率等影响因素,建立了风电接纳能力评估体系,提出了基于电力平衡的低谷时刻机组调峰裕度计算方法,即电网风电接纳能力的评估.以辽宁电网为例,依据电网电源负荷特性,分析了负荷低谷时刻风电接纳能力.结果表明,在冬季供暖期的负荷低谷时段,由于辽宁电网调峰能力制约,全网存在弃风现象,因此负荷低谷时段风电接纳能力即是全网风电接纳能力的极限。     

光伏电站与电气化铁路集中接入地区电网稳定性研究

就"十二五"期间新疆吐鲁番鄯善地区220 kV变电站同时接入大规模光伏电站和电气化铁路,针对两者运行特点,从理论上分析了光伏电站与电铁牵引负荷集中接入地区电网对稳定运行带来的一些新问题,并搭建了新疆吐鲁番电网模型,采用PSASP仿真分析的方法,对电铁牵引负荷与光伏电站集中接入地区电网对稳定性的影响进行了分析和评估。     

电网侧储能电站综合评价

对储能系统进行综合评价有助于从整体上全面地把握储能系统的价值,使决策更加全面、合理。针对电网侧储能,提出一套适用性强、可行性高、层次分明的储能价值综合评估指标体系,并对各指标的定义及计算进行了详细说明。进一步给出相适应的综合评价方法,同时对某变电站电网侧储能项目进行实例评估,为后续储能项目规划和建设提供参考。     

基于风险指标的电网设备检修策略评价方法

本文是在电力设备故障率评价及电网运行性能评估的研究基础上,从电力设备检修在个体与电网整体间折中的决策进行的研究。首先给出了风险指标的定义,然后结合风险指标,综合考虑电力设备在电网运行中的作用,给出了电力设备重要性的评价指标,接着对电力设备状态检修方案的评价方法做了说明,最后以某地电网的现有情况为例进行计算,对检修方案做出理论排序。     

应用界标分界法的电力系统动态仿真准确度评估

动态仿真在电力系统分析方面已得到了广泛的应用,成为系统设计、运行不可缺少的工具;仿真的准确度直接决定了系统运行的安全性和经济性。针对现有仿真准确度评估方法的不足,综合了界标分界法与直接距离法,提出了基于形状相似度和数值相似度2个指标的电力系统仿真准确度的评估方法。该方法克服了在噪声干扰情况下应用规范系数法求解形状相似度时评估结果失真的问题,其评估结果可为使用人员进行模型修正提供参考依据。结合2004年某地区大扰动试验的实测数据及使用不同负荷模型进行后验仿真的计算结果,进行了算例分析,验证了该评估方法的可行性。     

基于IEC 61850的电网安全稳定控制系统应用

针对传统电网控制系统对电网的监测不全面的问题,设计基于IEC 61850的电网安全稳定控制系统。对原有控制系统的运行模式进行了改进,提高了软件的效率,能实时控制系统安全运行;同时,基于IEC 61850进行了电气量计算,得出电气量相对的有效值与频率测量精度。通过实验验证了该电网控制系统的实时性更高,在电气量计算上精度较好,能满足对电网的安全稳定控制要求。     

含风电场的多直流送出电网电磁暂态仿真建模

为准确分析含风电场的多直流送出的新型电网继电保护和谐波特性问题,针对宁夏电网宁东-浙江特高压直流输电投运后的2016年冬大运行方式,给出了基于PSCAD/EMTDC建立其电磁暂态仿真模型的方法。根据宁夏电网的特点,将仿真模型进行模块划分和接口定义,将整个电网划分为交流电网、风力发电和直流输电三大独立模块,定义了各模块之间的接口。分别对三大模块进行详细建模,给出了交流电网建模的分层分块原则。通过模块之间的接口将模块连接,构成宁夏电网全网的电磁暂态仿真模型。将仿真模型的稳态运行以及短路电流仿真结果与PSASP的计算结果比较,验证了模型的正确性。仿真结果表明,电磁暂态仿真模型能详细分析风电场和多回直流输电系统的暂态响应特性,能准确反映含风电场的多直流送出电网运行特性和故障特性,对研究该类型新型电网的继电保护和谐波传递问题具有重要意义。     

基于概率统计和矢量代数的南方电网500kV厂站电压偏差与波动的多时段综合评价

电压质量对电力系统的安全与经济运行,以及电力设备的安全与寿命有着重要的影响。本文基于概率统计和矢量代数,设置电压偏差指标和波动指标,构建了完整的分时段电压综合评价方法。应用该方法分析了南方电网500kV典型厂站2011年8月的电压情况,发现了不同厂站的薄弱时段和不同时段的普遍特点,还分析了部分厂站电压水平相对薄弱的原因。该方法能提供精细化的量化指标,有助于各厂站针对不同时段电压调控的特点,采取不同的调控策略,进而提高南方电网电压质量,保障全网安全稳定运行。     

基于广域测量系统的电力系统动态仿真验证策略

对后验仿真准确度的研究是电力系统仿真可信度研究的重要组成部分，但当仿真与实测有差异时，如何进行仿真验证工作成为一个难题。根据广域测量系统（WAMS）能够提供独立于模型和参数的动态过程同步数据的特点，提出了基于WAMS的电力系统分层分块的动态仿真验证策略。分层策略利用电网由不同电压等级所组成的特点将电网分层，在不同层次上进行仿真验证；分块策略则是利用电网结构按照元件和区域的思想将系统进行解耦来实现仿真验证。通过上述策略，将WAMS量测值作为电网数值仿真的动态等值输入，实现了仿真的解耦，缩小了定位引起仿真误差元件的区间。结合电力系统仿真软件PSS／E给出了基于WAMS的分层分块仿真验证策略的工程实现途径。     

基于多源信息融合的电网故障诊断方法研究

考虑到电力系统自动化水平及通信、广域测量技术的发展,提出了一种综合SCADA开关量,故障录波器电气量及WAMS 系统电气量的多源信息融合电网故障诊断方法.该方法将蕴含故障信息的电气量分析与开关量诊断相结合,对电网故障采集的电气量通过小波能量分析提取故障特征,采用蕴含时序贝叶斯网络对保护、断路器开关量进行故障推理,定义了能量畸变故障度、能量故障度、改进RBF神经网络故障度及时序贝叶斯故障度衡量线路故障程度,并作为证据体采用改进D-S证据理论进行信息融合,进而通过模糊C-均值聚类方法给出故障诊断决策.PSCAD仿真及Mat1ab与Java混合编程计算表明,所提出的电网故障辅助诊断新方法相对传统开关量诊断,准确度得到了提高,具有工程实用价值和良好的应用前景.     

地区电网AVC控制策略评价体系

本文在基于某地区AVC控制策略的基础上,提出一套包括全网指标、站内指标、运行评估指标以及策略评估指标四层指标体系的评估指标。在某地区电网运行数据及其AVC系统给出的控制策略基础上计算指标。为便于比较,本文采用模糊综合评价法,对单个AVC控制策略和AVC在一定时间段内的运行分别进行评估,并给出评估等级。该体系可以显示单个指标的等级,便于分析控制策略的不足与优劣。经算例证明,该评估体系可靠性较高。     

基于改进证据理论与健康指数的变压器评估与预测

随着基于标准化平台的调度自动化集成系统(D5000)被广泛应用,电网调度控制中心将整合电气量与设备检测系统等收集的非电气量。变压器是电力系统中重要的一次设备,其运行状态对电网能否正常运行至关重要。根据调度中心多源数据采集情况,提出了一种基于改进证据理论的变压器状态评估方法,利用调度中心平台的多源数据建立了变压器综合评价指标体系,将评估结果结合健康指数曲线对其剩余寿命进行预测。以湖南省某变压器采集数据为算例,结合实际情况,证明该变压器综合评价方法能够融合多源信息对变压器状态进行科学评价。