采用内点法的多目标低电压风险优化

随着现代电力系统的飞速发展与日趋复杂,一次故障或者扰动有可能给系统带来极大的风险。仅仅对当前潮流断面进行风险评估已无法满足安全性的要求。文中将风险理论与优化方法相结合,在以发电费用最小的最优潮流基础上,考虑对事故后低电压风险的优化控制,建立了一个多目标的优化模型,用以协调故障后系统运行的安全性与经济性;采用矢量化原对偶内点算法对该模型进行求解;选取河南某市电网作为算例,进行低电压风险优化控制的测试,分析了该电网故障后的电压安全性与运行经济性。算例测试结果与该电网运行情况相符,验证了算法的正确性与计算效率。     

电力系统安全经济协调的概率调度理论研究

该文构建电力系统安全与经济相协调的概率调度模型。该模型通过电网安全价值系数使经济性和安全性折中,从而构成统一的期望目标,在满足电网正常状态和一定预想事故集合对应约束下,获取概率的最优解。其中,所谓调度的经济性,是考虑了系统的期望运行耗费,并包含事故状态下发电机组再调整和负荷中断所对应的安全校正耗费;所谓调度的安全性,是考虑了电网期望载荷的严重程度。因此,实现了调度经济性与安全性的均衡协调,采用安全经济风险圆图对运行风险水平进行了可视表达,适应市场环境下有功优化调度的智能决策理念。最后以6节点系统为例,详细分析本文模型的机理,论证其有效性和合理性。     

大区互联电网的动态稳定风险评估研究与应用

传统的概率性评估方法仅从安全性方面考虑了事故发生的概率,而未能从经济性方面量化事故发生的后果,为解决上述问题,提出考虑上述两种因素的大区互联电网动态稳定风险评估的模型以及相应的评估方法,并结合实际电网运行数据给出基于该模型的动态稳定判据,最后以云南电网为研究对象进行研究与应用。通过算例中不同的外送功率方案,提出协调互联电网各送端外送出力可以降低系统动态稳定风险值,给出新的动态稳定判据下云南电网的最大外送功率值及相应的电网运行方式的确定方法,同时证明了电力系统稳定器的合理配置以及正确的直流调制方案能够降低系统的动态稳定风险值,可作为当系统发生动态失稳故障时降低风险值的措施。     

用于间歇性电源高渗透电网规划的安全性评估方法

讨论了电力系统稳定性与安全性的从属关系,指出电网静态安全约束、暂态稳定约束和全过程安全评估宜分别在电网规划的不同步骤中考虑,提出了间歇性电源高渗透电网规划方案安全性评估流程。指出电力系统连锁反应事件部分过程具有开放的复杂巨系统的一些特性,其中一部分过程在仿真中难以准确模拟,需进行简化处理,而另一部分过程的前后事件之间具有强因果关系,这部分过程可采用改进的仿真软件进行模拟。提出了计及故障前发电系统状态的电网全过程风险评估计算方法,使用该方法,可将稳定设施费用和停电风险损失计入电网规划方案的综合年费用中,对方案进行安全性和经济性综合比较选择。     

考虑暂态稳定约束的交直流电网ATC实用计算方法

针对交直流电网输电能力计算中考虑暂态稳定约束的必要性和复杂性,提出了一种考虑暂态稳定约束的交直流电网可用输电能力(Available Transfer Capability,ATC)实用计算方法.以电力系统分析综合程序为内置计算平台,以VC++编写计算流程,采用重复潮流算法实现对模型求解.以山东电网为例进行分析,计算及仿真结果表明所提方法能够考虑输电能力计算中涉及到的静态和暂态稳定约束,协调了经济性和安全性两方面,具有较好的功能性.所提算法实用性强且易于编程实现,可有效应用于实际电网的ATC计算与分析.     

基于性价比的AGC服务优化方法

为促进AGC服务交易业务的发展,结合某电网AGC服务管理实际,分别对电量、AGC服务优先以及两者协调优化3种模式下的系统总费用情况进行了研究。在对AGC服务进行调配时以性价比为依据,把AGC服务的上下调节分开,基于层次分析法AHP综合考虑AGC服务调节性能、容量价格与电量价格及其在电网中的位置等因素,确保了方法的效能。算例表明,采用电量和AGC服务两者协调优化模式,不但能保证电力系统的安全性,而且能提高电力系统运行的经济性,较之单纯以电量或AGC服务优先更具优越性。     

计及安全性指标的配网无功优化

常规的无功优化主要以经济性因素作为目标,但随着电网结构日趋复杂,负荷需求不断增加,危及电网安全的事故不断发生。为此有必要在研究电网经济性的同时考虑安全性因素,提出了将电力系统安全性指标融入到电压无功优化控制中,即将配网分区后,在其全局无功优化中采用了各分区安全性和总体经济性相结合的目标函数,使电力系统在注重实际经济效益的同时兼顾安全稳定运行。     

考虑系统运行方式的江苏电网过江断面概率潮流实证分析

概率潮流计算为电力规划中分析电力系统中不确定因素对电网运行安全性与经济性影响提供了有效工具,现有的概率潮流计算中,仅考虑到负荷的不确定性,而往往忽略系统调度运行对潮流的控制作用,因而难以反映实际潮流的概率分布。基于运行模拟评估了江苏电网2020年500 kV电网过江断面概率潮流,分别建立了时序负荷模型、间歇性能源随机运行模拟、检修计划模型以及考虑线路潮流约束的机组组合模型,通过对系统逐日运行模拟得到线路时序潮流,进而通过统计得到概率潮流。提出的方法相对于传统概率潮流模型而言,更详细地考虑了机组发电计划以及系统运行对线路潮流的影响,为规划层面评价电网的安全性与经济性提供了有力支撑。     

基于Fisher时段划分的配电网源-网-荷-储多时间尺度协调优化调控策略

多元可控资源的联合优化调控对于提高配电网运行安全性和经济性意义重大,但同时大幅增加优化问题的复杂度,降低模型求解效率。基于此,提出了基于Fisher时段划分的配电网源-网-荷-储协调优化调控策略。首先,构建多时间尺度“源-网-荷-储”协调优化架构,包括日前优化、日内滚动和秒级监控3个阶段。其次,研究基于源荷功率区间数据的Fisher最优分割时段划分方法。然后,建立日前优化调控模型、日内滚动优化模型和区域自治优化模型,求解电网离散设备、需求响应负荷、光伏和储能等的最优调控指令。最后,以IEEE 33节点系统为例,对所提协调优化调控策略进行仿真验证。算例结果表明,所提方法能够大幅提高协调优化模型的计算效率,并保证电网运行安全性和经济性。     

文摘

<正>计及安全性指标的配网无功优化[中]/周竞,丁晓群,彭彬彬,赵肖旭//电测与仪表.2014(8).-47~51.常规的无功优化主要以经济性因素作为目标,但随着电网结构日趋复杂,负荷需求不断增加,危及电网安全的事故不断发生。为此有必要在研究电网经济性的同时考虑安全性因素,提出了将电力系统安全性指标融入到电压无功优化控制中,即将配     

电网经济性与安全性的精益化协调方法

精益化的电网运行日益追求安全与经济并重,而安全与经济运行往往是一对矛盾。文章提出以电网运行均衡度的作为电网安全运行指标,通过求解系统经济、安全的双目标优化问题得到了电网安全–经济运行协调曲线。该曲线不仅能直观地量化描述电网各运行方式的经济指标和安全指标,而且能够量化电网运行的经济性和安全性之间的协调成本,这对推进电网调度精益化管理具有重要的理论与应用价值。电网安全–经济协调运行曲线能用于量化电网对市场交易的开放性、调度效率和调度裕度等方面的评估。对IEEE30节点系统的计算结果表明了所提思想和方法的有效性。     

电网关键断面及安全运行规则自动发现系统设计与工程实现

设计了电网关键断面及安全运行规则自动发现系统的架构,该系统在读取电网实时运行数据的基础上,自动发现适应于电网在线运行状态的关键断面,并利用自动学习方法,在线自动发现关键断面上的精细规则作为电网安全运行知识。阐述了系统中各核心模块的功能,包括关键断面在线自动发现、关键断面极限传输容量在线计算、海量仿真样本在线生成、特征选择、电网安全运行规则自动发现等。所设计的系统在广东实际电网中实现了在线应用,应用效果表明:该系统自动生成电网安全运行知识的速度快,能够满足在线应用每15min刷新一次的要求;同时,电网安全运行知识不仅能够涵盖已有的运行方式专家制定的离线知识,而且能够发现适应于电网在线运行方式的新知识,使得电网在线运行的安全性与经济性得到提升。     

基于AHP和多级模糊综合评判的电网发展水平评估

新电改后政府对电网企业的监管要点发生了转变,对电网的发展方向提出了新的要求,必须构建更加全面的综合评价体系以适应政府监管新背景。首先,提出了包括安全性、经济性、协调性、智能性和绿色性的多级电网发展影响指标体系;其次,利用层次分析法对各层级指标进行赋权,构建了电网发展水平的多级模糊综合评判模型;最后,基于华北地区4个电网的相关数据进行了算例分析。结果表明了所提方法能有效地评估电网发展水平。     

大电网适应性的评价问题及评价体系

随着电网规模增大和外界影响因素增多,现有的评价理论能否对电网的发展方向、发展模式提供有效的科技支撑是值得思考和研究的问题。该文除了拓展安全性评价体系和完善经济性评价体系外,还提出了评价大电网适应性的评价体系。总结了现有电网评价体系的特点与适用范围,结合大电网的构建特点与发展趋势,提出了大电网适应性评价理论与评价体系框架,分析了适应性评价可解决的问题,论述了建立适应性评价体系的重要意义,研究了适应性评价体系的关键理论和实现技术等问题。     

基于TOPSIS法考虑电力安全事故风险的运行规划分负荷方案优化

为综合评价电网运行规划阶段分负荷方案的优劣,构造了一套涵盖电力系统经济性、安全性、可靠性和电力安全事故风险的电网运行规划分负荷方案评价指标体系。该指标体系首次将电力安全事故风险纳入评价考虑,涵盖范围广,能综合反映电网运行规划分负荷的实际需求。在获取各分负荷方案评价指标值的前提下,利用TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution）方法求解分负荷方案优化这一多目标决策问题,简单实用、可操作性强。实际系统仿真算例验证了     

哈密至郑州特高压直流对受端电网影响分析

哈密至郑州±800 kV特高压直流是我国第1条风火打捆外送的直流工程,也是华中电网受入的第1条大容量直流线路,其建设对华中电网调峰以及安全稳定有较大影响。提出了大容量直流对受端电网的要求,通过分析分区电力平衡及电网结构,论证了哈密受端换流站应落点郑州东部;电力系统运行模拟计算表明华中电网自身调峰能力是可以满足直流送入需要的;电网稳定仿真计算表明华北至华中交流断面是受端电网的薄弱环节,需要加强该断面输电能力或者降低断面输送容量以保证电网安全稳定运行。     

基于潮流计算对电能质量的研究

由于电网运行的安全性、经济性和电压质量会直接受电网潮流分布的影响,因此利用电力系统分析综合程序(PSASP)针对某地区实际电网进行潮流计算及静态安全数值仿真分析,通过对比分析几种不同运行方式下的仿真数据,找到最佳方案以保证对整个电网的安全稳定经济运行。     

集成防危性与安全性的电力CPS风险分析 研究综述

智能电网深度融合电力系统和信息系统,是一种典型的信息物理融合系统（Cyber-physical system,CPS）。针对电力CPS的网络安全攻击不仅会破坏电力系统的完整性、机密性和可用性,也可能影响电力系统的稳定运行甚至发生停电事故。集成防危性和安全性的电力CPS风险分析方法可以有效地建模和分析由于网络攻击导致电力系统失效的安全威胁场景。本文针对当前主流的集成防危性与安全性的电力CPS风险建模及分析方法进行了综述。首先针对防危性和安全性的联系与区别进行了分析,其次给出了集成防危性与安全性的电力CPS建模及分析框架。根据该框架,从电力CPS风险建模、定性分析、定量分析三个方面对现有的研究工作进行了综述。最后对现有的研究工作中的问题进行了总结并给出了未来的研究方向。本文可以为电力CPS的风险建模与分析提供参考。     

电网安全评估体系分析

从整体上将所评估的某一特定电网视为一广义节点系统,同时考虑电源侧、用户侧及其它电网通过联络对节点系统安全的影响。分析了影响电网安全的主要因素,提出了通过变化量、变化率和敏感性系数等3个指标定量分析不确定性因素的方法,构建了电网安全评估的3级指标体系。提出了基于多级模糊综合评估法的电网整体评估模型,利用群决策层次分析法和信息熵原理确定权重。算例结果表明,文中提出的方法能有效评估和分析电网的总体安全,对电网安全工作具有积极的指导意义。     

基于目标级联分析法的输电网结构优化

为了充分利用可再生能源,增强电力系统各区域间的互联协调能力,提出了一种基于目标级联分析(ATC)法的输电网结构优化模型。首先,利用母线撕裂法将电力系统解耦为多区域互联系统;其次,建立含可再生能源发电的输电网结构优化模型,在此基础上,进行多区域互联电力系统的统一分析和决策;再次,采用ATC法将模型分解为主问题和子问题进行并行计算,实现源网荷协同的输电网结构优化。最后,通过对IEEE 14节点及IEEE 118节点系统的测试分析,验证了所提模型可有效协调互联电网的运行,提高电力系统运行的经济性。