发输电组合系统可靠性评估中的最优负荷削减模型分析

介绍了基于直流潮流的负荷削减线性规划模型和基于交流潮流的负荷削减非线性规划模型的基本原理,对它们各自的优缺点进行了分析,并使用它们对 RBTS(RoyBillinton Test System)可靠性测试系统进行了评估.计算结果表明,直流潮流的负荷削减线性规划模型由于忽略了节点电压约束的影响,存在较大的模型误差,要得到精确的可靠性指标,应该使用基于交流潮流的负荷削减非线性规划模型.     

基于有功功率流的运行风险负荷损失快速评估

定义了电网负荷损失方面的风险指标。为满足运行风险在线分析的要求,建立了考虑局部削减范围的负荷削减模型,该模型以局部削减范围内一、二、三类负荷削减量与负荷重要度乘积之和的最小值为目标函数,并满足电网安全运行约束条件。给出了负荷重要度的取值依据,提出了基于有功功率流的局部削减范围求取方法,将负荷削减模型求解过程从传统的全局寻优转换为负荷削减范围内寻优。对IEEE 24等多个节点系统进行仿真计算,结果表明所提负荷削减范围求取方法能得到靠近故障元件的负荷节点集,计及局部削减范围的负荷削减模型计算结果准确可靠,计算效率大幅提高。     

基于最小负荷削减费用的输电系统可靠性评估

电力系统可靠性的经济价值日益受到人们的重视。常规可靠性评估方法采用以负荷削减量最小为目标函数的最小负荷削减模型,由此得出的负荷削减量虽然最小,但负荷削减费用不是最小,忽视了经济价值。提出基于最小负荷削减费用的可靠性评估模型,以负荷削减费用最小为目标函数,并考虑节点负荷类型的分类,克服了常规方法忽视经济价值的缺点。所提出的方法较常规方法虽然负荷削减量大,但负荷削减费用小,符合从经济价值出发的原则。通过算例分析表明了该方法的合理性和实用性。     

农网规划建设中配网电压等级的选择分析

根据农网的现状以及新农村建设对农网电力负荷的影响,以河南某地区县级电网的现有网架结构和负荷数据为基础,对中长期电网规划的电压等级选择进行分析.结合该地区具体的网架和负荷发展情况,所确定的两种规划方案均满足供电可靠性要求,以远期最终的经济性为主要考察指标,其中包括建设费用、原有设备的折旧、资金的时间价值、主变损耗以及线路损耗的资金折算、运行维护费用等,对农网配电网电压等级的确定以及电网建设的过渡网架进行了经济性评价.通过对两种方案最终的经济性比较得出的结论表明,电网建设应结合远期规划目标确定新建站的电压等级.     

可中断负荷参与高峰时段市场备用选择评估及效益测算

为了提高可中断负荷(Interruptible Load, IL)承担高峰时段市场备用的安全可靠性和经济性,构建了IL参与高峰时段市场备用的选择评估模型和电网企业效益测算模型。基于随机生产模拟方法,从安全可靠性和经济性两个层面,选取了响应时间、系统缺电量减少额等4个主要评选指标,利用理想点排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)对IL的优劣特性进行了综合评价。测算了电网企业择优购入部分IL承担高峰时段市场备用后的效益状况。算例结果表明：该选择评估模型能很好地甄别各种IL在安全可靠性和经济性方面的优劣差异,能有效提高电网的供电可靠性和经济性,从而证明了模型的科学性和有效性。     

LR攻击和TCSC接入对电力系统可靠性的影响分析

作为一种特殊的网络攻击形式,负荷重分配LR(load redistribution)攻击受到了越来越多的关注,同时可控串联补偿器TCSC(thyristor controlled series compensation)在实际电网中得到了广泛的应用.为此,研究了LR攻击和TCSC接入对电力系统运行可靠性的影响.分析了LR攻击的作用原理,建立了考虑LR攻击和TCSC接入的系统负荷削减双层优化模型;提出了基于非序贯蒙特卡洛模拟的考虑LR攻击和TCSC接入的可靠性评估算法,并定义了反映LR攻击严重程度的评价指标.以IEEE RTS79修改系统为例进行了算例分析,算例结果验证了提出的负荷削减模型和可靠性评估算法的正确性.     

考虑柔性负荷的新能源接入系统旋转备用优化

新能源大规模接入增大了系统运行的不确定性,传统方法仅以常规机组为来源按负荷百分比配置旋转备用已不能很好地兼顾可靠性、经济性与灵活性。在分析负荷参与旋转备用服务的能力基础上,提出柔性负荷参与旋转备用的优化配置方法。该方法根据负荷响应特性将柔性负荷分为可转移负荷、可削减负荷和虚拟负荷,明确可转移负荷通过分时电价引导响应缩减负荷峰谷差提高常规机组备用能力,可削减负荷、虚拟负荷参与旋转备用交易市场提高系统备用能力;综合考虑小概率、高风险场景下失负荷与弃新能源发挥的重要作用,以电网购置备用成本、柔性负荷成本、失负荷与弃新能源成本之和最小为目标建立旋转备用优化配置模型,获得各时段旋转备用优化配置容量。最后以新疆区域电网为算例,仿真验证所提方法的可行性。     

农网规划建设中配网电压等级的选择分析

根据农网的现状以及新农村建设对农网电力负荷的影响,以河南某地区县级电网的现有网架结构和负荷数据为基础,对中长期电网规划的电压等级选择进行分析。结合该地区具体的网架和负荷发展情况,所确定的两种规划方案均满足供电可靠性要求,以远期最终的经济性为主要考察指标,其中包括建设费用、原有设备的折旧、资金的时间价值、主变损耗以及线路损耗的资金折算、运行维护费用等,对农网配电网电压等级的确定以及电网建设的过渡网架进行了经济性评价。通过对两种方案最终的经济性比较得出的结论表明,电网建设应结合远期规划目标确定新建站的电压等级     

基于最优负荷削减的小世界电网连锁故障模拟

现有小世界电网连锁故障模型中,故障严重程度的评价指标不能很好地考虑故障后系统运行情况,且计算方法过于简化,为此,提出以最小失负荷百分比作为连锁故障发生后评价故障严重程度的指标,并运用基于直流潮流的负荷削减最优化模型计算最小失负荷量,从而对基于节点电气介数的连锁故障模型的模拟过程进行改进.系统受到攻击后,该方法通过重新调度系统中的发电功率来消除系统约束违限,在无法避免负荷削减时使负荷削减量最小.算例结果验证了该方法的有效性     

电网负荷采用最大3d平均负荷指标的探讨

分析了采用最大3d平均负荷指标对电网运行的经济性和必要性.随着国内电力供需矛盾趋缓,采用最大3d平均负荷作为电网最大负荷的时机已趋成熟,应参照日本等国的经验,尽早采纳该方法.     

基于供需双方竞标的辅助服务交易新机制

在竞争的电力市场中,各发电公司、电网公司和供电公司分属不同的经济实体,这导致在系统运行、规划和设计中对于系统安全可靠性因素的考虑与传统电力系统存在着巨大的区别。市场环境下的电力交易应由供需双方共同确定,基于这一原则,作者通过求取辅助服务所导致各节点供(用)电可靠性增加值及用户乐于为该可靠性增加值所支付的费用,在电网安全性供给方与电网安全性需求方(即辅助服务提供商与对电网安全性提出要求的用户)之间建立了一种等价关系,使得用户对电网使用的安全可靠性和提供辅助服务之间具有了可比性。以此为基础,在电力系统运行中提出了一种基于供需双方竞标的辅助服务交易新机制。最后,以IEEE32机24节点可靠性测试系统为例,检测了所提模型的合理性及算法的可行性。     

风电场可靠性评估

建立了基于蒙特卡罗仿真的风电场可靠性模型，该摸型考虑了风速的随机性、风电机组强迫停运窄受天气状况的影响．并应用该模型对含风电场的发电系统进行仿真．计算出能反映风电价值的可靠性指标和经济指标，为风电场的规划与运行提供参考。     

市场环境下考虑风险成本的启发式输电网规划

市场经济环境下电网公司更加重视电网投资的经济性问题。提出了一种考虑风险成本的输电网规划模型,该模型以投资等额年值、运行成本和系统运行的过负荷风险最小作为目标函数。采用N-1故障情况下的过负荷风险成本对传统规划模型中的硬性安全约束进行软化,实现了输电网的经济效益需求与用户可靠性需求的有机结合。采用强迫切负荷经济损失最小为严重度函数,建立了一种与输电网规划问题相适宜的过负荷风险评估公式。采用改进的Garve6节点系统进行了算例测试,结果分析证明了模型的合理性。     

电力市场中可靠性问题的研究现状与发展前景

随着市场机制引入电力工业,市场条件下的电力系统可靠性和系统运营经济性之间的矛盾逐渐显现出来,如何在电力市场的运营过程中保证系统运行的可靠性已成为研究的热点.文中总结了在研究电力系统可靠性和经济性关系方面已有的成果,展望了未来的研究方向.认为在电力市场的条件下,传统的可靠性指标体系已经无法适应新形势的需要,必须提出新型的将系统可靠性和运营经济性融为一体的可靠性指标体系;在电力市场环境中,系统和元件可靠性不应被视为系统运行的约束,而应将其看做一种稀缺资源,应当探索利用市场机制保证系统运行可靠性的途径.     

加强电力系统可靠性的研究和应用——北美东部大停电的思考

介绍了北美东部“8·14”大停电的发展过程、影响部门和造成的经济损失。从多方面分析了产生事故的原因，指出提高电力系统可靠性的重要性。对北美东部“8·14”大停电的反思，最重要的就是要不断提高中国电力系统的可靠性。文中提出目前在中国优先开展电力系统可靠性研究的9个方面课题，以及目前应优先制定的7项电力系统可靠性国家标准。     

基于馈线元计及负荷分级的含DG配电系统可靠性分析

为实现配网可靠性快速评估,在深刻理解经典解析法的基础上,按系统主馈线上的开关元器件进行切割划分,将分段开关或断路器视为切割边界形成馈线元,再以馈线元为单位且考虑负荷转移问题进行配网可靠性分析;并通过评估结果,按负荷重要度分级以经济效益最大化将相应馈线元加入分布式电源(DG)进行改造,以此增强配电系统内重点电力用户供电可靠性,降低网内负荷持续停电经济损失。以RBTS-BUS 6系统进行算例分析,算例结果验证了本文提出方法的有效性。     

基于GA的发输电合成系统最优可靠性计算新方法

将可靠性和经济性相结合,提出了基于总拥有费用法的发输电合成系统最优可靠性算法的总体框架,进而在概率安全性和概率充裕度综合评估基础上,将综合评估风险指标和可靠性经济评估理论相结合,建立了基于遗传算法和蒙特卡罗仿真相结合的最优可靠性计算模型和算法。算法使最终求得的各元件的最优解所对应的规划方案的总成本最小。最后对IEEE—RTS标准测试系统进行了计算,结果表明所提模型和算法是可行的。     

电气主接线可靠性评估的区间方法

提出了发电厂／变电站电气主接线可靠性评估的区间分析方法,同时提出了主接线方案经济分析的区间模型。该方法能够较为合理地将可靠性参数处理为区间数,在计算过程中全程考虑参数的不确定性。经1次计算即可得到反映所有(或任意)参数不确知风险影响的各个可靠性指标和经济性计算结果。由于区间值结果涵盖了已知风险因素,因此为决策者提供了更为科学和符合工程实际的定量评估数据。电气主接线可靠性评估的区间分析方法同时也是一种更新的、更为灵活和强大的多因素灵敏度分析手段。     

市场环境下电力系统安全可靠性措施的经济当量

在竞争的电力市场中，由于各发电公司、电网公司、供电公司分属不同的经济实体，从而导致在系统运行和规划设计中对系统安全可靠性因素的考虑与传统电力系统存在巨大的区别。该文针对市场环境下电力系统的安全可靠性问题，从电网运行、电网规划、辅助服务等几方面进行了探讨。文中指出：电力系统中的安全可靠性将融入经济性中，传统的安全可靠性指标将不再单独存在，而只是作为可能给相应公司带来经济利益的一种措施：安全可靠性措施的经济当量是指实施某一项安全性措施所能带来的经济利益与其实施成本之差，即安全性措施的实施效益；传统电力系统中的某一安全可靠性指标在市场环境下是否会得到执行、执行到何种程度将取决于其经济当量值，只有当其经济当量值大于零，该安全可靠性校验措施的执行才是可行的。在对各类安全性校验措施实施后所导致的后果分析的基础上，文中提出了电力系统运行和电力系统规划设计中安全可靠性措施经济当量的计算模型。经济当量的提出为市场环境下电力系统安全可靠性的经济化实现提供了新的思路。