基于响应的电压稳定性评估和控制方法

提出了一种根据电力系统网络节点的实时信息评估系统电压稳定性的方法,当系统电压稳定裕度较低时,根据全网响应信息获得相应的切负荷量。该方法基于两节点电力系统等值网络,得到了系统电压稳定性的评估指标;从系统等值网络的等值过程出发,将节点等值负荷分成自身负荷和转移负荷两部分,推导了该节点电压稳定性的评估指标与有功负荷量之间的关系式,从而获得了该节点在满足一定电压稳定指标情况下的最大有功负荷量,进而得到该节点所需要的切负荷量。该方法首先利用电压稳定性的评估指标在线监视电网中各节点的电压稳定性,辨识危险节点;当系统电压稳定性不满足要求时,根据全网的电压、电流量等响应信息计算危险节点需要的减载量。在IEEE14节点系统和IEEE24节点系统下的仿真结果表明,所提方案能够保证电网的电压稳定性。     

地区电网动态等值模型和等值方法的改进

近年来为简化对大规模特高压互联地区电网的分析,提出了一系列电网等值方法,然而不合理的等值将造成分析电网数据的精度下降。基于上述问题,通过对常用等值方法的等值过程进行分析,找出误差来源,提出了新的改进方案,即在保证等值前后静态边界潮流不变情况下,在等值边界悬挂接地电阻和等值调节功率负荷,以此保证动态情况下外网对内网注入的功率不变。最后,将该方法应用在PSASP软件中的一个8机36节点系统,通过仿真,验证了该方法的简化性和实用性。     

基于BPA的大规模电力系统工程应用的同调动态等值方法

使用PSCAD/EMTDC软件对实际大规模交直流混联电力系统进行电磁暂态建模仿真分析时,为兼顾仿真效率和交直流间相互影响,需先对交流系统进行等值简化,通过计算节点残压来扩充边界节点集形成边界缓冲层减小等值前后的误差,并利用核心机组来求解外部系统等值发电机的暂态参数减小求解工作量,最后以华东电网为例,比较等值前后系统的静态潮流和暂态稳定情况。结果表明,基于BPA的实际工程应用的同调动态等值方法在保证工程精度的前提下,减少等值难度,具有一定的应用价值。     

基于PSS/E的特高压交流系统等值方法

在对特高压交流系统进行电磁暂态仿真时,为了简化系统通常需要在保证待保留系统边界节点短路容量恒定的条件下对外部网络进行等值。传统等值方法要对边界节点进行逐一短路,获得与边界节点数目相同的节点电压方程,根据节点电压方程组联立求解得到节点导纳矩阵。当边界节点较多时,方程组维数较大,计算过程繁琐。利用PSS/E软件中SCEQ模块,对特高压浙北—福州工程投产后的华东电网进行等值,将特高压系统作为研究系统,将500kV系统等值为接入特高压中压侧母线的发电机及其互阻抗。通过等值前后无功调压灵敏度和边界母线短路电流对比,验证了等值方法的正确性。     

电力系统中负负荷等值对暂态稳定仿真的影响

随着分布式能源的迅速发展,低压配电网中电源的含量不断升高,配电网电源在满足配电网自身需要的同时还往往通过联变向主网倒送电力,此类节点在仿真中通常被等值为负负荷。为研究负负荷等值对仿真准确度的影响,以EPRI-36节点系统为例,对负负荷等值前后两系统的潮流结果、暂态功角、暂态电压进行了比较。结果表明负负荷的等值对潮流影响很小,但是对暂态稳定仿真影响巨大,甚至与仿真结论完全相反,因此要想得出准确的仿真结果必须对负负荷节点进行详细建模。     

考虑感应电动机稳定约束的城市综合能源系统暂态过程优化控制模型

针对由可再生能源或清洁能源供能的城市综合能源系统中的感应电动机,在多能源形式的供能和负荷波动及不确定性条件下的运行稳定性问题,提出了一种考虑综合能源系统中多种类可再生电源及多能源负荷协调的感应电动机临界转矩优化。首先建立含综合能源的电网广义负荷模型;其次基于戴维南等值电路对感应电动机负荷的外部网络进行等效;最后推导感应电动机转矩方程,进而提出城市电网感应电动机暂态过程优化方法。以某城市综合能源网为例,采用BPA软件建立城市综合能源系统等值模型,仿真结果验证了文章所提方法的有效性。     

基于高斯混合模型和交叉熵的电网可靠性评估算法

针对电网可靠性评估对精度和速度的需求，提出了一种基于高斯混合模型与交叉熵的电网可靠性评估方法。首先对电网节点负荷、光伏发电站光照强度或风电场风速等变量建立混合高斯模型；然后使用该模型进行重要性抽样，得到负荷样本；最后将负荷样本分摊到各电网节点上，并计算电网的负荷削减概率和期望缺供电量来评估电网的可靠性。在IEEE-RTS79系统上的仿真测试结果表明，该方法能精确、高效地评估电网的可靠性。     

智能电网背景下的节点类型扩展潮流计算

随着智能电网的建设,大规模新能源机组并网运行,使电力系统运行更加复杂,对电网的稳定性提出更高的要求。先导节点的选择及其电压的控制是电力系统稳定性研究的重要方面,节点类型和状态变量扩展潮流计算能为经济调度、参数整定、在线分析估计等提供更全面可靠的参考。以此为目的,建立了一种拓展潮流计算模型。提出通过标准粒子群优化算法在电压控制分区中选择先导节点。提出含P、PV、PQ、PQV、Vθ等多节点类型及拓展变量的潮流计算模型,计及发电机机端电势变量,将已选中枢点设为PQV节点,选择等量的发电机组为P节点。利用IEEE 39节点输电网络选择先导节点和潮流计算仿真,结果验证了该模型的有效性。常规潮流模型与该模型仿真比较表明该模型在今后智能电网背景下离线和在线实时潮流计算中将有很好的应用前景。     

基于等值功率法求解临界电压崩溃潮流

针对电力系统电压崩溃问题,在负荷临界电压崩溃分析基础上,讨论功率型负荷的电力系统临界电压崩溃的潮流计算方法.提出利用交流电路临界电压崩溃的特性,规避崩溃支路,设置等值功率求解电力系统临界电压崩溃的潮流,解决临界电压崩溃潮流的不收敛问题,通过IEEE5节点算例进行验证.     

基于Adaline神经网络参数辨识的含DG配电网的电压稳定性分析

提出了一种基于Adaline神经网络参数辨识来研究含有分布式电源配电网电压稳定性的方法。依据戴维南等值理论,将含有分布式电源的配电网络等值为3节点系统,在该等值系统的基础上提出了一种新的电压稳定性指标;将Adaline神经网络用于戴维南等值系统的参数辨识中,通过测量单元采集到的电压和电流相量对系统进行训练,得到戴维南等值系统的电势及阻抗,从而对含分布式电源的配电网络进行电压稳定性评估。结合IEEE33节点系统的仿真,对不含分布式电源和含分布式电源的配电网络在不同负荷水平下的电压稳定性进行了分析。所提出的电压稳定性指标、等值系统参数辨识方法及配电网电压稳定性分析为评估分布式电源对配电网电压稳定性的影响提供了基础。     

含分布式电源的配电网快速前推回代算法

为解决分布式电源接入配电网带来的配电网潮流计算问题,在已有配电网潮流算法基础上,提出了一种能有效处理分布式电源并网问题的配电网快速前推回代改进算法。该算法首先基于配电网拓扑分析求得配电网快速前推回代算法所需的支路电流-节点电流关系矩阵和支路电流-节点电压降关系矩阵。其次,根据各种分布式电源的潮流计算模型计算其输出有功、无功功率,并引入节点等效注入电流模型作为前推变量,从而实现配电网快速前推回代算法求解含分布式电源的配电网潮流计算问题。最后通过对IEEE33节点系统进行仿真计算,验证了该算法的可行性,为含分布式电源的配电网潮流计算提供了新方法。     

配电网潮流计算方法的改进与研究

针对传统的潮流计算法牛顿—拉夫逊法和快速分解法在计算配电网潮流时收敛效果的不理想及配电网的特殊结构,对各种潮流算法进行了比较,提出了解决配电网潮流计算的改进快速分解法及前推回代法。实例表明,这两种方法是一种实用的配电网潮流计算法。     

背压变化对汽轮发电机组电功率影响的计算方法研究

目前,确定背压变化对汽轮发电机组电功率的影响尚没有一种统一的计算方法。通过计算,对工程上确定背压变化对电功率影响的常用4种计算方法进行分析和比较。在比较过程中,以计算精度较高的回热系统热平衡法的计算值为基准。比较结果表明,除等效热降法外,热力学方法和汽轮机原理方法的计算误差都很大。因此,建议工程上可以采用等效热降法计算背压变化时汽轮发电机组电功率的变化量。     

黄金峡泵站、电站接入电力系统规划及主变压器调压方式的选择

辐射状的开式电网潮流计算是单一供电网络规划中的一个基本内容,较之回路闭合的闭式电网来说,潮流计算要简单。一般工程中常从输电线路始端、终端的功率、电压4个参数中选取其中2个参数求出其余参数。根据黄金峡电站、泵站的不同运行方式,初步确定的导线截面,对不同工况下系统网络各节点的功率、电压进行了的计算,确定了黄金峡泵站及电站主变压器的调压方式。     

考虑分布式电源接入的电网源荷时序随机波动特性概率潮流计算

鉴于分布式电源的时序随机波动特性和负荷需求侧的电能质量是分布式电源接入系统的重要影响因素,从风光典型分布式电源和负荷需求的时序波动性出发,建立了综合考虑源荷时序特性的概率潮流计算模型。利用基于模糊特征聚类的概率潮流算法对IEEE 14节点系统进行计算,对比分析负荷需求侧对系统电压波动的影响情况。结果表明,所采用方法能够全面合理地模拟分布式电源接入时电网随机波动过程。     

冗余电压数据干扰下的配网合环潮流计算方法改进研究

传统阻抗法在运算配网合环潮流时,受到冗余电压数据的干扰,存在计算结果精度不高,消耗时间较长的问题。因此提出基于前推回代的合环潮流计算方法,采用前推回代方法基于冗余电压干扰下的辐射状配网合环系统结构,基于节点迭代过程的运算结果,判断节点是否具备合环条件并对其进行调整和改进,当相邻两次迭代节点电压差模分量的最大值小于给定收敛值,说明迭代过程结束,获取节点电压值。采用三相潮流计算方法,获取配网合环中的网格参数,并对各节点电压进行初始化设置,对配网合环末端进行回推计算得到支路功率的分布情况,获取配网合环潮流计算值。实验结果说明,所提方法提高配网合环潮流计算精度,具有较高的收敛效率和运算效率。     

考虑节点类型的节点优化方法改进

在潮流计算的节点优化方法中,传统的节点优化方法并未考虑各类型节点在形成修正方程时的不同作用。在分析PQ节点、平衡节点和PV节点在形成修正方程过程中作用的基础上,提出在半动态节点优化过程中针对各类型节点的特点进行区别处理的改进方法,经对算例进行节点编号优化试验,证明本方法可增强节点优化效果,并且不增加节点优化的工作量,进而加快潮流计算的速度。     

考虑风电接入的电压控制区域修正方法研究

传统的电压控制区域（VCA）划分会随风电出力的波动而发生变化,为了获得能够适应各种风电出力的稳定分区,提出一种考虑风电接入下电压控制区域的修正方法。首先,为了研究风电出力的波动性对分区的影响,将风电出力概率分布离散化为多个场景,研究每个出力场景下的潮流、分区。其次,利用雅可比子矩阵建立含有功因素的灵敏度矩阵与电气距离矩阵,采用凝聚的层次聚类法对风电出力不同断面条件下的PQ节点分区。通过Q-V曲线的极小值将与PQ节点无功限值一致的发电机组也归为一组,再利用灵敏度法将剩余的PV节点逐次划分获得全网分区。最后,通过识别VCA边界,利用断线分析法将电压波动不一致的边界节点重新划分,从而提升区域之间的电压解耦程度,实现区域的拓扑优化。将IEEE39节点系统处理为多个风电出力场景,并对每个场景的出力断面进行仿真分析。结果表明,所提方法能合理体现由于风电出力波动导致的分区变化,并可修正不同出力场景下的分区变化,可为系统各区域的电压稳定控制提供条件。     

数据驱动的配电网合环条件判定方法

配电网合环操作在提高用户供电可靠性的同时,也可能存在馈线过流跳闸的风险。在不依赖具体网络参数的情况下,提出了一种数据驱动的配电网合环判定方法,分析环网配电网电压和功率分布计算方法,对开环运行下各节点电气数据进行预处理以满足合环条件下运行数据,建立环网配电网神经网络数据驱动模型,通过计算合环时配电网功率和合环电流,判断待环网是否能合环。实例应用结果表明,该方法考虑了合环时配电网潮流变化情况,合环电流计算更准确,实用性更强。     

基于比例潮流追踪的输电分摊计算方法

大电网经济效益计算中关键是对输电价的计算,输电价计算的核心是输电分摊,也就是把电网的成本按照合理的输电分摊方法分摊至各受电节点,从而形成该节点的输电价,以进一步计算输电经济效益。比例潮流追踪是在根据网络功率流动分布规律的基础上,依据节点功率比例分摊的原理计算输电分摊。通过比例潮流追踪解决如何计算到网电价,对交流输电网来说,也就是计算各受电端节点的到网节点电价。该方法能非常具体地计算每个输电受电节点对特高压输电网的使用情况,从而提高输电分摊计算的精确性、科学性以及电网经济效益分析的准确性。