基于最小二乘法的高压直流输电系统可靠性灵敏度分析

对高压直流(HVDC)输电系统进行可靠性灵敏度分析可以辨识系统的薄弱环节,对改善系统可靠性具有重要意义.文中提出一种分析HVDC输电系统可靠性灵敏度的方法:用最小二乘法拟合HVDC输电系统可靠性指标随元件可靠性参数变化的曲线,并根据拟合曲线即可得到元件对系统可靠性的灵敏度.当HVDC元件的可靠性参数发生变化后,为了快速估算出该参数对应的灵敏度,提出灵敏度曲线的概念,并推导了其解析表达式.对一单12脉接线HVDC输电系统进行灵敏度分析,证实了该方法的可行性和有效性.     

计及风速-负荷相关性的配电网可靠性评估Monte Carlo模拟法

为了准确分析风速与系统负荷之间的相关性,提出一种计及风速-负荷相关性含风电机组(Wind Turbine Generator,WTG)的配电网可靠性评估方法。利用多元统计方法建立风速与负荷的正态分布模型,计算二者的相关系数,得到风速-负荷联合二元正态分布函数。采用该方法对改进RBTS系统进行计算,根据联合分布函数用Monte Carlo法对风速-负荷序列进行抽样,结合WTG出力模型,得到其对孤岛的供电能力范围,分别计算每种抽样结果的可靠性指标,最后得到系统可靠性指标,并分析多种因素对可靠性指标的影响。该方法能准确反映时序风速和负荷的相关性,从而提高可靠性计算的精确性。     

计及负荷聚合商调度优先权的独立微网双层实时调度模型

在消纳新能源实时波动功率时,负荷聚合商的用电风险特性可能带来用电高峰缺电、频率失稳及降低电能质量等威胁,甚至影响微网的可靠运行。以负荷聚合商的协调控制为手段,建立基于调度优先权的独立微网双层实时调度模型。在宏观层,根据负荷聚合商的用电风险特性,建立用电贡献度和用电置信度评价指标量化风险,分别从主、客观两个角度结合应用层次分析法和熵权法,综合评估各指标权重确定调度优先权,微网运营商即可制定满足微网具体要求的各负荷聚合商实时调度计划。在微观层,为降低消纳宏观层实时波动功率时负荷聚合商响应的不确定性,针对负荷聚合商工作时间和用户经济水平的差异,分别提出可中断时间补偿度和消纳分摊权,建立总负荷聚合商利益最大化优化消纳分摊策略。最后,以某地区的实际微网为例,分析验证了模型的科学性和有效性。     

预条件处理CG法大规模电力系统潮流计算

研究了预条件处理的CG(ConjugateGradient)法求解大规模电力系统潮流方程的问题。采用预处理CG法代替传统的LU直接法对高维稀疏潮流方程进行求解,详细比较各种预条件处理技术对CG法潮流方程求解的效果,提出一种新的节点优化排序的IncompleteCholesky预处理方法,实验分析证明它是CG法快速求解潮流的一种十分有效的预处理方法。对IEEE-30、IEEE-118和多个合成的大规模电力系统进行潮流计算,结果表明:这种预处理方法比其它预处理方法需要更少的迭代次数和浮点运算次数,对超大规模电力系统潮流问题也比传统LU直接法更具速度和存储优势。在电力系统互联程度不断增加使其潮流计算面临大规模甚至超大规模计算压力时,该方法能够成为传统方法的一个替代。     

基于初值修正的电力元件可靠性参数校正

由于元件停运记录的疏漏,少部分元件可靠性参数统计值可能存在错误。错误的可靠性参数会导致误差较大的评估结果,进而影响电网的规划和运行决策,因此,有必要辨识并校正错误可靠性参数。在该背景下,本文利用电力系统可靠性评估逆问题理论,提出基于初值估计策略的元件可靠性参数辨识和校正方法。首先,提出可靠性参数辨识与校正效果的评价指标。其次,采用具有全局寻优能力的改进粒子群优化算法,估计敏感可靠性参数。然后,采用基于参数初值动态修正的滚动估计算法,估计全体参数,并根据各参数估值与其统计值的偏差,辨识错误参数。最后,利用区间算法校正错误参数。算例表明：当系统中参数错误的元件占比不超过9%时,所提模型及算法可辨识出全部错误参数,且其校正结果的误差在1%以内。     

大电力系统可靠性评估的灵敏度分析

大电力系统可靠性指标的灵敏度可以深刻反映系统可靠性与电网结构的相关信息,利用这些信息可以发现钳制系统可靠性的薄弱环节,从而为系统规划和运行提供重要的指导意见.文章完整地推导了失负荷概率、失负荷频率和电力不足期望等大电力系统可靠性指标对元件有效度、无效度、故障率和修复率的灵敏度.利用基于线性规划的最优负荷削减模型中等式和不等式约束的拉格朗日乘子的数学含义,导出了电力不足期望对元件容量的灵敏度.最后通过对IEEE-RTS79测试系统的可靠性评估验证了上述灵敏度分析的有效性和正确性.     

HVDC输电系统可靠性跟踪方法

由于高压直流输电(HVDC)系统结构复杂、元件众多,各元件对系统不可靠性的影响各不相同,如能找到一种不可靠性分摊方法,给出各元件对系统不可靠性的贡献大小,以确定直流输电系统的薄弱环节,将为运行和规划人员提供一种新的可靠性分析方法。针对该问题,提出基于比例分摊思想的系统不可靠性跟踪准则,结合可靠性计算中的子系统划分,又提出了直流输电系统可靠性跟踪的2次分摊方法。在子系统可靠性跟踪中,应用比例分摊准则得到各子系统内部元件对子系统可靠性指标的分摊;在整个直流系统可靠性跟踪中,基于该准则得到各子系统可靠性指标对直流系统各可靠性指标的分摊;最后合并2次分摊结果即可得到各元件对系统可靠性指标的分摊。采用某工程算例进行测试分析,结果证实该文提出的可靠性跟踪方法能够将HVDC输电系统可靠性指标公平合理地分摊到各元件或子系统,并有效地辨识了系统的薄弱环节。     

多回并列运行输电线路的可靠性非同调辨识

由于网络结构、负荷水平、元件可靠性等因素的影响,电力系统中可能存在可靠性非同调元件.退出非同调元件,系统可靠性不但没有降低反而得到改善.通过辨识可靠性非同调元件,可有效降低电力元件对系统可靠性的负面影响,提高资金的使用效率.为此,给出了多回并行线路的可靠性解析模型,推导非同调元件的辨识模型,即由系统参数可直接辨识某元件...     

电力系统可靠性评估的动态任务分配并行算法

针对大电力系统可靠性评估并行计算中静态任务分配方法存在的进程间通信次数多、过度计算等不足,在详细分析Monte-Carlo仿真过程中可靠性指标方差系数和抽样次数变化规律的基础上,提出基于De Miovre-Laplace中心极限定理和曲线拟合相结合的启发式动态任务分配方法,并提出基于动态任务分配的大规模电力系统可靠性评...     

中压配电网可靠性评估方法的比较研究

指出了中压配电网可靠性评估的特点,提出了复杂配电网的定义,介绍了配电网可靠性评估方法的研究现状。主要从网络连通性分析方面对解析法中的几种常用方法进行了分析比较,将其分为面向负荷点、面向元件和面向开关设备的方法以及混合算法。对于面向负荷点的方法,由于针对每个负荷点需要进行一次网络拓扑分析,系统规模大时耗时较长。对于面向元件的方法,其主要方法故障模式后果分析法原理简单,但只适用于简单辐射型网络。对于面向开关设备的方法,一般的故障扩散法可用于复杂配电网络,但由于针对每一个失效事件或分块都需要进行一次网络拓扑分析,算法复杂又耗时。基于等值的混合算法改善了计算速度,但仍有原有算法的特点。最后,展望了现阶段在可靠性评估方法上需进行研究和改进的方向。