华北-华中-华东特高压联网大区模式下低频振荡模式的频率特性

以"三华"联网工程为背景,研究了"三华"互联电网低频振荡模式的频率特性。首先以实际网络特性为基础,建立了"三华"联网等值系统模型,并使用实际电网试验数据验证了等值系统的有效性和精度。基于"三华"联网等值系统,使用理论分析与数值仿真相结合的方法研究了"三华"电网主导振荡模式的频率特性及影响因素。研究结果表明:系统规模及联网区域的不断发展是导致主导模式振荡频率下降的根本原因。励磁绕组、发电机励磁系统、电力系统稳定器是使主导模式振荡频率进一步下降的重要因素。     

直流功率调制抑制交流联络线随机功率波动的研究

正常运行时华北、华中两大区互联系统交流联络线上存在随机功率随机波动的现象,限制了联络线的输电能力,并直接威胁着设备的安全运行。减小和抑制大区交流联络线上的随机功率波动是当前调度运行亟待解决的重要问题。提出直流功率调制抑制交流联络线随机功率波动的方法,通过直流功率调制快速吸收或补偿其所连交流系统的过剩或缺额功率,可减小或抑制交流联络线上的随机功率波动。提出基于功率调节比的直流调制控制器性能指标,并采用改进的粒子群算法求取控制器最优增益,可使直流线路按预先给定的调节比部分或完全承担交流联络线上的随机功率波动。对华北—华中互联系统的仿真研究表明,直流功率调制为减小或抑制特高压交流联络线上的随机功率波动提供了一种有效手段。     

特高压交直流电网的小干扰稳定性分析

分析了我国小干扰稳定仿真技术存在的主要问题,提出了解决问题的思路,包括:结合广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)的小干扰稳定性分析、中长期过程中的小干扰稳定性分析、特征值的区域自动搜索算法、特征值灵敏度研究与应用、小干扰稳定在线预决策技术等。探讨了小干扰稳定性分析软件与在线动态安全分析预警系统的接口技术,以及并行计算技术的重要性,并指出小干扰稳定性分析技术是研究和分析特高压交直流电网低频振荡问题及其稳定措施的重要手段。     

巴西“11·10”大停电事故分析及启示

2009年11月10日,巴西发生了大规模停电事故。结合巴西国家电力系统运行局的官方调查报告,详细介绍事故前巴西电网的运行情况、事故的起因、发展和恢复过程,分析总结事故的教训和经验,并结合中国电网实际,提出保障中国电网安全稳定运行、防止大停电事故发生的建议。     

两种静态N-1灵敏度分析法对比

在电力系统静态安全分析中.静态N-1支路开断模拟的主要分析方法有直流潮流法、补偿法以及灵敏度分析法等.对基于复合函数偏导数和潮流方程泰勒级数展开式求取开断支路两端母线等效注入功率的2种支路开断灵敏度分析方法,从算法精度以及算法复杂度等方面进行了对比分析.以华北某一局部电网为例,用2种灵敏度分析法分别对所有线路进行N-1开断校核计算.计算结果表明.2种算法均具有较高的计算精度,且计算速度能满足在线静态安全分析的要求.     

华北电网动态负荷模型仿真

结合华北电网安全稳定计算分析工作研究了负荷模型的变化对系统稳定计算结果的影响，探讨了新的负荷模型在局部地区电网的适应性等问题，研究了负荷模型和参数变化对系统稳定水平影响的机理，对华北电网负荷模型和参数的选取提出了建议。     

云南-广东±800 kV直流输电系统动态等值研究

为向云(南)—广(东)直流输电工程的物理设备动模仿真实验提供动态等值研究方法。在保持电网动态特性,同时缩减计算规模的前提下,应用同调机组聚合和网络化简等动态等值方法,对2010年南方-香港互联电网进行了等值研究,提出保留直流系统、主要交流通道和对系统稳定性有重要影响的厂站的等值方案,据此得到简化系统。通过比较等值前后电网潮流分布、重要母线短路电流及系统暂态行为变化等情况,证明了所提动态等值方案的合理性及简化系统的工程实用性。     

基于遗传算法的风电场无功补偿及控制方法的研究

为了解决风电场并网运行存在的电压稳定问题，提出了应用遗传算法确定风电场并网点处无功补偿电容器的分组和控制方法。该方法考虑了风速和负荷变化对风电场输出有功功率和无功功率的影响，对风电场节点的处理较准确地反映了其无功和电压特性。对某实际风电场的无功补偿优化结果表明：应用遗传算法求解电容器的分组和控制规则，可实现全局寻优，减少计算量，且计算量减少，无功补偿的总容量和分组容量计算准确，在求得的无功补偿值下，可使风电场母线电压在允许范围内，保证风电场正常运行，并且电容器动作次数最少。     

基于数据空间可靠域的多智能体互补电力系统暂态稳定评估

将人工智能应用于电力系统暂态稳定评估受到研究人员的广泛关注,然而如何评价人工智能模型的结果可靠性是该方法在实际应用中面临的关键问题。为此,该文引入数据空间可靠域的相关概念,提出基于数据空间可靠域的多智能体互补电力系统暂态稳定智能评估方法。首先基于SHAP理论,得到经shapley值加权的特征样本空间,再根据训练集中模型正确预测样本与误判样本在该空间上的分布情况确定该模型的数据空间可靠域、数据空间不确定域和异常域,用于对模型输出结果的可靠性评估,并针对后期积累的增量数据,提出持续性可靠域更新方法,从而实现可靠域的持续趋优,最后基于该可靠域,提出多智能体互补的电力系统暂态稳定评估方法。算例测试结果表明数据空间可靠域可有效划分模型能正确预测样本的范围,在所确定样本上的预测准确率可达到1;可靠域更新方法能够实现对可靠域的不断更新优化,提高可靠域的精准度;采用多智能体互补模型可有效弥补单智能体模型在高维空间上确定样本范围较小的缺点,并仍然保持极高的预测准确率。     

创新无止境

1984年,我大学毕业后来到中国电力科学研究院工作,从事电力系统分析与控制研究。2010年,我作为技术执行负责人,带领团队完成大电网领域首个国家863重大计划项目＂提升大电网安全稳定和运行效率的柔性控制技术＂课题的研发和示范工程实施。课题中许多工作是开创性的研究,涉及＂产学研＂多家单位联合破解难题的协作,应用中也会遇到诸多细节问题。