计及控制策略的并网型微电网可靠性评估

当上层配电网故障或电能质量不满足要求时,微电网可通过控制策略切换等调度各微电源的出力,实现微电网孤岛运行。孤岛运行时,不同控制策略直接影响微电网的供电可靠性。通过对微电网最常见的两种控制策略（主从型和对等型）的分析,建立了计及控制策略的并网型微电网功率模型;通过对上层配电网进行最小路等值,建立微电网不同控制策略下的故障影响矩阵,提出了基于时序蒙特卡洛的并网型微电网可靠性评估方法。以此方法对改进的IEEE-RBTS系统进行可靠性评估,分析了两种控制策略对配电网可靠性指标的影响。算例表明：微电网加入配电网后可改善系统可靠性性能;对等型微电网比主从型微电网的可靠性要高。     

基于潮流估计和分块负荷削减的配电网可靠性评估算法

基于中压配电网闭环设计、开环运行的特点,以及元件电压降落、功率损耗及树状网络潮流分布的特点,推导出了节点电压、支路传输功率与支路阻抗的关系。在节点负荷矩基础上推导出了计算和修正节点负荷矩的等值阻抗和等值功率计算公式;提出了配电网故障解析中负荷转移后的电压估计模型、送端馈线潮流估计模型和受端馈线潮流估计模型,提高了可靠性评估中元件故障状态下潮流计算的效率。以分块链表简化配电网的结构并给出分块负荷削减的模型,实现了计及潮流约束的配电网可靠性评估。IEEE 33节点系统和工程算例仿真表明,文中提出的负荷削减模型与潮流估算模型相结合可快速、准确地实现中压配电网的可靠性计算,具有较高的工程实用价值。     

计及维护操作影响的变压器内部潜伏性故障率预测模型

为了量化维护操作对变压器故障率的实际影响,文中通过深度挖掘短时间尺度下变压器油色谱监测数据,建立了一个基于实时运行工况的变压器内部潜伏性故障率预测模型。对传统马尔科夫故障率模型的建模过程进行了分析,指出该模型中的自变量状态持续时间无法响应维护操作影响,提出对状态持续时间参数进行修正;具体步骤为利用R型聚类-主成分分析算法提取关键溶解气体种类;通过径向基函数神经网络建立了关键溶解气体含量与修正状态持续时间之间的映射关系;推导变压器内部潜伏性故障率关于修正状态持续时间的解析表达式。结果表明,与马尔科夫故障率模型相比,所建立的模型具备表征维护操作影响与变压器实际故障率的能力。     

基于PSAT的多机系统动态仿真研究

阐述了PSAT的功能和特点、仿真模型的建立方法和仿真原理等关键问题,然后以WECC3机9节点系统为原型系统建立仿真模型,进行小扰动特征值计算和暂态稳定时域仿真,并根据计算和仿真结果分析了系统在给定运行状况下的小扰动振荡模式和提高暂态稳定的措施.结果表明,PSAT是进行电力系统动态特性建模及仿真分析的强大实用工具.     

基于粒子群和16控制区的无功电压优化控制技术及其应用

无功电压控制是电力系统可靠运行的关键问题,对提高电压质量具有重要作用。通过无功电压控制,可降低系统有功功率和电能损耗,改善电压质量,已成为电网节能减排的重要手段。本文对粒子群算法进行了研究和改进,克服了传统粒子群算法精度不高,易陷入局部最优的缺点,建立了以网损最小为目标函数的电网无功电压优化控制数学模型。从分区划分、无功功率或功率因数的限值和控制策略等三个方面,对传统无功电压控制9区域图改进为16区,提出基于规则的分区控制电压校正控制方法。对西安东郊地区电网进行了电压无功控制的仿真计算,结果表明本文方法可行、有效。     

计及可靠性的电力设备全寿命周期成本管理

单纯依据设备投资费用进行设备选型有一定的局限性。基于设备全寿命周期成本(LCC)原理,结合资金的时间价值,介绍等年值的概念,提出电力设备全寿命周期成本的费用构成和计算模型。结合电力设备实际,给出了在LCC分析中,计及可靠性的设备投资、运行维修、停电损失等费用的等年值电力设备LCC的计算模型。通过实例进行的电力设备LCC计算分析,真实地反映了工程中现金流水平,证实了模型的正确性和工程实用性。     

高压直流输电系统最优设备选型模型和算法

对高压直流输电工程进行规划、设计时,优化选择设备的型号以取得最大的经济和可靠性效益已成为日渐重要的问题。基于成本效益分析原理,综合计及直流输电系统的可靠性和经济性,给出了高压直流输电系统设备最优选型模型及算法。分析了设备的投资费用、运行维护费用和系统停电损失费用等的计算模型,并在此基础上建立了高压直流输电系统设备最优选型的数学模型,该模型属于离散非线性优化模型,基于遗传算法给出了模型的求解算法。采用整数编码、自适应交叉率和变异率对遗传算法进行改进,并结合直流输电工程实际提出子系统可靠性保留技术,改善了算法收敛性和计算速度。对一单12脉接线高压直流输电系统进行了设备最优选型的算例分析。结果表明,该模型和算法可行,对高压直流输电系统的规划、设计中设备选型有重要的指导作用。     

大型(变)电站电气主接线可靠性综合分析系统

在综合电力系统可靠性原理及数据库技术的基础上，开发了大型电站电气主接线可靠性评估系统。该系统基于统一n+2状态Markov模型，可对电站电气主接线的充裕性指标、安全性指标和经济性指标进行计算，并能实现系统可靠性指标对元件可靠性参数的敏感度分析。该系统具有查询、计算和分析等功能，可为电站的建设、运行和规划提供重要的量化决策依据。简要介绍了该系统的特点以及系统结构和功能设计。该系统的相关成果已在三峡电站、溪洛渡电站、向家坝电站和安顺500 kV变电站等大量工程实际中得到应用，具有良好的工程实用价值。     

计及多重相关性的风矢量生成模型及其应用

同一区域内两风电场的风矢量(风速和风向)均存在相关性和条件相依性,在含风电场的电力系统可靠性评估中模拟具有相关性和条件相依性的风速和风向样本是进行可靠性评估的先决条件。文中根据Copula理论建立两风电场风速与风速、风向与风向间的相关性模型,采用经验分布和Weibull分布模型,以及聚类、变换和插值方法建立风速与风向的条件相依模型,进而建立具有相关性和条件相依性的两风电场风速和风向数据生成模型。采用实际观测风速和风向数据对所提方法和模型进行了验证,结果表明模拟数据能够保持与原始数据相同的相关性、条件相依性、统计特性和分布特性,从而证明了模型的正确性和实用性。将该模型应用到IEEE-RBTS可靠性测试系统中,测试结果表明上述模型可直接应用于风电场可靠性效益和影响分析中。