广东电网全景备用系统研究∗

电力市场下电力系统全景备用系统,自在广东电网投入使用以来,运行情况良好,有效提高了调度员驾驭复杂大电网的能力,尤其在备用评估方面针对不同维度进行优化,极大地提高了实时备用评估能力的同时降低了评估的难度,在提高电力系统运行的安全性、经济性等方面发挥了重要作用,社会效益和经济效益显著.     

电力系统备用容量网络受限减扣算法研究*

备用的精准评估对于保障系统运行安全和指导有序用电计划制定都有着重要的意义,但广东电网网络约束较多,且断面之间常存在耦合,使得快速、准确地评估考虑网络约束的备用容量存在困难。备用容量网络约束受限减扣的计算属于生产应用问题,相关研究文献较少。通过对比现有的备用网络受限减扣工程应用方法,提出了一种基于电网实时调度运行的网络受限容量评估优化算法。     

基于长短期记忆网络和随机矩阵的输电线路故障智能识别方法

当今,可再生能源发电正以集中、分散的方式大规模的并入电网,在最大化消纳可再生能源发电政策驱动下,由可再生能源发电波动性、随机性导致的输电线路的潮流随之呈现不确定性,导致输电线路故障发生的几率增大,故障类型、特征呈现日趋多样性。对此,基于长短期记忆网络和随机矩阵提出了一种输电线路故障智能识别方法。首先,提出了随机矩阵理论的输电线路故障时刻确定方法;在此基础上,给出了大样本故障随机矩阵的学习训练形成方法;进而,基于长短期记忆网络进一步识别输电线路的故障类型;最后,以某实际输电线路为例进行验证,表明了所提方法的有效性。     

基于旋转门算法的电池储能辅助单机跟踪AGC指令控制策略

针对电池储能辅助单机跟踪AGC指令过程中机组爬坡频次高以及储能动作次数多的问题,提出基于旋转门算法的电池储能辅助单机跟踪AGC指令控制策略。首先,利用旋转门算法对AGC历史数据进行压缩,对压缩结果采用线性插值处理,进一步进行动态更新及实时修正,并结合机组爬坡特性确定机组承担的功率调节指令。然后,将储能系统动态地分为3个电池组,根据储能系统功率调节指令确定电池组动作顺序,进而设计功率分配方法实现储能系统上层功率分配,同时确定各电池组电池单元功率分配原则完成下层功率分配。最后,利用某电厂实际AGC指令对控制策略进行仿真分析,验证了所提策略的有效性。     

考虑备用和安全约束的电力系统智能调度

分析了含有安全约束和备用的智能调度系统构架以及具体模块的相应功能。针对智能调度关键技术,分析了多级安全校核、基于大数据的实时数据分析与采集、调控一体化实时预警和新能源市场交易校核等内容的流程和方法。结合备用和安全约束提出了含有相关约束条件的调度模型。利用仿真模型验证了含有安全备用约束的模型正确性,通过对比分析说明了模型的有效性。     

基于分布式海量电力数据处理方法的设计

针对现有技术电力数据计量检定存在的技术弊端，该研究采用具有多路接口的CS5464芯片，该电路包括放大器电路、调制电路、数字滤波电路和数据通讯电路。在计算电力数据量时，采用16位MSP430FG4619的MCU内核计算电路，包括运算器电路、控制器电路、存储器电路、输入输出设备构成。在进行电力信息计量数据管理时，采用改进最大最小蚁群算法(Min Max Ant System, MMAS),并融合分类算法模型，能够对多种电力信息计量数据信息进行信息分类，提高了电力数据计量检定信息管理能力。通过试验，该研究的方法误差率较低，稳定度较高。     

利用单端电流的高压直流输电线路全线速动保护

针对传统直流输电线路单端量保护可靠性差、灵敏度不足的问题,提出一种仅利用单端电流实现直流输电线路全线速动的保护原理。通过对换流站的平波电抗器和直流滤波器所构成电网络的阻抗特性分析发现,对于特定频带而言,区内、外故障时它们所表现出的阻抗特性差异巨大,进而得出区内、外故障时特定频带电流差异显著。该方法对采样频率的要求低,而且具有绝对的选择性,易于硬件实现,可靠性高,具有较大的工程实用价值,可取代现有的行波保护作为直流输电线路的主保护。仿真结果表明,在各种工况下,该原理都可以实现故障极选择,并能快速、灵敏、可靠地区分区内、外故障。     

基于发电量-负荷平衡的风电系统可靠性预测方法研究

风能具有安全、可持续发展利用的特点,是应对化石能源枯竭以及火电、核电污染的新能源发电方式之一,但是自然风随机性较大,为风电系统安全运行和风能并网带来了挑战。可靠性预测是提高风电系统安全运行能力的有效方法,为此本文提出了一种基于风电系统风险和可靠性的预测分析方法,通过一组历史风力机发电和用电负荷数据,通过预测得到风电发电量-负荷的平衡关系;从发电量-负荷平衡的角度出发预测未来一年的负荷需求,最后通过实例进行了仿真,并将结果与风电场的实时数据进行了对比。仿真与实际数据对比的结果验证了该方法的有效性,表明本文提出的方法能够有效预测电力负荷需求,针对风电系统可靠性进行预测分析。     

利用电流固有频率的VSC-HVDC直流输电线路故障定位

电压源换流器型直流输电（voltage source converter HVDC,VSC．HVDC）线路故障暂态过程中具有相对于交流线路更强的固有频率信号。由于VSC．HVDC直流输电线路两侧并联大电容,在高频的固有频率下系统阻抗可等效为电容阻抗,其值很小,行波在系统侧近似为全反射,因此,VSC,HVDC直流输电线路的固有频率只与故障距离和波速度有关。据此,提出通过对单端电流运用Prony算法进行频谱分析,获取其固有频率进而实现直流输电电路故障定位的方法。仿真结果表明该方法可实现VSC—HVDC直流输电线路的快速、准确定位。     

考虑源荷可调节资源参与的电网风险评估指标体系及方法

针对在源荷两侧可调节资源的大规模接入后,常规的电网风险评估方法难以兼顾源网荷三侧风险评估需求的问题,构建考虑源荷可调节资源参与的电网风险评估指标体系,并探讨指标参数的量化及系统整体风险计算方法。首先,分析电网运行风险的影响因素,并结合各影响因素构建电网风险评估指标体系;其次,确定各风险指标严重程度及发生概率的量化计算表达方法;最后,设计基于改进层次分析法的系统整体风险综合计算方法,并确定对应的运行风险等级。以改进的IEEE 14节点系统及实际电网算例模型对指标体系及评估方法进行仿真分析,结果表明：所构建的风险指标体系及评估方法可同时预测源网荷的风险,具有一定的实用性和有效性;与采用层次分析法权重计算方法相比,所提评估方法获取系统风险分值平均偏差率小10倍,具有更高的准确率,且更加客观合理。