基于拓扑分割的网络可观测性分析方法

针对电力网络可观测性分析问题,对量测网络建模、网络拓扑可观测性分析理论、不可观测节点的影响范围等方面进行了研究,提出了一种基于拓扑分割的网络可观测性分析方法,在某42节点系统上对该方法进行了测试。该方法将带量测的电力网络建模为量测拓扑单线图,并在无注入量测节点处进行了拓扑分割,将网络分割成了多个连通子网。利用广度优先双向搜索算法对含线路潮流量测的各个子网进行了可观测性分析,在不可观测子网中分析了不可观测节点的影响范围,得到了所有可观测拓扑岛。再结合其结果对仅含注入型量测的子网进行分析,得到了剩余的可观测岛。最后将共有相同无注入量测节点的可观测岛进行了合并。算法在判断可观测性的同时,得到了全网所有的可观测拓扑岛。研究结果表明,该方法正确有效,保持了拓扑算法的快速性特点。     

基于GPRS的风电并网稳定控制系统

研究了风电场并网存在的稳定问题,针对风电场通信通道的特殊性,研制了基于GPRS的风电场并网稳定控制系统,实现了风电并网的有功潮流和无功电压的综合自动控制.系统应用GPRS实现了如下通信功能:数据缓冲功能、心跳报文功能、自动重拨功能、数据标识功能、软硬件看门狗功能.该系统的主要功能包括:过载切机;低压切机;高频切机;系统运行状态接近稳定极限时,若风机出力波动幅度持续较大,切除风电机组;根据系统关键断面潮流的情况实时调整风机出力的上限;依据风电场并网节点母线电压水平,控制风电场无功补偿设备的投切.最后,介绍了风电场并网稳定控制系统在阜新电网的应用.     

基于同步相量测量的广域失步解列系统

本文首先总结电力系统失步解列装置原理的发展过程,并分析基于就地量判据原理的局限性,指出同步相量测量装置的广泛应用和通信技术的发展为广域失步解列系统的应用创造了条件。然后提出基于广域测量信息进行失步判别的基本原理及其实现方案,并在大电网进行了仿真计算,验证广域失步解列系统的可行性和优越性。     

AVR、SVC与TCSC的非线性协调控制

本文致力于建立包含AVR(Automatic Voltage Regulator)、SVC(Static Var Compensator)和TCSC(Flexible Alternative Current Transmission Systems)的电力系统综合动态模型,模型中考虑了电力系统运行中可能遭受到的干扰;应用直接反馈线性化方法将系统的非线性状态方程精确线性化,再对线性化后的状态方程运用控制理论设计了鲁棒控制器。对六机系统的仿真实验证明了本文提出的AVR、SVC与TCSC的协调控制策略能够明显改善电力系统的动态性能、提高系统的暂态稳定水平,从而提高了系统的输电能力。     

基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统

基于暂态仿真得到动态短路电流计算方法,比较了动态短路电流计算方法与静态阻抗等值方法对电网模型处理的差异,指出了动态短路电流计算方法的优越性。基于动态短路电流计算方法设计,建立了继电保护定值在线校核系统。通过能量管理系统获得当前电网真实的运行状态,自动进行各类故障情况下的暂态仿真计算,获得系统各处的短路电流,实现了对继电保护定值的实时在线校核计算;与继电保护装置的当前定值进行比对,对存在安全隐患的情况进行预警。阐述了继电保护定值在线校核系统的实现方案和具体功能。介绍了继电保护定值在线校核系统在华北电网的应用情况。     

独立局域电网三道防线建设方案分析

文中首先总结了独立局域电网网架结构的特点,结合国家推进售电侧改革的发展趋势,分析了独立局域电网普遍存在的安全稳定问题。以某独立局域电网为例,提出了三道防线建设方案,对稳定控制系统、低频低压减载、高频切机、失步解列配置方案涉及到的一些关键技术问题进行了阐述,并通过实时数字仿真仪(RTDS)仿真试验和离线仿真验证了方案的适用性,对在线实时稳定控制系统的可行性进行了论证。最后对独立局域电网三道防线的建设原则进行了归纳总结。     

Givens正交变换法状态估计中基于VPAIR消元的改进策略

Givens正交变换法是提高电力系统状态估计数值稳定性的有效方法,但是在变换过程中出现的大量非零注入元影响了其计算效率。按最小度原则的列编号排序和VPAIR逐列变转轴消元策略可以有效减少注入元数目。在上述消元策略的基础上,提出在消元过程中动态调整量测排序的改进策略。所提策略在选择合适旋转对进行Givens变换的同时,进行量测排序的动态优化,可以进一步减少注入元数目。将改进策略与VPAIR策略在不同规模仿真系统的仿真结果进行比较,表明所提改进策略具有更高的计算效率,能够更好地满足在线状态估计的要求。     

分布式稳定控制仿真测试系统的研制及应用

为简化稳定控制系统的现场测试工作,开发了一种新型分布式区域稳定控制仿真测试系统。该系统由仿真后台、稳定控制仿真测试装置和外部GPS构成。通过仿真后台的仿真软件对电力系统进行故障仿真,故障仿真的数据通过仿真测试装置执行输出,仿真测试装置通过外部GPS保证输出的严格同步,从而将仿真数据同步输入到各分布式稳定控制装置,以检验系统故障时各稳定控制装置的逻辑策略、动作情况等。现场应用结果验证了该系统的正确性。最后总结了该系统的优势和不足。     

基于PSD-BPA的暂态稳定控制批处理计算方法的实现

为了应对暂态稳定性分析、暂态稳定控制策略研究、稳控定值计算等工作量大、效率低的问题,以PSD-BPA的暂态稳定仿真程序（SWNT）为基础,通过自定义相关数据卡和故障文件,采用工程-方式的数据管理模式,结合系统稳定性的自动判别方法,实现了多方式、多故障的暂态稳定控制批处理计算功能.该实现方法能明显提高工作效率.     

小规模电网安全稳定实时控制系统研制与应用

分析了稳定控制系统策略的三种实现方式的优缺点,提出了在小规模电网开展在线实时稳定控制系统研究应用的需求。介绍了基于超实时仿真算法的在线实时稳定控制系统的实现方案,包括硬件结构、软件结构和关键技术指标。阐述了系统涉及的关键技术问题,包括超实时仿真算法、稳控决策、高速实时通信方案以及多种决策方式的协调方案。该系统在独立局域电网和企业自备电网的应用,验证了其工程实用性。最后,展望了在大规模电网推广在线实时稳定控制系统的研究方向。