汽轮机阀门流量特性在线监测优化系统及应用

汽轮机阀门流量特性对火电机组的涉网性能有重要影响。阀门流量特性不理想会造成火电机组一次调频性能下降,或是诱发机组功率振荡乃至电网低频振荡。为了实现汽轮机阀门流量特性问题的全过程管控,开发了一套汽轮机阀门流量特性在线监测优化系统,该系统可实现对阀门流量特性的在线监测和阀门流量函数的滚动优化。结果表明:应用该系统后某300 MW机组的汽轮机阀门流量特性具有良好线性,从而消除由于非线性所带来的涉网风险;配合适当的使用方法,该系统能够实现阀门流量特性问题的主动防治,从根本上解决其引起的火电机组涉网性能问题。     

基于人工神经网络的负荷模型预测

负荷模型是影响电网稳定分析的重要因素,是电力系统进行仿真分析、计算的重要依据之一。若能对次日的最大、最小负荷时刻的负荷模型进行预测,可为调度机构制定运行方式时校核系统稳定性提供重要依据。以静态ZIP负荷模型为基础,分析了影响负荷模型的因素,采用人工神经网络方法,对最大、最小负荷时刻的负荷模型参数进行预测。分析了负荷模型参数与负荷预测结果之间的灵敏度,以掌握它们相互间的关系和影响程度,并由此寻找减小误差的方法。以最小负荷的有功模型预测为例,进行了实际预测。算例结果表明,负荷模型预测具有较好的准确率,本文所提方法可行。     

改进分段线性表示与动态时间弯曲相结合的负荷曲线聚类方法

聚类分析是负荷特性分类与综合的基本方法。针对现有聚类方法应用于基于电网大数据平台的在线负荷建模中在聚类质量、鲁棒性等方面表现的不足,提出一种改进分段线性表示(IPLR)的日负荷曲线降维方法。利用IPLR对数据组进行自适应降维重构的优点,与动态时间弯曲(DTW)距离适用于不等维时间序列间相似度衡量的特点相结合,构造出IPLR与DTW距离相结合的日负荷曲线聚类方法。首先,根据负荷曲线相邻及间隔采样点变化量,提取负荷曲线的特征点,对曲线进行自适应降维重构;然后,以DTW距离作为曲线相似度衡量指标,运用基于Canopy的K均值(CK-means)算法对降维数据组展开聚类分析。将所提出的方法应用于中国某省区电网典型用户日负荷曲线的分类与综合,结果表明所提降维方法与相似度衡量方法相契合,具有良好的综合性能,适用于变电站综合负荷行业构成比例解析。     

含小水电配网负荷模型实用化方法

以含分布式电源的配网为主要研究对象,系统研究了分布式小水电的工作原理与运行特性,通过对湖南郴州小水电网络的调查,利用PSASP仿真软件构建了相应的含分布式小水电的仿真网络。分析了10kV小水电并网方式及动态响应特性,研究了小水电电源对配网侧综合负荷特性影响。在此研究基础上,采用加权平均聚合的归纳算法以及利用实际电网运营信息,对考虑配网的分布式小水电系统进行综合等效建模,并确定模型参数。从模型等效功角特性及功率外特性的角度,验证了所提等效模型及参数确定方法的合理性和实用性。     

基于准确度分析的汽轮机调节系统建模仿真软件

以Matlab/Simulink为平台,开发了汽轮机调节系统参数,实现了对原始数据的自动分析、分配、去噪和标幺等预处理;采用多项式拟合、最小二乘法、单纯形法、遗传算法、模拟退火法等多种算法,实现了模型参数的智能辨识;建立了考虑发电机侧影响的汽轮机调节系统模型,提高了仿真准确度;通过仿真品质参数偏差值的自动计算,实现了对模型参数准确度的定量定性分析。     

电力系统发电机参数整体辨识的多情景并行内点算法

同步发电机模型的准确性对电力系统稳定性研究影响甚大,如何快速准确地确定系统中发电机模型参数是电力系统建模领域非常重要的问题之一。利用广域测量装置,提出一种同时对多台发电机在线辨识算法。对多机系统多台发电机同时辨识问题建立了完整的数学模型,同时为了应对相量测量单元(PMU)测量误差,提出多情景参数辨识,提高辨识精度。多台发电机同时辨识问题是一类动态优化问题,采用内点法求解时,对大系统求解,计算时间过长。因参数辨识问题自由度较低,提出简约空间内点算法,极大地降低了计算时间,同时针对多情景辨识,提出情景解耦策略,并行求解该问题。对IEEE 9节点系统和IEEE 39节点系统进行算例测试发现,相对传统单机辨识算法,该方法对发电机辨识有较高的准确性,能较快地计算出辨识结果。     

考虑风速相关性的概率潮流计算及影响分析

不同风电场之间风速的相关性会影响概率潮流计算的结果。通过对多维独立随机样本进行线性变换,得到具有任意相关性的多维随机样本,从而可计算考虑风速相关性的概率潮流;针对风电场异步发电机吸收无功的特性,提出了一种描述该特性的变系数二次多项式模型。在计及负荷随机扰动的同时,研究并分析了风速相关性的变化对节点电压概率密度和支路潮流概率分布的影响规律,以及考虑相关性后对风电场并网点无功补偿容量的配置。研究算例表明文中方法是有效可行的,考虑风速相关性可以更合理的分析评估风电场对系统静态电压和支路传输功率的影响,从而可为系统规划和运行方式的确定提供更准确完善的参考信息。     

配电网集结等效的异步电动机综合负荷模型及其总体测辨建模

针对电力系统综合负荷传统异步电动机模型存在的结构缺陷,从总体测辨的角度提出并建立了"综合异步电动机模型".模型将配电网络用集总线路一变压器组集结等效,并计及了变压器有载调压分接头的影响;在静态负荷中考虑负荷暂态无功功率的补偿调整作用.推导出了模型的完整解析描述;提出了模型的"递推辨识策略".模型实现了220kV变电站综合负荷物理环境一模型辨识环境一仿真计算环境的统一性和一致性,更加符合电网的综合负荷实际结构.基于现场实测数据的建模实例表明,考虑配电网集结等效的"综合异步电动机模型"在参数稳定性、泛化能力等综合性能上,较传统异步电动机模型有了一定的提高.     

黑麋峰电厂对湖南电网安全稳定影响分析

分析了黑麋峰电厂投运后,湖南电网的外送潮流特点及稳定水平,在此基础上研究了其对电网安全稳定运行的有利方面及不利一面,针对其对电网安全稳定运行可能会带来的问题,制定了相关应对措施,为运行好黑麋峰电厂,确保电网的安全稳定运行打下基础。     

统计综合法电力系统负荷建模平台的开发

针对统计综合法负荷建模工程实用化程度低的现状,开发一个统计综合法电力系统负荷建模平台。该平台由前台操作界面和后台服务器两大部分组成,对负荷特性数据进行分析、管理和应用。前台操作界面采用Visual C++6.0开发环境,应用模块整合技术,各功能模块既相互独立又相互关联。采用SQL Serv-er2000开发工具构建的数据库系统作为后台服务器。该平台操作简单,运行可靠,适用性强,扩展性好,能够方便建立各行业、各变电站的综合负荷模型,对统计综合法电力系统负荷建模具有实际工程意义,已在实际系统投入运行。