南方电网网省地三级自动电压协调控制系统研究及应用

立足于解决"电网互联"和"控制独立"之间的矛盾,文中研发了适用于南方电网的网省地三级自动电压协调控制系统。分析南方电网无功电压运行和控制特点,提出了网省地一体化的层次型协调电压控制架构;重点阐述了网省协调、省地协调、基于网省协调约束的变电站优化控制、直流近区交直流协调电压控制等系统功能;描述了网省地各级控制中心间的数据交互方式及交互内容。所研发的实际系统已经在南方电网投入闭环试运行。     

考虑动态频率约束的风-光-抽蓄互补发电系统短期优化调度模型

该文研究考虑动态频率约束的风-光-抽蓄互补发电系统短期优化调度模型。在考虑风电场和光伏电站提供虚拟惯量、下垂控制以及备用的情况下,首先推导了抽蓄电站抽水工况和发电工况下系统的动态频率指标。其次,对比抽蓄电站抽水工况和发电工况下各频率指标的异同并进行聚合,以系统上网电量最大为目标,建立了考虑动态频率约束的风-光-抽蓄互补发电系统短期优化调度模型。最后,仿真分析表明,随着抽蓄机组装机容量的增加,系统上网电量增加,弃风弃光电量大幅减少,提高了风电和光伏的消纳水平;另外,验证了所提模型在增强风-光-抽蓄互补发电系统动态频率响应能力方面的有效性。     

一种基于拉格朗日与时间解耦的超大规模SCUC求解框架

安全约束机组组合（security constrained unit commitment,SCUC）是电网出清场景中最为广泛使用的一类模型。建立了一种针对超大规模SCUC现货市场出清问题的求解框架,首先提出了SCUC问题的时间解耦求解方法,通过缩小问题的规模来加快求解速度;其次针对时间解耦后模型的子问题提出了拉格朗日松弛求解技术,在不影响求解准确度的情况下,有效降低了关键困难约束的求解难度。数值实验证明,所提出的框架极大地提升了求解效率,且十分稳定。     

电力系统基础潮流数据准确度评价指标及其应用

电力系统基础数据是电网安全经济运行的重要基础,主要包括量测和状态估计结果两部分,对其准确性进行定量评估十分重要。针对传统的量测与状态估计结果准确度评价方法存在的不足,提出了量测与状态估计结果准确度的改进评价指标,并开发了实用化应用软件。算例部分给出了这些评价指标在南方电网内某电网的实际应用情况。     

利用科学管理提高产品质量

主要分析了影响产品质量的原因，并提出了改进措施，使疵点明显下降，下机一等品率有了较大的提高。     

交直流混联区域电网现货市场出清模型研究EI北大核心CSCD

不同于省级电网全交流线路的架构,区域电网通常为交直流混联,区域电网现货市场出清模型需考虑由此带来的特殊问题。为此,首先分析了交直流混联电网与纯交流电网在设计电力现货市场时的不同点,并提出对应的交直流联络线功率优化机制、框架协议执行电量处理机制、联络线网损处理机制、联络线输配电价处理机制。在此基础上,结合省级电力现货市场出清模型,重点构建了包括安全约束的机组组合、安全约束的经济调度、节点电价定价模型在内的考虑交直流混联的区域电网现货市场出清模型。通过区域电网联合出清,电力资源实现最优配置,相比单省市场,能够大幅提升社会经济效益。最后,通过算例验证了所提模型的正确性和有效性。     

基于调度数据网的定值单管理系统

提出了基于调度数据网的继电保护定值单管理系统。该系统采用基于可扩展置标语言（XML）的定值单跨区传输技术,通过网络安全隔离装置将定值单从位于安全区Ⅲ的调度中心下发到位于安全区Ⅱ的变电站,解决了长期以来存在的下发难题。同时,系统通过引入不可逆加密、数字签名等技术,提高了系统的安全性与可靠性。整个系统完成了电力系统定值单的自动网络流转,能较好地满足实际应用的需要。     

多级控制中心全局电网潮流计算及闭环控制仿真系统

为了模拟电网互联一体,但调度控制分层分区进行的特点,研发多级控制中心协同的全局电网潮流计算及闭环控制仿真系统。介绍其关键技术实现,包括定关口的模型拼接、定关口模型拆分、连续数据断面拟合、多用户任务调度和并行处理以及模拟子站控制等。通过与实时系统以及与调度员培训仿真系统的对比说明该系统特点。以南方电网为应用对象,搭建网省地一体化全局潮流计算及闭环控制仿真系统,为验证多级控制中心协调控制策略提供仿真基础。     

基于加权最小绝对值状态估计的有源配电网拓扑辨识方法

在配电系统状态估计中,一方面众多网络设备难以完全监控导致量测数据不足,另一方面,频繁的拓扑切换亟须开发高效的算法。因此,提出了一种配电网拓扑辨识的加权最小绝对值状态估计方法。首先,对传统基于线性规划的加权最小绝对值状态估计方法进行改进,以提高计算效率;其次,在重新制定的加权最小绝对值状态估计方法中加入补充变量和约束,以适应拓扑辨识问题,形成了一个基于混合整数线性规划的加权最小绝对值状态估计方法;最后,4个算例系统的仿真结果验证了所提方法在不同数量的实时测量、高伪测量误差、被坏数据破坏的测量以及未知支路状态场景下的优异性能。