计及恶劣天气因素的复杂电网连锁故障事故链模型

恶劣天气条件下电网各元件发生故障的机率明显增加,加大了电网恶性事故发生的概率。通过电网自组织临界态的演化与事故链各环节发展的对比,指出事故链可以作为表征电网自组织临界态进程的有效工具。在传统电网事故链模型基础之上,基于自组织临界理论,建立计及恶劣天气因素的复杂电网连锁故障事故链模型及其仿真算法,以事故链的形式仿真电网自临界状态演化进程中潜在的连锁故障传播途径,为运行方式制订人员甄别恶劣天气下电网危险环节提供重要依据。对河南电网的实例分析,证明了所提出模型的有效性和可行性。     

恶劣天气下基于张力反馈的紧线方法研究

恶劣天气下无法采用光学仪器对弧垂进行观测,这将导致输电线路无法紧线。若是抢修等紧急情况,则会对电网造成较大的损失。提出将悬垂绝缘子串偏斜影响考虑在内,推导了张力的精确计算公式,并设计了根据张力来判断弧垂大小的紧线施工方法。通过实际工程验证了方法的有效性。     

恶劣天气下配电网故障统计分析及其概率分布拟合

为了提升配电网防灾减灾决策的科学性,需要准确掌握配电网的故障统计参数。为此,采用时间和环境相依的配电网故障统计分析方法,按不同月份、不同天气条件、不同线路类型,计算配电网故障率、停运率等参数在历史同期月份的时间分布特征。针对不同天气下的故障停运时间,提出了概率密度分布拟合方法。对南方沿海地区某大型配电网的实例分析表明：电缆故障的月际分布不明显,受天气影响较小。架空线路的故障受雷雨天气影响较大,分布集中在5—9月,呈现明显的单峰特性,可用高斯分布拟合。雷雨天气下的故障率和停运率明显高于基础故障率和停运率,并且停运持续时间更长,强迫停运时间可用威布尔或伽马分布拟合。所提方法对配电网精细化故障率统计分析具有借鉴意义,可用于指导配电网规划、运行风险评估和恶劣天气下的故障恢复策略优化。     

电网雷击故障概率的时空在线预警

分析雷电的实时演化过程对电力设备故障概率的影响途径,理清需要采集的信息,提出电网的雷击故障概率时空变化的预警算法。先根据当前时段的雷电信息,划分雷电分区;再与上一时段的分区相关联,并据此预报未来时段雷电概率在地域上的演变趋势。实现与电力系统安全稳定分析功能的一体化,用时空分布的预报概率代替传统使用的年平均雷击故障率,在线修改安全稳定性分析软件模块中的预想故障表,使概率大的潜在故障得到及时的详细分析。在停电防御系统的实际工程应用中加入了对雷暴灾害的自适应能力,提高了预警水平。     

复杂电网连锁故障下的关键线路辨识

电力系统存在的少数关键线路在导致系统大规模连锁故障发生的过程中起关键作用,因此快速识别电力网络中关键的输电线路,特别是连锁故障过程中系统的关键线路,对有效实施过负荷连锁跳闸控制策略,预防电力系统大面积停电有着重要的意义。大停电事故一般伴随着线路有功潮流的大规模转移,针对此特征,提出潮流转移度指标,基于电力系统静态安全域分析的思想建立关键线路评估模型,提出一种电力系统连锁故障过程中关键线路的辨识方法。结合IEEE 30节点标准算例系统,利用OPA大停电模型构造了某次连锁故障过程,仿真验证了所提辨识方法的正确性。     

基于天气雷达数据的强对流天气下输电线风偏放电预警方法

夏季多发的强对流天气引起的高频次、大范围的输电线路风偏放电事故是电网"迎峰度夏"面临的主要威胁之一。天气雷达是预测强对流天气的有效工具,在气象与电力行业的融合日益紧密的背景下,提出了一种基于天气雷达数据的强对流天气下输电线路风偏放电预警方法。基于天气雷达对强对流的监测数据,采用两层支持向量机构建了强对流大风预测模型,实现对强对流大风风力的三级预测;根据绝缘子串发生风偏时的几何模型,推导了风偏临界风速与输电线路自身参数的关系;结合风力预测结果和输电线路的风偏临界风速,计算风偏放电概率并发布相应等级的预警。通过算例验证了所提方法的可行性和准确性。     

电力系统连锁故障预警模型研究

由于连锁故障是电力系统大规模停电事故的主要原因,所以对电网连锁故障的原理和特性进行深入研究,预警和预防系统可能发生的大事故,对促进电网运行可靠性的提升意义重大。本文通过总结前人的经验,将分裂技术应用域电网大规模连锁故障的蒙特卡洛仿真中,提高了系统的仿真效率。可以快速地发现电网中的重点负荷线路,从而可以进行有针对性的扩容,也为电网调度运行调整提供了依据。     

电网在线可视化预警调度系统

电力系统的运行日趋复杂,原有EMS的数据显示方式已不能满足实际需求。如何生动、明了地显示系统运行信息并予以共享,是电网可视化调度和预警系统要解决的问题。基于IEC 61970标准,提出了在线可视化调度和预警系统的设计方案。介绍了关键技术:可视化方案的确定,SVG图形标准的扩展,不同系统数据的关联和对应以及高效快捷的图形处理。重点阐述了系统设备的静、动态监视的三维展示方法,关键线路低频振荡模式动态阀值,可视化监视以及系统的性能指标。基于所提方案的系统先后在多个实际电网中得到了成功应用。     

甘肃省电力公司积极应对恶劣天气确保电网安全

3月12日以来，甘肃省内出现大范围强降温、降雪及大风沙尘天气，局部地区48h内降温幅度达10℃～12℃。由于此次冷空气势力较强，降温明显，对电力安全生产造成严重影响，安全风险很大。     

小世界网络下电网连锁故障预测

电网连锁故障可能导致大规模停电等严重后果,小世界网络是复杂网络理论中重要网络模型之一.该文首先提出了基于小世界网络构建合理的拓扑模型,建立预测连锁故障优先级的方法.其次,构造了建立在物理特性、电气参数、功率损耗等因素基础上的加权电气介数,结合完整的支路静态能量函数模型,建立了映射潮流变化的能量指标.再次,提出了反映电网发生故障后小世界网络模型的状态和结构变化的综合性裕度指标预测连锁故障.最后,将该算法在IEEE-57母线系统中进行算例分析,仿真结果表明所提预测方法能够快速、准确地搜索出较严重的连锁故障模式集,验证了该方法的合理性、有效性.     

顾及系统运行风险的电力气象预警

灾害性天气对电力系统运行的影响越来越大。参考气象部门灾害性天气的预警等级划分,根据灾害天气发生地区线路跳闸后对系统的影响程度(即风险等级),将南方电网主网500 kV线路划分等级,并将线路风险等级与气象预警等级结合起来编制电力气象预警,对灾害性天气分级预警预防,在实际运用中取得较好效果。     

容忍阶段性故障的协同网络攻击引发电网级联故障预警方法

为了准确预警由协同网络攻击引发的电网级联故障(CFCC),提出了一种容忍阶段性故障的预警方法.首先,通过分析CFCC预警的目标,提出阶段性故障容忍的原则并论述基于该原则的CFCC预警原理.然后,设计容忍阶段性故障的CFCC预警方法.该方法依据预警初始时刻的网络攻击观测序列辨识各种潜在CFCC以构造预警解集合.文中利用动...     

基于最优负荷削减的小世界电网连锁故障模拟

现有小世界电网连锁故障模型中,故障严重程度的评价指标不能很好地考虑故障后系统运行情况,且计算方法过于简化,为此,提出以最小失负荷百分比作为连锁故障发生后评价故障严重程度的指标,并运用基于直流潮流的负荷削减最优化模型计算最小失负荷量,从而对基于节点电气介数的连锁故障模型的模拟过程进行改进.系统受到攻击后,该方法通过重新调度系统中的发电功率来消除系统约束违限,在无法避免负荷削减时使负荷削减量最小.算例结果验证了该方法的有效性     

新型输电线路飑线灾害预警方法研究

针对输电线路对飑线风灾害预警的需求,提出了一种新型的输电线路飑线风灾害预警方法。该方法利用不同气压层上等距网格化的气象数值预报产品,建立微尺度多层下击暴流自动分析模型,该模型通过在中尺度上判断飑线风的形成,进一步利用输电线路上空微尺度数值预报的垂直和水平切变风速,判断输电线路的风荷载力是否过载,如过载则发出预警。该预警模型具有主动识别、适用于整条输电线路的特点,通过对省级电网公司输电线路飑线风灾害历史数据的模拟,证明该预警模型具有实用价值。     

能源比价风险预警研究

伴随着我国经济的高速发展,其能源需求不断增加,能源市场化程度越来越高,所面临的风险也越来越大。而我国目前的能源价格风险预警主要针对单个价格,对能源比价预警的研究很少。首先基于时差相关分析法、Granger因果关系检验法及协整关系检验法,建立了原油、煤炭、天然气、成品油、电力这五种能源的价格风险指标体系;其次从能源价格比价结构的角度,通过计算能源比价的变异系数及波动系数遴选了做预警的时间序列;然后基于CGE模型及能源比价的风险分布得出了能源比价的合理范围,并划分了相应的警度区间,提出了能源比价预警响应机制;最后分析了2012年我国能源比价的警度,得出汽油与原油比价、居民天然气与原油比价、工业用电与原油比价、居民用电与原油比价、天然气与煤比价、电与煤比价不合理情况严重;同时,柴油与原油比价存在较大的风险,需要重点关注。     

基于双分支结构的电网外部入侵预警识别方法

针对电力网络场景下外部入侵目标的预警识别问题,提出了一种基于双分支结构的预警识别方法。首先,利用加权重采样分支提高对尾部类的识别准确率。其次,提出动态特征集成模块解决目标尺度大小不一的问题,并基于Sigmoid函数的分支融合策略,有效地融合尾部类特征和随机采样分支提取的通用特征。最后,使用数据集验证了所提方法分类的有效性。     

基于模糊层次分析的电网信息系统动态预警方法

电网信息系统是支撑电网企业稳定可靠运行的重要组成部分,实时监测、评估信息系统运行状态并及时预警一直是业界关注的重要课题,常规预警方法处理设备老化或更新、业务量波动、设备增加等情况时,常出现误报漏报问题.科学拟合日运行曲线并及时进行更新比对,基于模糊层次分析法计算各设备指标权重,结合异常持续时间和增量权重,生成设备预警级...     

电力电缆火灾风险评价模型与预警信号分级

本文使用层次分析法从电力电缆运行参数、电缆火灾安全、电缆型式与电缆敷设4个方面全面分析了电力电缆火灾风险的影响因素,提出了电力电缆火灾风险预警信号评价集,建立了电力电缆火灾风险评价模型。研究结果表明:电力电缆火灾风险评价模型得出的预警信号能够科学、准确地反映出电力电缆的火灾预警状态,为电力电缆运行维护工作提供指导。     

基于生命周期理论和正态分布拟合技术的电网项目关键节点预警分析

构建了一套基于项目生命周期理论与正态分布拟合技术的电网项目预警模型,用于项目全过程关键节点的预警分析。一方面将项目生命周期理论融合电网项目特性,建立了一套项目全过程监控指标体系;另一方面基于正态分布理论进行时间节点量化、多维数据模拟、预警区间设置,建立了项目全过程监控预警模型。通过主网项目进行实证分析,为综合计划项目优化提升工作提供理论依据。