基于有序二元决策图的黑启动分区搜索策略

合理的黑启动分区可以实现多区域分区并举的启动,加快系统恢复进度。该文对黑启动分区进行了研究,建立了黑启动合理分区的定义和数学模型,并将该模型转化为布尔函数。设计和开发了一种基于两阶段的黑启动分区搜索算法。在第1阶段,采用有序二元决策图(ordered binary decision diagram, OBDD)表示法来降低解空间;在第2阶段,利用安全分析等工具在收缩后的解空间内计算最优的分区方案。提出的算法可分阶段进行,因此具有很好的在线应用前景。针对IEEE标准系统和海南电网进行了深入的数值仿真研究,证明了模型和算法的有效性。     

处理不接地配电网三相潮流不收敛的变压器建模新方法

中性点不接地的变压器导纳阵奇异,导致配电网的三相潮流很难收敛。三相潮流不收敛的原因是系统中的零序电压是漂浮的。为此,文中提出一种设定零序电压参考值的方法,通过增广变压器导纳阵解决其奇异性问题。该方法在变压器模型中副边侧增加一个零序电压设定值,该设定值的大小不会影响中压配电网的电流分布以及配电网其他部分的潮流计算结果。所提出的三相变压器模型既适用于前推回推潮流法,也适用于隐式ZBus高斯法。算例验证了新方法的正确性。     

基于可信性理论的电力系统运行风险评估(三)应用与工程实践

提出了基于可信性理论的运行风险评估算法,采用随机模糊变量的期望值表示全系统的运行风险指标。以所提出的算法为基础。开发了风险评估软件,该软件具备串行和并行运行模式,并具有如下特点：①元件级的不确定性包括发电机强迫停运等原发性故障和保护拒动等波及性故障;②系统评估方法包括充分性评估、稳定性与充分性综合评估;③系统决策分析可为发电计划调整、拉闸限电计划和自动重合闸配置方式等提供风险评估。WSCC9系统与吉林电网算例说明所提出的方法是合理有效的。由于运行风险系统需要在分布式环境下与EMS等信息系统集成,所以存在跨平台、多厂家和信息安全等技术层面问题。文中给出遵循IEC61970标准的解决方案,采用了基于CORBA的软总线实现了与调度自动化系统的集成。该软件已在金华地区电网得到应用,证明了所提出的方法的实用性。     

中国南方电网在线分布式建模系统研究与设计

为了满足中国南方电网全局协调控制和在线安全稳定分析的需要,基于IEC 61970标准,提出了南方电网在线分布式建模系统的设计方案。各省调能量管理系统（EMS）通过调度数据网自动向总调EMS远程在线传输各自的电网模型和图形,在总调侧完成模型和图形的自动拼接,在线自动生成包括南方电网500 kV/220 kV交流系统和高压直流输电系统的全局模型和图形。给出了总体方案,详细设计了总调侧和省调侧的软件体系结构。介绍了关键技术,包括:模型边界的确定和维护、设备命名规范和处理技术、公共信息模型（CIM）扩展、CIM拼接、可缩放矢量图形（SVG）拼接和组织、交直流混合全模型在线高级应用、校验和运行维护机制等,设计了主要性能指标。该系统的实施将为建设中的南方电网新EMS、网省协调自动电压控制（AVC）、在线安全预警和预决策系统提供完整的在线模型。     

基于自组织临界理论的南方电网停电事故宏观规律研究

采用自组织临界理论研究了中国南方电网发生事故的宏观规律,初步证明中国南方电网具有自组织临界性(SOC)的一些重要性质。一方面,利用变尺度(R/S)分析方法对比分析了北美和中国南方电网的事故符合幂次定律及其发展趋势,同时表明Hurst指数代表的事故发展趋势符合2个电网的实际情况;另一方面,以海南电网为研究对象,建立了模拟电力系统连锁故障的最优潮流方法(OPA)模型,并进行了数值模拟研究,揭示了其SOC特征。     

实际电力系统状态估计可信度评价

电力系统状态估计是能量管理系统的关键基础环节。实际电力系统的真实状态无法获得,因此对状态估计结果的可信度进行评估就非常重要。文中分析了广泛使用的合格率指标存在的问题,提出了一种基于契合度和零注入失配量的状态估计可信度评价准则。通过9节点系统的示例,具体说明了传统合格率指标的不足及所提出的可信度评价准则的合理性,并通过118节点系统的大量数值试验从统计意义上证明了所提出的评价准则的优越性。通过分析一个实际系统案例,说明了合格率指标在现场存在的问题和研究的实际意义。     

考虑锁相环动态的MMC-HVDC机电暂态模型

锁相环对柔性直流系统具有重要影响。针对目前机电暂态建模普遍忽略PLL动态特性的情况,文中基于PSD-BPA程序提出考虑锁相环动态的MMC-HVDC机电暂态仿真模型。分析PLL对柔性直流系统相关电气量和控制量的影响,重点建立3类典型结构锁相环的机电暂态模型,提出对相关变量的修正方法和交直流接口计算方法,阐述考虑PLL动态的模型计算流程。仿真结果表明,交流系统扰动下,锁相环不能理想跟踪交流电压相位,dq坐标轴位置变化,对交流电压、交流支路电流以及换流器功率尤其是无功功率产生显著影响。所提出的模型能够精细模拟这一动态过程,仿真曲线与电磁暂态详细模型高度吻合,有效提升了MMC-HVDC系统机电暂态仿真精度。     

支持大规模电流量测的配网抗差状态估计方法

提出一种适用于以支路电流幅值量测为主的配网状态估计方法。该方法以支路首端功率和支路电流幅值的平方作为待求变量,从而简化了量测方程,可以方便考虑电流幅值量测且不需要做任何量测转换。所提出的方法可以综合利用电压幅值量测、功率量测和电流量测,且能够处理辐射电网、弱环网以及电缆线充电电容等情况。同时,分析该方法的可观测特性,表明新方法不需要增加量测配置的冗余度。最后,给出辐射状和弱环网的算例,以验证该方法的实用性。     

基于IEC 61970的CIS服务与SVG的研究和实践

IEC 61970为实现各电力信息系统标准化互联提供了技术基础.文中较完整地研究和实现了该标准的核心内容--组件接口规范(CIS).重点介绍了包括公共信息模型(CIM)可扩展置标语言(XML)导入/导出、通用数据访问(GDA)和高速数据访问(HSDA)的所有组件接口的实现方法和面临的问题.以控制中心应用编程接口(CCAPI)图形系统交换格式方案草稿为参考,开发了一套基于可缩放矢量图形(SVG)的图形生成和Web交互的系统.从保证系统效率和可扩充性的角度,对系统结构和实现的关键技术进行了阐述.采用自动建立CIM库模式的方法来提高系统的可扩充性和灵活性;利用CIM XML导入过程中的双向关联自动补齐技术,提高系统运行效率和稳定性等.另外,在保证模型的完整性和CIS的效率方面也做了有益的改进.最后给出了应用于工程实际的系统测试结果,验证了所开发的系统的实用性.     

面向地区电网的EMS应用软件

地区电网EMS应用功能是地区电网调度和商业化运营的重要辅助决策工具，是继SCADA实用化后，地区电网调度自动化技术发展的必然趋势。但传统的EMS应用软件面向发输电系统，主要在大区电网和省网中应用。通过研究地调和网(省)调在调度管理职能、电网运行特点和自动化水平等方面的不同，设计和开发了面向地区电网的EMS应用软件系统，该系统在功能、算法和应用方法上都具有地调特色，并已在国内多家地调投入在线运行。