直角坐标下含零注入约束的电力系统状态估计修正牛顿法

实际电力系统中存在许多零注入节点。在电力系统状态估计模型中,应加入等式约束来保证零注入节点的注入功率在状态估计结果中严格为0。在直角坐标下,零注入约束可表达为线性约束,因此将直角坐标下的电力系统状态估计问题作为主要研究对象,提出了求解含零注入约束状态估计模型的修正牛顿法。修正牛顿法实际上是一类既约的拟牛顿法,能够严格满足零注入约束,其计算流程与通常的牛顿法非常相似,计算效率与传统的大权重法状态估计相当。仿真结果验证了所得结论。     

一种基于EMS的广域备自投控制系统

常规的备自投装置只利用本地信息来制定相应的动作策略,动作逻辑固定,只能适应特定的运行方式.文中提出一种基于能量管理系统(EMS)的广域备自投控制系统,在控制中心建立广域备自投模型,实现实时的恢复控制.同时,系统拓展了备自投的功能,解决了单电源串行供电故障时的恢复供电问题.该系统在信息获取、控制策略形成和控制措施执行的整个过程中,综合利用全网信息,实现备自投与安全稳定装置的协调动作.另外,系统自动对控制策略和电网的安全性进行校核或调整,提高了备自投动作策略的安全性.工程应用表明了所开发系统的实用性.     

电力系统动态模拟数字主站系统的建设

随着电力系统数字化进程的加快,传统的纯物理的电力系统动模实验室已难以满足现代电力系统实验教学的要求。为了强化实践环节,对清华大学电力系统动模实验室进行了数字化改造。介绍了动模实验室的数字主站系统的建设情况,包括教学支持应用功能、基于网络的计算机软硬件结构、电力设备的数字化建模和可视化的人机画面,实现了物理动模系统的数字监控和分析,使电力系统实验的能力和效率有了质的飞跃,且已推广应用到国内多个大学。     

静态电压稳定分析的故障筛选和排序方法

提出一种新的故障筛选和排序方法。首先,定义一种负荷裕度阈值,用连续潮流法计算此裕度下的潮流工况,在此工况下,利用最优乘子法依次求解所有的开断潮流,将有解的大部分开断作为安全故障筛选掉,少量无解的则为不安全故障。然后,在基态下利用最优乘子法依次求解不安全故障的开断潮流。有解则为危险故障,并用连续潮流法求解负荷裕度,按裕度给出排序;无解则为失稳故障,结合最小二乘潮流解失配量中隐含的校正控制灵敏度信息,使用序列线性规划法给出使潮流恢复有解的最小切负荷代价,据此代价来排序失稳故障。新英格兰10机39节点系统的仿真结果验证了所提出的方法能快速、可靠、全面地实现电压稳定的故障筛选和排序。     

变压器详细模型推导与三相配电潮流计算

三相变压器详细模型对于配电网分析至关重要。利用对称相量法，推导出实用的详细变压器三相模型。该模型考虑了铜损、铁损、相位偏移等问题，能够较好地分析系统三相不平衡情况。利用序分量和相分量转换的方法较好地解决了配电系统中普遍存在的因中性点不接地导致节点三相导纳阵奇异的问题。详细分析了对于辐射状和弱环网三相潮流计算方法，最终实现了可以考虑多电压等级的配电三相潮流计算程序。算例分析表明，所提出的模型和算法合理、准确，能够解决配电系统的三相不平衡潮流计算问题。     

备用市场机制研究与实践综述

随着电力系统中风电、光伏发电等可再生能源的比例不断增加,用以保证电力系统安全可靠运行的备用服务在技术上与经济性上的重要性不断凸显。特别地,备用市场与电能量市场耦合密切,关于备用市场的研究无论是对于我国现行电力现货市场的建设还是未来辅助服务市场体系的完善都具有重要意义。文章调研了国际上实际运行区域电力市场对备用的分类,从电能量与备用的优化协调机制、备用需求确定方法、备用可调用性与备用分区问题等角度对当前主要的研究成果进行了综述,总结了当前研究的未尽之处,同时对未来的研究方向进行了展望,为我国备用市场的建设提供了建议。     

在线安全预警系统中的网络模型重建

电网在线安全评估和决策需要一个信息完整而且正确、可靠的实时电网模型.电网模型重建是要保证内部电网模型的正确性,同时实现外部电网模型的动态等值及其与内部电网的在线合并.文中采用保留缓冲网络的外网同调等值算法以提高外网等值精度;采用多Qθ节点潮流和灵敏度技术实现内外电网模型的合并,并保证合并前后内网状态不变.利用某大区电网离线数据和下属省级电网的在线数据进行了计算,结果表明该算法在速度和精度上都能满足在线应用的要求.开发的算法和软件模块已嵌入在线安全预警系统中,并在某省级电网投入在线运行.     

调度控制中心功能的发展——电网实时安全预警系统

提出了电网实时安全预警系统的可行方案,给出了其基本原理和主要特征,设计了其功能框架和体系结构.该系统在实时信息重建的基础上,利用并行和分布式计算技术,从多个侧面对电网实施"分诊",自动跟踪和确定电网实时安全级别,快速找出各类安全隐患,然后通过"会诊",实时给出综合安全预警报告,展示给调度员.设计了系统的实时性指标.基于IEC 61970标准化技术,可方便地实现与不同调度控制中心现有系统的集成.通过该系统的研发和实施,可以大幅度提高电网实时安全预警能力.     

基于Linux的能量管理系统

设计并开发了基于Linux的新型能量管理系统软件,该软件充分利用了自由软件资源。系统采用面向对象的方法分析、设计和编程,采用多层开放式的软件结构,充分保证了可移植性和开放性。介绍了该系统的软件结构和现场应用情况。     

面向新一代能量管理系统的集群计算中间件

介绍了一种面向新一代能量管理系统（EMS）的集群计算环境的中间件（WLGrid）。该中间件被设计成一个容器，可以为不同功能的插件提供网络通信、资源定位、失败处理等高性能服务。由于采用了组件化开发策略，该中间件具有解耦的可插入式软件结构。通过屏蔽Socket通信、多任务处理等实现细节，使用该中间件的开发者可专注于业务逻辑的实现，从而降低了新一代EMS中分布式应用的开发难度。现场运行结果表明，基于WLGrid开发的预警系统，具有良好的可维护性和可扩展性，且计算速度能够满足实用要求。