随着特高压交直流互联电网的建设、新能源的发展,以及电力市场改革的深化,中国电网运行特性发生了深刻的变化,进而对电网调度控制能力提出了更高的要求。根据电网调度控制运行的业务特点,未来调度控制系统应采取分布和集中相结合的应用功能部署模式。概述了未来电网调度控制系统应用功能的三大新特征,即全局、快速、准确,分析了实现上述应用功能...
传统电力系统状态估计的理论基础是传统统计学的大数定律,即当量测量的数目趋近于无穷大时,估计值以概率为1逼近于真值。而实际系统中量测量的数目有限,有时甚至是小样本,此时传统状态估计的评价指标和估计精度没有理论上的保证。针对这种情况,引入不确定理论体系下不确定测度概念,阐述了在状态估计中不确定测度与测量不确定度和量测误差的区别...
提出了配电网安全域（DSSR）维度的概念及计算方法。首先,给出了DSSR维度的定义,综合考虑了DSSR边界约束个数及变量个数。其次,提出了一种基于主变压器联络关系向量的DSSR维度计算方法,该方法通过定义主变压器间的联络关系向量来体现网络结构特征,无需列写安全域表达式就能得到边界约束数及各约束中的变量数。最后,通过算例验证所提出的方法,初...
随着智能配电网的发展,新型的电力电子装置柔性软开关（SOP）替代配电网中传统的联络开关（TC）,可增加配电网运行控制的灵活性。分析了含SOP的有源配电网正常运行和故障情况下的SOP控制模式。对于配电网中部分失电区域由于严重故障致使无法通过联络开关连接到端电源的情况,文中将该失电区域称为失联侧子网,将其余可以通过联络开关与上级网络相...
目前分布式电源和家用电动汽车接入量越来越大,而负荷容量的增长和负荷种类的增多使得原有交流微电网已经不能支撑新增负荷需求,建立能够满足多种需求的新型微电网系统势在必行。围绕包含风电、光伏、储能电池和电动汽车的交直流混合微电网系统的优化配置问题,建立了考虑综合约束条件下含电动汽车有序充电的交直流混合微电网多目标规划模型：以...
大量电动汽车无序充电会给电力系统尤其是配电系统的安全与经济运行带来影响甚至挑战。针对集中式优化与控制方法的不足和固定电价策略的缺陷,基于拉格朗日松弛法,将传统的电动汽车充电站有序充电调度集中式优化问题分解为N个子问题（N为需充电电动汽车数量）,提出了有序充电调度的分散式优化策略。优化模型以充电站收益最大为目标函数,考虑了用...
购售电业务的决策和风险评估是售电公司适应电力市场的关键。为丰富售电公司购售电业务,在中长期加现货交易的市场模式下,对售电公司可能的购售电业务进行分类,组合得到不同购售电业务模式。采用场景法对模型中的现货价格和用电需求等风险随机变量进行模拟,以条件风险利润作为风险评估指标,以售电公司风险和预期收益综合效用最大化为目标,建立购...
为从宏观和全局角度揭示中国电网停电事故的内在动力学机理,分析了中国电网停电事故的相关性。首先,基于相对值法并结合R/S方法对中国电网1981—2014年停电事故损失负荷序列进行了相关性分析,指出了中国电网的停电事故损失负荷序列具有强的长程相关性,对其相关性方向进行了判定,并依据Hurst指数大小对其相关性程度进行了有效量度。然后,随着时间...
针对分类负荷在不同元胞内发展程度不同导致元胞负荷分布不均衡,从而影响空间负荷预测结果精度的问题,提出一种计及元胞发展程度的空间负荷预测方法。首先建立电力地理信息系统（GIS）,在电力GIS中生成元胞,并整合基础信息,其中包括用地信息、10kV馈线的供电范围及分类负荷数据。其次求出总分类负荷密度的饱和值,再结合生长曲线揭示总分类负荷密...
在频率下垂控制期间,由于减载备用曲线运行点会随转子转速变化而发生偏移,造成双馈风电机组实际贡献的一次调频能力低于设定期望值。为了解决这一问题,首先根据小信号分析理论建立了由双馈风电机组与火电机组构成的分布式系统低阶频率响应模型。然后利用该模型分别推导出评估双馈风电机组实际与期望一次调频能力的量化计算式,提出将设定的下垂系...
针对现实存在相当数量的配电网30°相角差线路的不停电转供难题,提出快速合解环以最大限度缩短环流持续时间、以断路器组顺序控制应对断路器解环拒动问题的解决方案。以实际网络为案例,首先,对故障和正常状态下30°相角差系统的环流特性进行了分析,得出了避免在系统最大运行方式下进行合解环操作则可以不考虑电动效应的结论。其次,对电网主设备热...
转供开关操作时序问题是对高压配电网负荷转供的进一步研究,对系统的可靠供电和系统安全具有切实影响。分析了各转供模式,并在开关操作原则的基础上提出了一种转供风险评估方法,由此建立了与传统旅行商问题中距离矩阵相类似的风险量度矩阵。在时序求解上,采用蚁群算法并结合求解对象的特点和要求对其进行了相应调整。采用某城市局部高压配电网负...
针对电网发展过程中可能出现的复杂暂态功角失稳现象,提出了用于系统安全稳定分析和控制的暂态功角弱稳定模式的概念及其辨识方法,解析了紧急控制导致弱稳定模式演化为主导失稳模式的机理及其近似必要条件。在理论分析的基础上,提出了基于系统暂态稳定约束转化的紧急控制数学模型,进而设计了基于动态灵敏度指标的启发式协调紧急控制策略计算方法...
值集法是基于特征多项式的图形化分析方法,能够分析不确定参数对系统稳定性的影响。文中介绍了值集法在大规模电力系统中的实现方法,包括大数处理、内存优化、降阶效果的评估与调整以及鲁棒D稳定性的应用等,这些对于值集法的实际使用至关重要。此外,还从鲁棒稳定性判断、稳定裕度计算、参数作用分析、保守程度、计算速度等方面对值集法和电力系...
低励限制器（UEL）作为励磁系统的限制环节对系统稳定性有重要影响,但由于UEL参数设置不合理,UEL动作后恶化了电力系统稳定器（PSS）提供正向阻尼的作用,导致机组出现振荡甚至解列的严重故障在电网实际运行中多次发生。文中基于扩展Heffron-Phillips模型,从理论上推导出励磁系统加入PSS和UEL的简化模型,采用频率响应法,画出励磁系统分别加入PSS...
在负荷紧张或紧急调度等情况下,高压输电线路的输电容量易被过度提升,造成导线热过载运行风险。然而,当前钢芯铝绞线输电线路热过载风险评估方法不能直接用于碳纤维复合芯导线（ACCC）输电线路,因此无法充分挖掘该类倍容量导线的输电能力,同时也降低了线路的投资回报率,限制了ACCC输电技术的发展。为此,文中提出了一种高压ACCC输电线路热过载运...
针对无通信互联线的储能系统如何在不增加系统成本和复杂度的前提下维持直流母线功率平衡及电压稳定,提出了一种直流母线协调控制策略,DC/AC变流器采用定直流电压或定交流电压控制,两台DC/DC变换器采用包含电池充放电控制的改进型二阶直流电压偏差控制。通过对系统典型工况的分析,说明了系统中各个装置是如何协调工作的。搭建了微网实验平台对所...
双馈感应发电机（DFIG）等大型电力电子发电设备接入电网,改变了电力系统源端的暂态特性。在系统故障下,为保证DFIG不脱网运行,常采用转子撬棒保护电路完成低电压穿越（LVRT）。DFIG的暂态特性与故障发生时刻和故障程度有关,传统固定阻值的撬棒电路很难保证不同故障下的LVRT。从时域角度推导了撬棒投入后的暂态转子电流表达式,并提出了基于动态...
直流滤波器高压电容器发生接地故障对直流输电系统的安全、稳定运行影响巨大,现有的直流滤波器高压电容器接地故障保护方法存在选择性差、灵敏度低、定值整定困难等问题。立足于直流输电系统和直流滤波器高压电容器保护的需求,结合常用的H型高压电容器的结构特点,简化接地故障模型,提出了不依赖运行工况的新型高压电容器接地故障保护判据和保护...
为检验中性点非有效接地配电网的单相接地定位能力,探索了单相接地定位现场测试技术。分析了采用二次模拟测试法进行单相接地定位能力现场测试面临的困难。提出了一种基于可控弧光放电装置的单相接地定位能力测试方法,其能够在现场方便地发生直接接地、稳定电弧接地、间歇性电弧接地、金属性接地、经各种过渡电阻接地、永久性接地、瞬时性接地等...
通过开断部分指定电压等级输电线路调整电网网架,可增加相应节点与电源间电气距离,是简单易行、经济有效、应用普遍的限流方法。根据电网中调整网架结构时线路开断组合的应用特点,考虑限流需求及保持电网安全性的关系,提出一种基于转移阻抗灵敏度加权和的适应函数作为全局限流效果及其均衡度的衡量指标。在此基础上提出线路开断组合的网架调整数...
针对电力规划、运行人员对事故备用认知的混淆,文中首先阐释了运行事故备用的概念。在对中国、北美、澳大利亚和欧洲等国家或区域电网的事故备用标准进行系统性考察的基础上,提出了“一个参考事故、两个性能指标、三个关键参数”的运行事故备用标准框架。文中研究成果可为完善中国运行事故备用的行业、企业标准,设计事故备用辅助服务市场提供参...
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