在对互联电网安全稳定问题进行了系统梳理和综合研究的基础上,提出了综合性的大电网安全稳定分析、预警及控制方法,完成了包括全过程安全评估、沙盘推演、广域分析及控制、专家系统等前沿技术的研发。所开发系统在调度自动化系统平台上完成了系统集成,并在国家电网仿真中心的数字电力系统上完成了测试。
电力行业是主要的碳排放部门,其碳排放产权的合理界定是区域减排合作的基础。针对电力跨区输送的碳排放产权界定问题,考虑电力供应的社会贡献和环境代价,提出了以公平性为基础的分摊原则。基于电力市场下潮流追踪思想,建立了碳流追踪数学模型。该模型通过追溯受电区域的电力来源进行碳排放产权的合理分配,有利于促成区域减排合作、促进能源结构...
低碳经济对电力需求有较明显的影响,节能减排政策的实施,会使我国的电力需求产生巨大转变。文章选取了GDP、人口数、单位GDP能耗和单位GDP碳排放作为变量,为探讨低碳经济实现水平对电力需求的影响,设定了3种情景模式,并利用回归技术分别预测电力需求。最后,通过对比分析预测结果得出结论：电力需求可促进低碳经济目标的实现,我国应以电力为中心,...
＂十二五＂期间,我国将全面推广特高压直流输电线的建设,许多新的科学、技术问题出现。我国幅员广阔,土地结构复杂,因此针对不同的土壤结构对特高压直流接地极地表电位、中性点接地的变压器偏磁进行了研究。首先建立了水平双层土壤模型及其地表电位计算公式,以6种不同的土壤为例,分别流入3 000、4 500和5 000 A直流电流,计算了距离其接地极不同...
随着我国特高压直流输电工程的全面启动,直流输电电压等级也由500 kV提高到800 kV。为了使现有的特高压直流电压发生器的工作电压满足特高压直流输电技术发展的需要,将澳大利亚国家计量院研制的1 000 kV直流高压分压器测量系统作为标准直流高压分压器,采用电压比测量方法,与户内1 800 kV直流高压分压器进行了比对试验。通过对测量不确定度各项影...
针对投旁通对结束时因脉冲频率转换产生延时而出现误触发的问题,提出一种基于最短作业优先算法[1]的控制策略,核心思想是投旁通对结束后不直接检测信号的频率是10 kHz还是1 MHz,而是先在程序上认为投旁通对命令（bypass pair order,BPPO）有0、1两种状态,BPPO信号为1 MHz时置为1,其他时候均置为0。如果检测到BPPO的状态不为1,则认为投旁通对结束...
基于暂态量的故障时刻检测与故障选相方法速度快、灵敏度高,符合发展超高速保护的要求。输电线路故障产生的暂态行波信号在时域上和频域上都包含了丰富的故障信息,首先利用小波的多分辨率分析对三相暂态电流行波进行分解并将其重构至不同频段;然后在一时频窗内定义信号的时频特征向量以充分反映信号的时频特征,并利用相关系数来刻画信号的时频特...
输电线路导线覆冰事故严重威胁电力系统的安全、可靠运行,特别是500 kV网架主干线路一旦发生覆冰事故,可能导致系统解裂。提出了利用四分裂导线运行电流分组融冰方法,并进行了现场试验验证。研究结果表明：四分裂导线采用绝缘间隔棒,并在需要融冰的线路档距两侧安装合适的分合闸控制开关,可将分裂导线运行电流集中到某一根子导线或某一组子导线...
不同电压等级同塔四回输电线路发生接地短路时,由于零序互感对接地距离保护的影响,测量阻抗产生的偏差可能导致保护误动或者拒动。为此在现有整定方法的基础上,同时计及零序互感和零序电容电流的影响,分析了不同电压等级同塔四回输电线路在不同运行方式下的零序电流的方向,对零序电流补偿系数的计算方法进行了改进,给出了同塔四回线路在各种运行...
提出在微网交流母线和低压配网公共连接点之间并入有源电能质量调节器,可改善微网电能质量,减小微网接入对低压配网电能质量的影响。提出了基于瞬时无功理论的同步锁相方法,准确分解出公共连接点电压基波正序分量,进而求得其相位。由补偿电流控制策略计算得到参考电流,控制有源电能质量调节器实时向微网补偿谐波电流和无功电流,即使在三相负载不...
首先用加汉宁窗的插值快速傅里叶变换（fast Fouriertransform,FFT）算法确定准确的基波频率,并且根据基波频率和时域原始采样序列,利用三次样条插值方法重构一个新的等间隔序列,重构序列是严格整基波周期截断的,而且在每基波周期内包含整数个重构点;然后用FFT算法对重构序列进行处理,计算出所有基波和谐波的参数;接着,将基波和谐波成分从重构序...
在基于消费者心理学原理建立的峰谷分时电价下用户响应模型的基础上,根据峰谷分时电价制定过程需要,准确把握用户响应特性的需求,基于加权最小二乘法建立了用户响应度曲线的参数辨识模型;提出了用户真实响应度曲线的获取是一个利用历史数据反复修正的过程,并解决了分段线性的响应度曲线的拐点处理问题;然后针对峰谷电价不同实施情况的用户,制定...
为减小水电站日发电计划与实际运行的偏差,提出一种基于机组综合状态评价策略的大型水电站精细化日发电计划编制方法。依据机组综合运行状态评价策略,确定机组优先开停次序;考虑水量、水库库容、机组运行限制等多重安全生产约束条件,以发电量最大为目标建立大型水电站日发电计划精细化模型,将其分解为机组组合子问题和开机机组最优流量分配子问...
电力系统运行与规划过程中存在众多不确定性因素,这给电力市场分析带来挑战。针对负荷不确定性与随机线路故障停运,建立了考虑系统运行不确定性的电力市场线性供给函数均衡模型。在该模型中,通过枚举所有可能的系统运行场景来处理不确定性因素。由于各系统运行场景的出现概率不同,发电厂商在各系统运行场景的收益不尽相同,因而面临相当大的决策...
针对我国仍然存在的季节性缺电问题,根据电力季用电量的周期性变化特点,利用季节周期预测法构建了用电量的季度周期模型来预测未来的季度用电量。根据季节变化特征、电力供需状况、数据可得性等,选取我国2002年第1季度—2007年第4季度的季度用电量作为样本,建立我国用电量的季度周期模型。计算结果表明,预测效果较好。并利用2008年1季度—4季度...
基于油纸绝缘气隙放电模型,在实验室搭建了气隙放电及其发展特性研究试验平台;采用恒压法,对其进行局部放电发展特性实验;提取了局部放电最大放电量相位分布、平均放电量相位分布、放电次数相位分布以及局部放电幅值分布中的29个特征参量,通过核主成分分析,采用系统聚类对放电不同的发展阶段进行划分。建立了基于聚类-小波神经网络的放电发展阶...
为便于分析例行停电检修对受端可靠性的影响,将供电网简化为单电源供电、双电源完全冗余供电和双电源不完全冗余供电3种类型,将电源端的所有供电设备等值为一个逻辑设备,并假设其可靠度服从指数分布。在此基础上,提出了一套受端供电可靠性的分析方法。应用该方法,分析了更换/检修时间比、例行停电检修时间、设备故障率、检修效果等对受端供电中...
电网规模的扩大和线路走廊的缺失,使得某些特殊条件下的交直流线路同塔架设成为可能,而绕击是特高压输电线路雷击跳闸的主要原因。通过综合分析国内外现有的交流同塔双回、直流双极以及交直流同塔混架的杆塔结构模型与参数,针对1000kV交流特高压双回和500kV直流超高压双极同塔混架输电,提出了一种新的混架杆塔模型。针对交流双回和直流双极的同...
安装避雷器是减少配电线路雷击故障的主要措施。采用时域有限差分（finite difference time domain,FDTD）算法求解多导体传输线场线耦合方程,重点研究安装避雷器的配电线路雷电感应过电压的波形特性和统计特性。对比分析了10 kV配电线路在有/无避雷器,不同避雷器安装密度时感应过电压的波形和幅值。对不同避雷器安装密度时是否考虑直击雷的情况...
宜华线500 kV直流输电线路具有塔身高、引雷面积大、易遭雷击的特点,需对其防雷性能进行科学的评估。文章采用改进的电气几何模型,计算了500 kV超高压直流输电线路的绕击闪络率,并利用EMTP建立并分析了反击耐雷性能研究模型,计算结果表明各种极线布置方式的绕击耐雷性能和反击耐雷性能存在差异,其中极线排列方式、地面倾角、保护角、杆塔高度和...
冀北大同超高压供电公司所辖500kV源安二线是2003年4月投产的,由于沿线经过山区,每年发生1~3次雷击跳闸事故。针对此问题,采用蒙特卡罗法对该线路的防雷性能进行计算分析,并于2006年提出综合治理措施,包括接地网改造、安装防绕击避雷侧针、安装线路避雷器等。计算结果以及2007—2009年的运行结果证明了500kV源安二线防雷综合治理措施的有效性以...
为使防雷措施的效果评估更加接近工程实际情况,提出采用单位雷击跳闸率评价防雷措施效果的方法。该方法以实际雷电观测数据和输电线路运行记录为基础,将雷击跳闸率归算到同一地闪密度水平,弥补了仿真计算和模型试验需要简化和假设的不足,克服了单纯采用雷击跳闸率指标或仅进行年雷暴日归算的评估方法的片面性。对江西电网输电线路广泛应用的负角...
我国风电场多为集团式接入电力系统,风电场并网对系统安全运行及继电保护正确动作的影响越来越突出。由于风电场的容量相对较小,而且风机出口电压很低,从高压侧来看,风力发电机、箱式变压器及相应低压电缆相当于一个很大的限流电抗,即风电场侧的正负序等值阻抗远远大于系统侧的等值阻抗;对于零序网络,风电场主变压器的中性点直接接地,故障期间风...
大规模开发风能资源,制定合理的风能发展策略,需要考虑风电系统自身的各个主要指标,并界定其中的关键影响因素。在系统分析的基础上,构建了风电系统动态方程,结合风电系统技术进步情况对系统参数进行了估计。以中国大规模开发风能潜力为例,对快速发展和中速发展2种战略下的风电系统各主要指标随时间变化情况分别进行了模拟和敏感性分析。研究表...
并网切换过程中冲击电流电压过大严重影响并网逆变器、大电网及本地负载的正常工作。为减小分布式发电并网过程对电网的冲击,提出了基于加权控制的三相逆变器并网无缝切换控制策略,解决了切换过程中存在不可控现象造成的电压电流冲击问题,给出了加权控制策略中参数的设计方法,探讨了加权系数对切换暂态的影响。该控制方法在不增加系统复杂度的前...
如何辨识待定整数变量,是机组组合问题中的难点,为此在综合考虑机组不同出力水平对成本的影响、系统时段耦合、系统备用以及网络安全等约束的情况下,提出了待定整数变量辨识方法。首先对各线性化目标函数进行安全约束机组组合松弛计算,根据所得结果按给定规则确定所有在全时段机组状态出现启停的机组集合,有效缩小了机组组合的寻优空间。在不影...
提出一种局部电压稳定指标和动态经济压差法相结合的电压/无功分区调节新方法。首先利用局部电压稳定指标对系统负荷节点的电压稳定度进行排序;接着针对排完序的负荷节点划分电压/无功调节区,推导并采用局部电压稳定指标灵敏度计算调节区内各负荷节点间电压相互影响程度,根据节点间电压相互影响程度辨识区域内的电压/无功调节关键节点和非关键节...
针对电力系统分析综合程序（power system analysis software package,PSASP）中现有的用户自定义（user-defined,UD）建模功能存在诸如方便性、灵活性、计算精度、仿真效率等方面的不足,笔者对其进行了优化升级,以进一步满足用户进行大规模电力系统仿真分析的需要。为此,提供了2种优化措施,一是采用一种拓扑结构排序算法,即Kosaraju算法;二是引...
母线脆弱性不仅受其自身运行条件的影响,而且还受制于与其相连母线的脆弱性。现有母线脆弱性评估算法在低电压评估时大都忽略了母线间脆弱信息的相互影响,仅对母线进行独立评估,降低了评估的准确性。为此,引入现场人员对母线间相互影响的评价,利用层次分析法与模糊综合评价相结合对其进行量化,通过求取母线间脆弱信息协调影响系数,得到综合低电...
电力系统无功补偿需确定无功补偿的选点及具体的补偿容量。基于模糊聚类的方法寻找系统薄弱节点,得到候选节点信息,动态聚模糊类过程中采用了U/U0指标、指标和电压偏移指标。综合考虑发电成本和无功投入成本最小、电压偏移最小和有功网损最小化,建立了候选无功补偿节点的多目标优化模型,并采用学习自动机法获得优化问题的最优权衡解。采用模糊聚...
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