为便于对电网连锁故障进行研究,介绍了与电网升级演化的触发息息相关的电力系统发展诊断指标,在此基础上提出一种改进OPA模型。该模型在慢动态环节加入电网规划的作用,模拟负荷变化、发电厂新建扩容、变电站新建扩容、输电线路新建改造等较长时间尺度上的电网演化升级过程;在快动态环节充分考虑调度、继电保护等在连锁故障过程中采取的措施及发...
间歇性电源高渗透率电网规划方案优选是一类随机决策问题,传统随机决策方法难以准确考虑决策者偏好和风险倾向,且对不确定性信息挖掘不足。为此将前景理论引入电网规划方案优选中,建立了间歇性电源高渗透率电网规划方案评价指标体系,充分考虑这类电网包含的随机因素,在求得各类型指标服从的概率分布类型的基础上,结合决策者主观偏好和风险倾向构...
为满足科研开发与测试领域对数据支撑和应用集成平台的灵活性和可扩展性的高要求,采用自律分散系统模型和开放网关服务协议（open service gateway initiative,OSGi）规范,设计实现了一种开放式的电力系统科研开发与测试平台。首先,基于自律分散系统模型设计实现软件总体框架;接着,以3层Map为数据结构设计元数据,并设计数据变化触发的数据驱动机...
四川网内某些严重故障将导致川渝区间低频振荡,影响交流特高压的稳定运行,限制了川渝断面的输送容量。针对此问题,利用辨识方法得到被控电力系统针对某个模式的降阶模型,然后根据该降阶模型设计了发电机附加励磁控制器,该控制器以川渝联络线功率为反馈信号,通过反馈控制降低联络线功率振荡的幅度,减轻四川网内故障对交流特高压的冲击,从而提高川...
提出了一种基于离散Markov理论的电力系统跳变时滞稳定性分析方法。首先建立了一类考虑Markov转移概率密度矩阵的Lyapunov-Krasovskii泛函,并求解该泛函沿系统的导函数,然后,在该导函数中加入由Newton-Leibniz公式构造的松散项,以降低保守性,在此基础上,构造一组线性矩阵不等式,并利用广义特征值求解电力系统在运行方式调整、运行参数变化以及负...
为了进一步提高同步相量测量单元（phasor measurement unit,PMU）配置的效率以及其在大规模系统中的应用,提出一种结合人工智能方法和图论方法的混合优化算法。该算法以4种拓扑重构规则和3种PMU配置规则为基础,利用拓扑约束分析法逐步得出目标电网PMU配置的约束条件,有效缩小了问题的可行解空间,并提出基于序号编码法的遗传算法（genetic algor...
为了研究冲击式水轮机接入电力系统的稳定性,建立了一种冲击式水轮机的数学模型。该模型包括考虑水轮机流量与机械功率非线性关系的水轮机解析非线性模型、引水系统弹性水击模型、喷针开度控制模型、折向器控制模型。仿真计算了其调节特性,与实测结果对比验证了所建立模型的有效性。结合云南电网的暂态过程仿真,分析了不同的冲击式水轮机及调速...
电力系统自组织临界性表现在电网演化的长期过程和某个静态运行断面的运行过程2个方面。针对电网演化的长期过程进行连锁故障建模研究较为成熟,而针对静态运行断面进行连锁故障建模研究则较少。建立了一个基于去除慢动态过程的OPA模型,用于电网静态运行断面连锁故障的仿真计算。该模型不考虑电力系统的慢动态过程,而是基于某个静态断面进行仿真...
为充分挖掘广域测量系统（wide area measurement system,WAMS）的实测数据来提高对系统的动态监测分析和控制水平,利用WAMS得到的发电机功角信息,提出一种能够在线识别同调机群的新方法。首先通过对功角采样值进行三角函数拟合得到初步分群结果;然后利用离散Fréchet距离计算完成最终分群。该方法具有原理简单清晰、计算量小的特点,能够实时对系...
考虑风电机组的时变故障率和降额率以及风电场复杂尾流效应的影响,建立了风电场的出力模型;考虑电池储能的充放电约束和容量约束以及其故障率的影响,建立了电池储能系统的出力模型。综合上述2个出力模型,考虑不同风能调度策略得到了含电池储能风电场的出力模型。基于该模型给出了含电池储能和风电场的电力系统风险评估的具体流程和方法。改进IEE...
随着太阳能光伏的快速发展,光伏发电随机性与间歇性特点对电力系统的安全稳定运行带来了诸多挑战。建立供电可靠性评估模型评价光伏并网对电力系统运行的影响。提出采用抽水蓄能电站配合光伏发电运行来提高系统的可靠性。以成本最小化为目标建立抽水蓄能电站优化调度模型,采用蒙特卡罗模拟需求负载的不确定性,光伏出力的不确定性以及传统机组故...
为实现光伏发电系统低成本高效率的运行需求,提出了一种双逆变器串联的光伏并网变流器拓扑。通过建立双逆变器串联系统的数学模型,得出了在光伏系统中无共模电压差的调制方法,并基于对2组逆变器有功功率的分析,提出功率均衡的系统控制策略,有效降低光伏系统的初始成本并提升电池板MPPT输出电压范围。仿真和实验结果验证了所提拓扑的可行性和控制...
采用成本收益模型研究了钠硫电池储能系统在电网削峰填谷作用中的电价机制。从单一容量电价、单一电度电价、两部制电价3种电价机制讨论了固定投资回报期下的储能电价策略。研究结果表明,对于能量型的钠硫电池储能系统,采用单一容量电价机制来制定储能电价不太合适,而采用单一电度电价和两部制电价机制则更为合适。随着钠硫电池储能系统单位能量...
特高压电网是坚强智能电网的基础。在分析1 000 kV输电系统数学模型及运行特性的基础上,搭建拟建雅安—武汉1 000 kV交流特高压输变电工程仿真模型,以重庆电网为研究背景,分别在特高压交流工程投入运行和不投入运行2种情况下仿真分析重庆电网不同运行方式、不同电源结构时的运行稳定性情况。结果表明,拟建雅安—武汉1 000 kV特高压交流输变电工...
依据不同条件特高压系统工频过电压的差异化规律及过电压幅值与持续时间特性,提出了工频过电压控制要求分4等级的差异化设计原则,以及与之适用的特高压母线型和线路型避雷器额定电压的选择方法。并结合工程算例,给出了一整套工频过电压差异化设计方法及具体实施方案。此外,针对单相接地甩负荷工频过电压严重的特高压系统,提出工频过电压控制条件...
为提高直流输电系统运行的可靠性,实现直流线路保护的有效动作,避免误动,必须对直流输电系统的电磁耦合特性进行研究。以云广特高压直流输电工程为研究对象,并参照其线路参数,建立了包含杆塔、输电线路、避雷器、绝缘子串闪络以及换流站内各种设备的仿真模型。采用EMTP,以雷击直流输电线路极导线、一极接地故障后对另一极的影响为具体算例进行仿...
在电力市场环境下,针对需求侧用户的多时段电价响应,基于电力供给与电力弹性需求平衡关系推导了峰谷分时电价下的电量电价弹性矩阵,以反映用户对电价变化的响应过程。在此基础上,以电网经营企业收益最大化为目标函数,计入可靠性约束、购电风险和线路损耗等,建立了峰谷分时电价模型。该模型通过分时电价的调节即可达到提高电网供电可靠性、减少停...
针对现有激励性可中断负荷合同模型难以兼顾效率与实用性的问题,应用非线性定价理论,基于用户可中断负荷成本函数,引入信息显示与激励机制,提出了一种分段式补偿价格形式的实用化多选项可中断负荷合同,构造了一个最优的中断量和补偿定价模型。该模型能够引导用户自愿披露真实信息,实现负荷中断的最优配置的同时,较好地协调效率与实用两者之间的...
针对目前海上风电场运行时大量无功传输会引起有功损耗增加的问题,分析了海上风电场集电系统各电气设备的无功特性,以及双馈风电机组（doubly fed induction generator,DFIG）无功出力约束、风速变化对风电场内部无功潮流影响,提出了在保证最大风能利用的前提下将双馈风力发电机组作为连续无功源参与风电场无功补偿的方式,在保证风电场内部节点...
以能耗费用最低为目标,提出了基于能耗费用评估的电网最优风电接纳功率分析方法。该方法综合考虑了火电机组发电成本、风电的节能降耗效益、旋转备用成本以及电网的安全约束等因素,以确定既有电网的风电最优接纳功率。基于遗传算法求解模型,并通过IEEE-118节点算例对所提方法的可行性进行了验证。
基于收缩跟踪区间的最大功率点跟踪控制能够改善湍流风速条件下大转动惯量风力机的风能捕获效率。但是,该方法仅依据平均风速优化设定收缩跟踪区间,忽略了湍流强度、风力机的某些气动、结构参数（如最佳叶尖速比、转动惯量等）等其它影响因素。考虑到跟踪区间优化设定与多种因素存在难以解析描述的复杂关系,提出了一种运用径向基函数神经网络优...
由于电压源换流器（voltage source converter,VSC）的直流侧电压很高,绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolar transistor,IGBT）阀组的开关过程非常短,导致交流侧输出电压变化率非常高。该电压作用于交流侧对地杂散电容,会增加IGBT在开通瞬间的电流过冲,造成很大的开通应力,影响IGBT的安全稳定运行;且电压越高,影响越大。为此,首先对杂散...
综合考虑可用输电能力和柔性交流输电设备投资费用,建立了用于FACTS设备选址和定容的多目标优化模型。提出了一种基于变焦佳点集和种群熵的改进多目标引力搜索优化算法（improved multi-objective gravitational search algorithm,IMOGSA）。利用该算法对FACTS设备的位置及容量组合进行优化,得到包含对应组合的可用输电能力和投资费用信息的Pare...
在传统等效电量函数法的基础上,引入了DG的出力模型与负荷的持续曲线模型,并以此计算出含DG的负荷的失负荷概率与系统失负荷电量期望值。再与常见的配电网网架结构相结合,将分布式电源（distributed generator,DG）等效为具有等效故障率的常规电源,进而计算线路可靠性指标。算例比较了常见接线方式接入DG后的可靠性指标变化,分析了DG容量与模型...
针对含风力发电的配电网中风电机组出力的间歇性和系统负荷的波动性,提出了自适应分段优化策略,通过分时段优化实现无功动态调节。该策略根据风机出力和负荷的波动程度确定各时段最佳持续时间。在此基础上,计及运行环境的变化和决策者需求,提出了一种新的含决策偏好因子的分段优化方法。以降低网络损耗和电压偏差为目标,建立了含风力发电的配电...
基于配电网的有向网络模型,提出了一种V2G模式下计及设备开断概率和负荷转移概率的配电网可靠性评估算法。首先分析了网络中元件故障后的传播路径和传播特性,引入期望对可靠性指标进行描述,进而建立了配电系统可靠性分析模型。在V2G模式下,该算法根据电动汽车充放电动态概率模型将电动汽车等效为备用电源,再根据其额定功率,确定电动汽车的最大供...
为提高配网可靠性、减小损耗,提出一种计及需求响应影响的可控分布式电源（distributed generation,DG）和开关协调规划模型,该模型以DG和开关的综合投资（包括投资和运行费用、网络损耗、缺电成本和需求响应运行成本）最小为目标,兼顾网络安全约束和需求响应运行约束,实现开关位置、DG位置及容量的协调规划。利用分段编码的遗传线性综合算法求...
给出了大功率应用场合下多电平注入式电流源变换器的拓扑结构和开关触发时序。该拓扑通过控制与多抽头电抗器相连的开关器件,产生一定规律的多电平电流注入到常规12相主桥变换器中。主桥开关器件1个电网周期开关1次,开关频率低,将具有一定规律的电流波形注入2个并联主桥,不仅降低了一次侧交流输出电流的谐波畸变率,而且实现了主桥零电平换相。实...
采用原子分解能够准确提取电能质量扰动信号的幅值、频率、相位以及扰动起止时刻等特征量。但在原子分解过程中需要作大量的计算,计算速度缓慢。针对这一问题,根据信号的特点采用快速原子分解方法将Gabor原子库分为5层,简化每一层的索引参数。首先利用快速傅里叶变换测出信号的主要频率点和通过小波变换粗提取扰动起止采样点序列,然后将信号依次...
传统行波极性比较式纵联保护可靠性受小故障初始角等因素影响较大。为提高行波纵联保护的可靠性,在分析线路两端电压和电流极性关系的基础上,提出一种新的极性比较式纵联保护算法。该保护算法利用故障后一段时间内故障电压和故障电流的S变换能量相对熵表征极性关系,进而根据线路两端S变换能量相对熵的比值来识别区内外故障。区内故障时,线路两端...
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