电网技术

智能电网技术

  • 智能电网条件下的智能小区关键技术

    林弘宇;田世明;

    研究居民小区应用光伏等清洁能源有序并网、电动汽车有序充电技术,实现各种供用电信息的综合管理和服务,提供灵活便捷的自助用电服务,提升智能小区供电服务能力,提高供电可靠性,是智能小区研究的重要目标。在分析智能小区现状的基础上,综合应用智能电网先进技术,明确了智能小区的内涵与特征;对智能小区业务流、信息流进行了分析梳理,提出了灵活互动的智能小区系统架构,设计了智能小区业务功能和相应的配置;提出了智能小区关键技术架构,详细阐述了智能小区集成通信、互动服务、小区配电自动化、分布式电源运行控制、智能家居等技术,以支持智能小区关键设备的研制。

    2011年12期 v.35;No.337 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K]
  • 智能变电站中智能组件的时间测试方法

    徐志强;雷雨田;张可人;陆俊;

    IEEE 1588作为一种高精度的分布式网络时间同步技术,对智能变电站的建设非常重要。首先介绍IEEE 1588时间同步原理,给出其同步过程和2种链路延时测量机制的同步补偿算法;接着提出智能组件在同步时其时间相关可测试内容,包括智能组件作为主时钟或从时钟时的精密时间协议时间同步精度,采样值报文采样均匀度及其输出时间,面向通用对象的变电站事件报文响应时间及其输出时间;最后对主变保护测控智能组件UDT-531的时间相关参数进行测试和分析。结果表明UDT-531的已测时间参数基本满足IEC 61850标准的需求,从而验证文中所提时间测试方法的可行性。

    2011年12期 v.35;No.337 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
  • 面向智能电网的配用电通信网络研究

    雷煜卿;李建岐;侯宝素;

    结合国内外最新的智能电力通信网建设理论,研究了配用电通信网建设的具体规划和设计实现。首先分析了智能配用电网的相关业务、业务之间的关系、业务通信需求等,构建出对应各类业务的基础业务网络模型。然后从多业务融合网络发展角度,分析了构建4种业务融合通信网络涉及的关键技术要素(如可用的通信技术、通信协议结构、综合网管技术、网络安全技术等)。最后结合实际建设经验,提出一个支撑高级配电自动化、用电信息采集、视频监视及环境监测、用能服务、临时应急通信等业务的多技术组网的典型基础结构,并给了建设这种通信网的典型技术实现方案。

    2011年12期 v.35;No.337 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]

特高压输电

  • 1100kV/63kA气体绝缘金属封闭开关设备的研制

    郭媛媛;崔博源;王承玉;孙岗;

    1100kV气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)是特高压电网中最重要的控制和保护设备,对确保特高压电网的安全稳定运行和可靠供电起着重要作用。特高压交流试验示范工程用1100kV/50 kAGIS设备已不能达到开断系统短路电流63kA的要求,为满足未来特高压电网建设需求必须研制出1100kV/63 kAGIS设备。分析并研究了国内外已有的特高压输电技术,从电网需求、仿真分析、结构设计、型式试验等多方面,系统论述了1 100 kV/63 kA GIS设备的研制全过程。从理论上计算并分析了GIS核心部件断路器,详细阐述了四断口和两断口断路器设计结构,并进行了仿真模拟验证。经过方案比选提出了1100kV/63kA断路器型式试验解决方案。最终,四断口和两断口设计的断路器均依照国家标准完成了型式试验。结果表明,1100kV/63 kA GIS设备的研制是完全可以实现的。

    2011年12期 v.35;No.337 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1155K]
  • 溪洛渡—浙西±800kV/7500MW特高压直流输电工程主回路参数设计

    陈锡磊;周浩;沈扬;丁健;钱锋;周志超;陈稼苗;

    主回路参数计算是直流输电工程设计的重要组成部分。特高压直流工程每极由2个12脉动换流器串联接线,直流系统运行方式灵活。依据特高压直流输电理论和直流系统特点,对溪洛渡—浙西±800 kV 7 500 MW特高压直流工程的主回路参数进行设计研究。计算结果给出了2端换流站的主要设计参数:平波电抗器电感值取4×75 mH,并采用平抗分置方式;换流变压器均采用单相双绕组变压器;换流变短路阻抗均取为19%;额定容量分别为378.5和358.4 MVA;额定相电压分别为171.3和162.2 kV;分接头档位分别设置为+21/-6和+24/-4;绝对最大空载直流电压分别为239.0和227.0 kV。这些结果将为该特高压工程后续的各项研究提供依据,也可以为其他特高压直流工程的设计提供参考。

    2011年12期 v.35;No.337 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
  • 超/特高压交流同塔多回输电线路覆冰不平衡张力分析

    韩军科;杨靖波;李清华;杨风利;

    根据超/特高压交流同塔多回输电线路的导地线型号及绝缘子串参数建立线-串有限元模型,分析了不均匀覆冰随耐张段档数的变化规律,不同挂点高差模式对不均匀覆冰不平衡张力的影响,给出了不均匀覆冰不平张力的分析计算方法。对超/特高压交流同塔多回输电线路导地线挂点不均匀覆冰不平衡张力随覆冰率的变化规律进行分析,给出了定量的计算结果。在此基础上,建立塔-线-串耦合的三维有限元模型,考虑铁塔变形对不均匀覆冰不平衡张力的影响,将计算结果与线-串有限元计算结果进行对比分析。根据有限元分析给出超/特高压交流同塔多回直线塔,导、地线不均匀覆冰不平衡张力百分比取值,一般情况下导线取为10%、地线取为20%,如果从经济性考虑,对同塔不同电压等级可以取不同的不平衡张力百分比,1 000 kV导线取7%,500 kV导线取10%,地线取20%。

    2011年12期 v.35;No.337 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K]

电力系统

  • 基于地震区划的电力系统元件损坏概率分析

    贺海磊;郭剑波;

    电力系统元件的实际地震损坏概率是分析电气设备的抗震性能和进行网络抗震风险分析的基础。在地震区划的基础上,结合电气设备易损性曲线,引入结构震害指数的概念,建立了电力系统中变电站主要元件及架空线路在地震情况下的损坏概率分析模型。最后,采用该方法对成都电网的变电站元件及架空线路损坏概率进行计算,并与实际结果进行对比,验证了该方法的有效性。

    2011年12期 v.35;No.337 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
  • 大电网连锁故障的风险分析及对策

    李继红;戴彦;王超;孙维真;倪秋龙;陈为化;

    针对大规模电网连锁故障风险不断增大的问题,结合我国大区电网实际运行经验,对大电网运行特点及存在的连锁故障风险因素,如电力系统安全自动装置风险、特高压电网联络线功率控制风险、电网网架结构风险、电网运行方式风险、小概率事件风险等都进行了深入探讨。在此基础上,从大电网运行、管理等角度入手,针对各类风险的不同特点,提出了若干有普遍适用意义的对策,如建设广域测量系统及风险预警系统、构建电网防灾调度体系、加快调控一体化建设等。最后,对我国大电网的发展前景进行了总结和展望。

    2011年12期 v.35;No.337 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
  • 多直流馈入华东受端电网暂态电压稳定性分析

    邵瑶;汤涌;郭小江;周勤勇;

    基于2015年"三华"特高压规划电网的丰大运行方式,利用短路比和多馈入短路比指标分析了华东受端电网的强度,并讨论了受端系统网架调整和直流系统落点位置对短路比/多馈入短路比的影响。采用PSD-BPA暂态稳定程序,分析了华东受端电网在各种故障下的暂态电压稳定性。结果表明:直流系统落点位置对华东受端电网强度的影响较大;交直流系统单一故障、受端特高压交流通道和逆变站换流母线附近线路发生三相永久性短路跳双回故障,大部分直流系统双极闭锁均不会导致华东受端电网暂态电压失稳;锦屏—同里、锡盟—金坛、复龙—奉贤和溪洛渡—浙西特高压直流发生双极闭锁故障后,送端电网需采取切机措施才能保持系统稳定。

    2011年12期 v.35;No.337 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K]
  • 发电机励磁与高压直流输电的协调控制

    邓盼盼;李兴源;王渝红;穆子龙;顾威;陈宏志;

    针对包含励磁控制的发电机与高压直流输电的交直流互联系统,设计了发电机励磁与高压直流输电的协调控制器。首先建立整个系统的数学模型,然后利用非线性控制理论将系统精确线性化,并结合最优协调控制理论得出协调控制规律。最后应用EMTDC程序进行仿真,结果表明,上述协调控制器能有效地提高整个系统的稳定性。

    2011年12期 v.35;No.337 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K]
  • 复合电流质量调节装置仿真与实验研究

    赵国亮;刘隽;何维国;赵士夯;蔡林海;蒋晓春;

    对一种大容量复合电流质量调节装置进行了深入研究,基于模块化的思想,提出一种新型的主电路拓扑结构,主电路由基波补偿模块和谐波补偿模块组成,基波模块由多个H桥组成链式结构,用以提高基波补偿容量,减小输出电压谐波含量;谐波模块由单个H桥构成,其交流侧跨接在基波连接电感两端,可以减小谐波模块的电压等级和容量。给出了装置的控制策略,该控制策略实现了无功功率和谐波电流的解耦控制和补偿。最后通过仿真与实验结果证明了提出的主电路结构及控制方法的有效性。

    2011年12期 v.35;No.337 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1670K]
  • 基于阻抗归算的间谐波源识别及责任划分

    张大海;李永生;

    电力电子装置等非线性设备会产生间谐波,对电网和用户产生危害。为此提出一种基于基波阻抗测量和归算的间谐波源识别方法,同时考虑不同频率间谐波对公共连接点电压引起闪变水平的差异性,引入权重系数量化系统侧和用户侧的责任。算例分析表明该方法可以准确地识别主间谐波源并能量化系统侧和用户侧的责任。

    2011年12期 v.35;No.337 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
  • 体现轧机功率需求主动性的周期性冲击负荷模型

    李志强;韩志勇;安宁;

    冲击负荷是引起电力系统功率振荡的重要因素之一。基于电网功率振荡研究的需要,建立了一种能体现轧机功率需求主动性的周期性冲击负荷模型。该模型将异步电机动态模型与轧机实际运行时功率需求的变化规律相结合,在异步电机负载转矩上叠加一个反映轧机负载变化的外部转矩来模拟冲击负荷的主动性和冲击性。利用PSASP用户自定义建模功能,实现了轧机冲击负荷新模型。通过仿真与实测数据对比,证明新模型可用于研究冲击负荷引起的电网功率振荡问题。

    2011年12期 v.35;No.337 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1098K]
  • 中压配电网可靠性评估的级别树算法

    王光强;谢开贵;胡博;万凌云;

    提出中压配电网的可靠性评估级别树算法。考虑到中压配电网故障隔离、修复和切换等过程,以及开关动作特性,提出开关树、断路树2种可靠性级别树的概念和形成算法,进而将配电网等值为等效的开关树、断路树。采用动态链表模型存储可靠性级别树信息以减少冗余存储,降低存储复杂性。计及设备故障、备用切换等对负荷点可靠性的影响,基于可靠性级别提出统一的负荷点可靠性指标计算模型。由于可靠性级别树具有简化配电网的特性,且计算过程中只使用上行搜索方式,算法具有较高的计算效率。利用该算法对RBTS测试系统、某地区的10 kV配电网进行了可靠性评估。分析结果表明该算法可用于传统中压配电网和接入新能源后的中压配电网的可靠性评估。

    2011年12期 v.35;No.337 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K]
  • 开关试验对电力系统的影响及其仿真

    王骅;张晓东;郑伟杰;张振安;张星;韩伟;郭耀珠;

    分析了开关试验站的工作原理和开关试验对电网的影响,建立了2013年华中电网机电暂态仿真模型和开关试验站电磁暂态仿真模型,利用电力系统全数字实时仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)进行机电–电磁混合仿真。由仿真结果可知,应禁止进行造成母线瞬时电压下降值大于15%母线额定电压的试验项目;开关网络试验项目不会造成邻近系统线路保护、母线保护、主变保护、电容器保护动作,但建议在保证灵敏度的前提下,适当提高母线差动保护和失灵保护的负序电压定值;各类开关试验项目均不会造成机组强励磁动作。

    2011年12期 v.35;No.337 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
  • 基于改进位能脊的电力系统暂态稳定快速识别算法

    王科;游大海;陈震海;吕毅;王亮;

    广域测量系统(wide-area measurement system,WAMS)为电力系统实时监测和控制奠定了物质基础,采用广域动态信息协调决策会大大提高控制措施的准确性和有效性。根据位能脊的定义,推导了基于单机广义暂态能量的改进位能脊公式,并提出一种判断系统稳定性的方法。该方法计算简单,需要的数据少,可以满足在线应用的要求。通过对中国某省实际电网进行仿真,并和基于相轨迹凹凸性判断系统稳定的方法进行比较,验证了该判据的准确性和有效性。

    2011年12期 v.35;No.337 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]
  • 基于改进离散粒子群算法的电力系统机组组合问题

    陈海良;郭瑞鹏;

    提出一种新的离散粒子群算法。结合改进的自学习策略优化粒子群算法适用于求解电力系统中的机组组合(unit commitment,UC)问题。算法将UC问题分解为具有整型变量和连续变量的2个优化子问题,采用离散粒子群优化和原对偶内点法相结合的双层嵌套方法对外层机组启、停状态变量和内层机组功率经济分配子问题进行交替迭代优化求解。在处理约束问题时采用修正法代替传统的罚因子法,提高了解的质量。以10×2台机组组成的2个测试系统为算例,通过与其他算法结果进行比较分析,证明了该方法的可行性和有效性。仿真结果表明,该方法解决UC问题具有求解精度高和收敛速度快的优势。

    2011年12期 v.35;No.337 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K]
  • 数字励磁调节器完整功能建模与仿真

    苏为民;吴涛;姚谦;谢欢;史扬;

    基于实时数字仿真系统(real time digital simulation,RTDS)和数字励磁调节器(automatic voltage regulator,AVR)装置构建了物理数字联合仿真平台,并针对AVR辅助控制及限制环节功能可能存在的缺陷设计了包括低频振荡、过励、进相和定子过流等项目的试验方案。利用RDTS对某AVR装置进行建模仿真,并在时域范围内比较仿真模型与实际装置对各种扰动的动态响应,验证了试验方法和仿真建模的正确性,并分析指出了该AVR装置在强励限制上特性与国标要求不一致之处。

    2011年12期 v.35;No.337 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K]
  • 基于微分同胚映射和扩张状态观测器的高压直流非线性控制器的设计

    李天云;刘智铭;朱建华;于海峰;袁明哲;党震宇;

    为提高高压直流输电系统的抗干扰能力以及模型辨识的准确性,提出了一种基于微分同胚映射和扩张状态观测器的高压直流非线性控制器设计方法。首先利用微分同胚映射将高压直流输电系统模型中的非线性因素作为系统的控制输入,利用线性最优反馈和非线性误差反馈率确定最优预控变量;然后运用扩张状态观测器来辨识所有不确定因素,从而实现非线性控制规律的设计。将其应用在整流侧定电流控制和逆变侧定关断角控制中,仿真结果表明,该方法能够降低系统的上升时间和调节时间,增强系统的稳定性。

    2011年12期 v.35;No.337 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 983K]
  • 考虑电压安全裕度的多目标最优潮流模糊建模

    刘雪连;段振刚;王坚;尹诗杭;

    将模糊建模方法应用于考虑电压安全裕度的多目标最优潮流模型,并提出为保证系统安全经济运行,有必要确定合理的理想负荷裕度范围。系统所有负荷按线性、恒功率因数持续增长的变化模式进行研究,用预测–校正原对偶内点法求解优化模型。算例结果表明,该模型可有效确定出系统运行需要避免的负荷条件以及系统的最优安全负荷点。仿真分析指出了影响系统最优发电成本的主要因素。

    2011年12期 v.35;No.337 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]

高电压技术

  • 应用SF_6气体分解产物的高压开关设备故障诊断

    颜湘莲;王承玉;杨韧;季严松;苏镇西;姚强;

    全封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)、SF6断路器等高压开关设备广泛应用于110 kV及以上电压等级的电网中,设备故障诊断及状态判断是亟待解决的关键问题。分析SF6开关设备发生放电、过热等故障产生的气体分解产物,提出不同故障类型的分解产物特征气体,比较设备故障诊断现有判据,提出开关设备故障现场预判的参考指标及综合诊断依据。给出基于SF6气体分解产物的开关设备故障诊断应用案例,分析悬浮电位放电、零件连接异常和导体异常发热故障等设备潜伏性缺陷诊断和GIS设备故障间隔定位,结果表明SF6气体分解产物的开关设备故障诊断技术具有可行性和广阔的应用前景。

    2011年12期 v.35;No.337 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K]
  • 傅里叶算法测量介质损耗的误差分析与应用

    徐志钮;赵丽娟;律方成;丁傲;

    为减少傅里叶算法用于电容型设备介质损耗(介损)计算的误差,基于信号仅含基波分量和信号频率变化的前提下对傅里叶算法用于介损计算的误差进行理论推导和分析。获得了介损角计算误差的表达式,该表达式由电压与电流信号的相位差、电流信号的初始相位、信号频率和信号长度组成,即介损角的计算误差受这些因素影响。分析结果表明:在初始相位变化范围内介损角误差的最大值、最小值大致互为相反数,介损角最大误差与频率偏离系数和电压与电流信号的相位差近似存在线性关系;介损角最大误差约为频率偏离系数乘以电压与电流信号的相位差。因此,欲减少介损角测量误差可采用以下方法:缩小采样得到电压与电流信号的相位差,比如电流信号通过移相?/2的传感器,比如末屏串入电容或Rogowski线圈获得,该方法有望使频率波动导致的误差降低为真实值的1/100左右。仿真和实验数据的计算验证了以上分析结论。

    2011年12期 v.35;No.337 124-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
  • 大型电力变压器及套管隔震体系的设计与应用

    曹枚根;范荣全;李世平;曹琮;卢智成;张雪松;

    国内外大量变压器震害资料表明,降低变压器及套管体系的加速度响应是提高变压器及套管抗震能力的关键。针对变压器及套管体系的结构特点,提出变压器隔震设计的最低目标和3种有效的变压器隔震型式与布置方案,成功研制了变压器组合隔震支座并进行力学性能试验,并提出与变压器隔震设计相对应的验算指标。最后,结合四川220 kV下孟变电站1#主变,开展变压器隔震技术的设计与应用。研究表明只要通过合理设计,变压器隔震技术可有效降低变压器及套管的地震响应,提高变压器的抗震能力。

    2011年12期 v.35;No.337 130-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K]
  • 山区复杂地形条件下输电线路雷击跳闸故障分析方法

    赵淳;陈家宏;谷山强;阮江军;李晓岚;

    为提高山区输电线路防雷水平,揭示部分已安装塔顶避雷针或避雷线侧针保护失效原因,应加强对雷击点位置的诊断分析。基于雷电定位系统监测数据,利用三维地理信息系统扫描提取的故障杆塔邻近档距精细地形地貌数据,建立全档距三维全景复现防雷性能计算模型,仿真故障时刻状态,分析确定故障性质和雷击点范围,并考虑邻近杆塔绝缘水平差异和防雷措施保护范围的影响校核雷击点区间。运用该方法对发生在山区的典型故障进行三维全景复现,得到的分析结果能够较好地与故障情况吻合,并且量化解释了部分现有防雷措施失效的原因,对后续防雷改造具有显著的工程指导意义。

    2011年12期 v.35;No.337 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K]
  • 330kV线路用FR型防振锤结构优化

    莫娟;黄廷政;刘胜春;彭宗仁;谢梁;

    330 kV输电线路所采用的FR-3型防振锤结构复杂,其锤头形似音叉,两端面的曲率半径较小,导致其场强较高,在实际运行中可能会发生电晕放电,从而对周围的电磁环境造成污染。采用有限元方法建立FR-3型防振锤的三维模型进行电场仿真计算,得出了防振锤的电场分布规律,据此优化了其锤头的音叉结构,将锤头端部的最高场强由3000kV/m降至2170kV/m。根据优化结果制造试品后,进行不同海拔下的电晕试验和功率特性试验,结果表明优化后的防振锤在海拔低于3500m时可有效防止电晕放电,且谐振频率和功率消耗满足要求,峰谷值之比优于旧结构,具备良好的防振性能。

    2011年12期 v.35;No.337 142-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K]
  • 40.5kV真空断路器绝缘结构电场分析及优化设计

    杨敬华;范承勇;

    实现结构小型化与高绝缘水平之间的优化设计是高压真空断路器设计中的重要组成部分。笔者以40.5 kV固封极柱真空断路器为实例,介绍了通过分析真空断路器的固封极柱断口、固封极柱对地之间的电场分布,实现绝缘结构优化设计的方法。解决了40.5 kV真空断路器常见的固封极柱断口和固封极柱对地之间的绝缘问题,得到了绝缘结构优化设计的方法。研究得出固封极柱断口绝缘水平不仅受工艺质量影响,在较大程度上还受真空灭弧室绝缘水平的影响,比较了3种提高真空断路器主回路对地绝缘水平方法的效果,为40.5 kV真空断路器的绝缘结构优化设计提供了参考。

    2011年12期 v.35;No.337 146-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 2012K]

电力市场

  • 考虑风电并网的发电容量投资组合优化模型

    曾鸣;张徐东;田廓;薛松;马明娟;

    "十二五"期间,我国将大力发展清洁能源和可再生能源,风电将大规模并网发电。针对国内风电无序发展的问题,提出需要优化容量投资,既要求能满足负荷和运行的要求,又不至于过度投资造成浪费,这就对传统的发电容量优化问题提出了新的挑战。运用投资组合理论,对风电装机容量进行系统化、数理化的分析,在考虑风电并网的条件下建立了新的发电容量投资组合优化模型,并结合算例得到了现阶段我国最佳风电装机容量和投资规模。

    2011年12期 v.35;No.337 153-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 2739K]
  • 风电功率预测偏差管理与申报出力决策

    吴政球;王韬;

    风电功率的预测偏差会产生大量的自动发电控制(automatic generation control,AGC)调节费用。如何采用政策激励来提高风电预测准确性对电网安全与经济运行具有重大意义。研究了上网风电预测准确性考核管理与风电场最佳功率申报问题。借鉴当前电网调度公司对常规电源发电功率考核的方法,提出了考核风电功率预测不准确性的方法,并根据风电场风电功率预测概率密度,以风电场收益期望值最大为目标,提出了风电场申报出力的最佳决策方案。算例结果表明,该方法可提高风电预测的准确性。

    2011年12期 v.35;No.337 160-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
  • 电力市场下基于分层可靠性服务的可靠性电价体系研究

    张钦;白建华;陈立斌;

    利用基于电量不足期望值贡献系数的方法,并结合可靠性灵敏度分析,将事故备用费用分摊到发电侧和输电侧,并形成了相应的发电侧和输电侧可靠性电价。利用模糊聚类分析方法,根据用户的可靠性服务综合指标要求,将系统中的用户划分为几个层次类别,对每层用户进行归一化处理并用一个虚拟用户来代表该层用户的可靠性服务要求,然后根据各层虚拟用户的可靠性服务要求购买可靠性服务备用并将费用分摊到各个虚拟用户得到用户侧可靠性电价。通过算例仿真表明,所提出的可靠性电价体系能够有效地实现可靠性服务的差别定价。

    2011年12期 v.35;No.337 165-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
  • 跨省跨区交易穿越线损补偿方法

    王楠;张粒子;王军;王熙亮;徐慧明;周娜;

    跨省跨区电力交易可能加重电量承运电网的系统损耗,进而对电量承运主体的经济利益造成影响,为了推进跨省跨区交易工作的开展,实现更大范围的资源优化配置,保障电量承运主体的利益,基于路径法与平均网损分摊法的思想,提出了跨省跨区交易穿越线损补偿方法。本着"谁受益,谁承担"、"谁资产,补偿谁"的原则,明晰了穿越线损的补偿途径,阐述了我国当前跨省跨区交易穿越线损的补偿方式;然后,通过转运网络的定义,分别基于电力交易流向和电力物理潮流,对跨省跨区交易穿越线损补偿对象进行了界定;按照穿越潮流分布的确定、穿越联络线线损的补偿、穿越转运省线损的补偿将跨省跨区交易穿越线损补偿问题划分为3个组成部分,并分别设计了相应的解决方案;对我国某区域电网进行了实例分析,结果表明,该方法计算过程透明、计算方法简单,补偿公平合理,保障了电量承运主体的利益。

    2011年12期 v.35;No.337 171-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
  • 间接预测法在母线负荷预测中的应用

    杨理才;张文磊;周勇;廖峰;许成卓;程义明;姚建刚;

    为避免220 kV母线供电区域内负荷转供、停电以及小电源等因素对母线负荷预测的不利影响,提出了一种间接预测母线负荷的方法。首先把母线下网负荷转换成该母线供电区域内的理想用电负荷,再将该理想用电负荷作为历史负荷数据采用系统负荷预测的算法进行预测得到初步预测结果,同时获取待预测日各种影响因素的值,初步预测结果剔除各种影响因素间接预测出母线下网负荷值。实例证明了相对于以母线下网负荷值作为历史数据的直接预测法,该方法的应用对供电区域内含有小电源的母线负荷预测的准确率有着明显的提高。

    2011年12期 v.35;No.337 177-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]

新能源与分布式发电

  • 基于多目标混沌量子遗传算法的分布式电源规划

    王瑞琪;李珂;张承慧;杜春水;褚晓广;

    针对配电网加入分布式电源的经济技术优化目标,给出了分布式电源多目标规划的数学模型;结合实数编码量子遗传算法和非支配排序、精英保留、分层聚类等多目标优化策略,提出了多目标混沌量子遗传算法,并对分布式电源的安装位置和容量进行了综合规划研究。算例分析表明,所提算法在计算精度、收敛速度和寻优能力上均优于传统多目标遗传算法,为实现分布式电源的多目标规划提供了理论依据。

    2011年12期 v.35;No.337 183-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K]
  • 含静止同步补偿器的风电系统多参数鞍结分岔边界追踪及分析

    马幼捷;刘进华;周雪松;刘思佳;李季;

    静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)能有效提高风电系统的电压稳定性。利用分岔理论,以风电注入有功功率、STATCOM的交流侧及直流侧电压增益为控制参数,追踪风电系统节点电压多参数鞍结分岔边界,分析多参数共同作用下影响风电系统电压稳定性的规律,提出了以二次多项式作为鞍结分岔边界的近似解析表达式的方法,为解决3参数以上的鞍结分岔边界的追踪问题提供参考。

    2011年12期 v.35;No.337 190-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
  • 基于PSCAD的双馈式风力发电系统柔性并网研究

    安中全;任永峰;李含善;

    双馈式风电机组已成为风电领域应用最为广泛的一种主流机型。推导了双馈电机在发电机惯例下的动态数学模型,用内模控制实现双馈电机转子电流内环和转速外环的控制,提出了基于内模控制的柔性并网运行控制策略,应用PSCAD/EMTDC建立了完备的2 MW并网运行双馈式风力发电系统仿真模型,对风速突变时系统柔性并网响应特性进行了细致的仿真研究。研究结果表明,建立的双馈式风电系统模型控制性能和动态响应速度均较好,提出的控制策略能快速地控制发电机的定子电压满足并网条件。通过风速突变工况仿真模拟可以看出,该系统实现了双馈式风电系统在变风速条件下的柔性并网。仿真结果与理论分析相一致,验证了仿真模型的正确性。

    2011年12期 v.35;No.337 196-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K]
  • 含风电场电力系统机组组合的模糊机会约束决策模型

    艾欣;刘晓;孙翠英;

    风电出力的模糊性使传统确定性的调度可行域出现了模糊变量,模糊机组组合的决策结果需要兼顾经济性和系统的置信水平。研究了考虑风电模糊置信水平的机组组合问题。建立模型时,将风电出力的模糊性体现为误差的模糊性,基于可信性理论推导了风电预测误差的可信性分布函数,并据此建立了旋转备用的模糊机会约束条件,进一步得到了机组组合的模糊机会约束模型。求解模型时,将模糊机会约束转化为其清晰等价类,避免了繁琐的模糊模拟过程,并采用混合整数线性规划方法求解。算例分析表明了文中方法比传统确定性模型更能体现风电模糊性对决策结果的影响,并且适用于大规模系统。

    2011年12期 v.35;No.337 202-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 968K]
  • 基于盒式集合鲁棒优化的风电并网最大装机容量

    李斯;周任军;童小娇;彭莎;赵邈;姚龙华;

    针对风力发电机组出力的随机性,利用鲁棒优化理论,采用盒式不确定集合表示风速的不确定性,将风速作为随机变量,建立了在一定安全约束条件下的风电场最大装机容量的优化模型。为了便于求解,运用优化对偶理论简化模型,将约束条件中的不确定量转化为确定量形式,模型转化为线性规划模型。IEEE 30节点系统计算和分析表明,不同的并网节点、风速波动范围、风机参数等因素对风电场最大装机容量有明显的影响,盒式集合鲁棒优化的风电场最大装机容量的模型和方法可行、有效、快捷。

    2011年12期 v.35;No.337 208-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K]
  • 基于概率最优潮流的风电接入能力分析

    王锐;顾伟;孙蓉;李群;

    提出了一种基于概率最优潮流的风电接入能力分析方法。考虑风电场风速的随机性,应用机会约束规划理论,在同时满足系统潮流约束和安全运行的前提下,以系统接纳风电容量最大化为目标,建立了一个含随机变量的多变量、多约束、非线性混合整数规划模型,并提出了一种基于随机模拟技术的粒子群优化算法求解模型。以IEEE-30节点测试系统为算例,验证了上述模型和算法在评估风电接入能力问题上的可行性和有效性,同时还对影响风电接入能力的相关因素进行了分析,以对风电场的规划设计提供有益参考。

    2011年12期 v.35;No.337 214-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 582K]

自动化

  • 美国电力行业信息安全工作现状与特点分析

    梁潇;高昆仑;徐志博;郑晓崑;

    美国是从事电力行业信息安全研究工作最早的国家之一,也是发布电力行业信息安全标准与指南最多的国家。介绍了美国电力行业信息安全研究与管理框架,描述了国土安全部、能源部、国家标准技术研究院和北美电力可靠性组织等相关政府部门和标准化组织的工作机制,分析了《关键设施保护标准》、《联邦信息系统推荐安全措施》和《工业自动化与控制系统安全》等重要出版物的主要内容和推广应用情况,并指出了美国开展电力行业信息安全工作的优势和存在的弊端。

    2011年12期 v.35;No.337 221-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K]
  • HVDC工程交/直流滤波器高压电容器不平衡保护的判据研究

    梅念;李银红;陈东;段献忠;余江;傅闯;

    为检测电容器内部元件的损坏故障,高压直流输电(high voltage DC transmission,HVDC)工程中交直流滤波器的高压电容器通常采用H形接线或分支接线形式,进而配置电容器不平衡保护作为反映该类故障的主保护。然而一些HVDC工程中电容器不平衡保护仍存在隐患。为此分别针对上述2种接线形式的电容器,定量推导了单个支路电容器的故障发展过程中及2个支路电容器均有电容元件击穿时的不平衡电流及相应过电压倍数。分别对2种接线的电容器不平衡保护提出了实用的判据,并探讨了相应的整定计算原则及动作策略。

    2011年12期 v.35;No.337 229-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K]
  • 不同电压等级同塔多回输电线路零序功率方向元件动作行为分析

    王兴国;周泽昕;杜丁香;

    不同电压等级同塔多回输电线路故障类型复杂多样,线路间的零序互感会影响零序功率方向元件的动作性能。以不同电压等级同塔四回线路为例,分析了单回线路故障、同一电压等级线路跨线故障、不同电压等级线路跨线故障及不同电压等级线路复故障时零序功率方向元件的动作行为。对于不同电压等级同塔多回输电线路,分析不同电压等级跨线故障后零序功率方向元件的动作行为时,可以将其分解为若干个相同电压等级线路故障分别进行处理。理论分析表明,零序互感对零序功率方向元件的主要影响为,非故障线路处于强磁弱电条件时,零序功率方向元件会发生误动作。在此基础上,利用RTDS仿真软件对一1 000 kV/500 kV同塔四回线路进行了仿真,结果证明了理论分析的正确性。

    2011年12期 v.35;No.337 235-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K]