电网技术

弹性配电网的评估、规划与运行基础理论

  • 面向高精度状态感知的配电系统微型同步相量测量单元优化配置

    田家辉;梁栋;葛磊蛟;李奎;王守相;李占凯;

    可再生能源、电动汽车等大量无序接入使得配电系统运行在越来越复杂和不确定的工况中,迫切需要高精度实时状态感知以实现弹性提升,然而现有的配电量测系统远不能满足新一代配电系统对网络状态进行实时感知的要求。为此,提出了一种面向高精度状态感知的配电系统微型同步相量测量单元(micro-phasor measurement units,μPMU)优化配置方法。首先,在高级量测体系(advancedmeasurement infrastructure,AMI)满足网络可观测的基础上,以状态估计均方误差最小为目标,以任意一致的系统运行状态作为参数代入状态估计误差协方差矩阵,建立了μPMU优化配置模型;其次,通过对增益矩阵进行Cholesky分解,将目标函数采用决策变量显式表达出来,从而可采用成熟的商业求解器快速获得高质量的可行解;最后,采用IEEE33节点和69节点配电系统进行测试,验证了所提方法的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2235-2242页 [查看摘要][在线阅读][下载 6184K]
  • 考虑冰灾环境的配电网态势感知和薄弱环节辨识方法

    刘鑫蕊;李欣;孙秋野;金鹏;

    建立了一种考虑冰灾环境的配电网态势感知框架及薄弱环节辨识方法。通过综合考虑气象、地理系统、电力系统及社会资源的多源信息并分析其相关性,提出包含线路段实时风险态势、供电设备风险态势、防御风险态势、灾害故障态势和网络拓扑态势的综合态势感知框架,改变了以往仅通过线路覆冰情况预测配电网故障的局限性,修正了配网线路覆冰模型,并构建了线路段综合薄弱性指标(linesegment comprehensive vulnerability index,LSCVI)衡量线路段的薄弱程度,提升了配电网薄弱环节的辨识能力。最后通过东北某受灾区的实例分析,验证了所提方法的正确性和有效性,对冰灾时配电网的主动防御具有重要意义。

    2019年07期 v.43;No.428 2243-2252页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
  • 计及城市发展程度的多阶段空间负荷预测方法

    肖白;穆冠男;姜卓;施永刚;孙德强;

    针对现有空间负荷预测方法通常以单一水平年为目标,没有考虑城市规划的多阶段性对各阶段空间负荷预测模型的不同需求,以及待预测区域为新建小区或缺少历史负荷数据时预测方法失效的问题,提出一种计及城市发展程度的多阶段空间负荷预测方法。该方法以解决城市发展多阶段规划的负荷预测需求为目标,首先建立与城市发展各阶段相对应的电力地理信息系统。其次根据用地信息、业扩报装计划和有限的历史负荷数据等信息建立近期空间负荷预测模型。然后确定分类负荷密度饱和值。最后利用近期空间负荷预测结果、分类负荷密度饱和值和城市建设信息等构建计及城市发展程度的中、远期空间负荷预测模型,实现待预测区域的多个发展建设阶段的空间负荷预测。工程实例证明了该方法的实用性和有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2251-2257页 [查看摘要][在线阅读][下载 832K]
  • 配电网分布式电源接纳能力评估方法与提升技术研究综述

    董逸超;王守相;闫秉科;

    配电网中光伏、风电等分布式电源(distributed generation,DG)渗透率的不断提高对其充分消纳与高效利用提出了更为严峻的挑战。在此背景下,配电网DG接纳能力问题正受到越来越多的关注,研究DG接纳能力的科学评估方法与提升手段,已成为当前的学术热点之一。首先分析了配电网DG接纳能力的多种限制因素,并分别介绍了接纳能力多维概念模型和基本数学模型,然后从确定性分析和不确定性分析两方面对解析法、智能优化方法和随机场景模拟法3种接纳能力评估方法进行研究综述,并讨论了基于配电网灵活性的分析方法,在此基础上归纳总结了有载调压变压器抽头调整、无功补偿、逆变器功率因数控制等多种DG接纳能力提升技术,最后基于现有研究的不足对未来研究方向进行了展望,旨在为实现DG的充分消纳与高效利用提供借鉴意义,为含高比例DG配电网的规划运行提供科学依据。

    2019年07期 v.43;No.428 2258-2266页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K]
  • 变电站容量和DG置信容量概率规划

    谭笑;王主丁;李强;孙皓;吕路;王瑜;

    针对基于主变"N-1"安全准则或给定容量比确定变电站容量存在的问题,采用概率规划方法,基于总费用最小建立了涉及DG的变电站容量优化简化模型:目标函数考虑了变电站容量投资和停电损失费用;约束为相关配电网规划导则中推荐的主变容量及其组合。其中,通过多场景概率分析法建立了DG的多状态出力模型;提出了较小供电区域内一般仅需对不同类型DG状态进行组合来考虑分布式电源出力的相关性。考虑到实际变电容量的离散性,模型采用枚举法进行求解。基于模型求解获得的变电站优化容量,定义了两类DG变电置信容量,将传统的DG变电置信容量评估转换成了基于变电站优化容量的DG变电置信容量计算。算例表明了概率规划对于变电站容量选择的意义以及DG对变电站容量的替代作用。

    2019年07期 v.43;No.428 2267-2275页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
  • 考虑多次转供的配电网最大供电能力评估方法

    朱嘉麒;董树锋;徐成司;朱炳铨;倪秋龙;徐奇锋;

    最大供电能力是配电网发展规划的重要参考数据,现有评估方法未考虑多次转供,评估结果偏于保守,不能适应配电网自动化发展趋势。鉴于此,提出一种考虑多次转供的配电网最大供电能力评估模型。首先基于路径描述方式,建立负荷的供电路径集。然后以路径的通断状态为变量,以系统负荷之和最大为目标函数,以配电网N-1安全校验准则为约束条件,建立了配电网最大供电能力评估模型。最后采用粒子群算法求解该问题,并设计了粒子N-1校验不通过时的罚函数。算例证明,该方法可以充分挖掘配电网的供电潜力,同时可以针对各类主变故障提出相应的失电负荷转供策略,破解了传统评估方法的局限性。

    2019年07期 v.43;No.428 2275-2282页 [查看摘要][在线阅读][下载 486K]
  • 考虑投资成本的配电网预安排停电管理水平评价指标量化方法

    刘科研;王宏刚;刘杨涛;杜松怀;胡丽娟;苏娟;

    随着配电网投资和建设规模的不断扩大,相应的预安排停电工作逐年上升。如何根据配电网投资量化预安排停电工作的管理水平,进而降低预安排停电量,进一步提升配电网的可靠性,已成为当前配电网预安排停电管理工作的一项新课题和新难题。首先采用支持向量数据描述加权算法在停电原因短文本中挖掘出造成每条停电事件的工程施工类型;其次,依据投运设备异动信息与停电事件原因、停电时间之间的关系,建立了配电网各类工程投资与预安排停电数据之间的融合关联模型;在此基础上,依据融合关联的历史数据与可行域概念的思想,设计了一种考虑投资成本的配电网预安排停电管理水平评价指标量化方法;最后,以沿海某省几个实际的配电网系统运行数据为算例,验证所提模型与方法的准确性与有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2282-2291页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K]
  • 基于复合储能系统的矿区电网频率弹性提升方法

    钟睿;滕松;梁睿;沈兴来;

    为构建高比例可再生能源供电的弹性矿区电网,提出了一种由废弃矿井抽水蓄能与超级电容构成的复合储能提升矿区电网频率弹性的方法。基于弹性电网框架,考虑弹性力与调频特性的重合与区别,进而针对性地提出5种弹性指标。在计及超级电容荷电状态的基础上,充分发挥抽蓄机组与超级电容各自的技术优势,使储能系统兼具能量密度高和功率密度高的特点,从系统适应能力、恢复能力及惯性能力角度提高系统频率弹性。通过此种方法,构建了能够适应负荷阶跃变化以及连续调节任务的频率闭环控制结构,在大功率设备集中启动或井下小功率设备频繁启停时有效稳定频率水平,提升矿区电网供电可靠性。最后,在MATLAB/Simulink仿真环境中搭建系统模型,通过仿真验证了文中方法的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2291-2298页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K]
  • 基于改进模糊C均值聚类时段划分的配电网动态重构

    董志辉;林凌雪;

    随着大量光伏和风电等间歇性电源接入配电网,传统的静态重构方案不再适用于动态变化下的网络。在此背景下,提出了一种基于改进模糊均值聚类的动态重构策略。首先依据分布式电源(distributedgenerator,DG)和负荷的时变性建立确定性等值负荷预测曲线,通过改进的模糊C均值聚类算法进行时段划分,并且利用损失函数确定最优时段划分方案。其次采用区间数描述DG和负荷预测的不确定性并建立以网损区间值最低为目标函数的动态重构模型,并引入仿射泰勒扩展的潮流计算法求解区间潮流方程。最后采用基于回路搜索的十进制粒子群算法对重构模型进行求解,实现不确定因素下的配电网动态重构。通过IEEE33节点系统仿真验证了所提方法的有效性和优越性。

    2019年07期 v.43;No.428 2299-2305页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
  • 考虑微能源网支撑作用的配电网弹性提升策略

    葛少云;张成昊;刘洪;徐正阳;

    针对极端自然灾害下配电网"规模大、时间长"的故障特点,提出了一种微能源网与配电网在地表自然灾害事故处置全过程中协同提升弹性的策略。首先,结合配电网在极端灾害下的系统功能曲线,提出了全过程弹性提升策略的流程框架。其次,在配电网抵御与适应灾害阶段,提出了微能源网处于孤岛状态下的滚动停电管理方案,考虑了用户冷热电负荷的关联性和储能装置剩余容量对下一阶段的影响;再次,在故障恢复阶段,建立了考虑微能源网支撑作用的配电网故障恢复模型,包括制定故障抢修方案的主问题和制定某一抢修方案下各时段孤岛划分、负荷控制及微源出力方案的子问题,主问题与子问题交替迭代,制定最优的故障恢复策略;最后,以改进的PG&E69节点配电网进行算例分析,验证了文中方法的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2306-2317页 [查看摘要][在线阅读][下载 617K]
  • 考虑通信影响的配网恢复力评估及提升措施研究

    陈彬;于继来;

    配电网恢复力是指系统应对极端灾害时受扰后的恢复能力,是评估弹性配电网的重要指标之一。为了加强极端灾害下对配电网恢复力的正确评估,探讨了考虑通信故障影响的配电网恢复力评估技术及提升措施。首先,确定了以缺失面积作为配电网恢复力的评价指标,并以通信正常和通信故障两种状态下恢复力的差异定义为通信系统对配电网恢复力的影响,针对通信系统故障场景,分别从考虑负荷重要程度和随机选择修复路径两种极端灾后配电网恢复措施评估配电网的恢复力;其次,从灾前预防、网架重构和灾后抢修3方面提出了配电网恢复力的提升措施。以IEEE 33节点系统为例验证了本文所提评价指标的合理性及配电网恢复力提升措施的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2314-2320页 [查看摘要][在线阅读][下载 471K]
  • 考虑二次转供的配电网负荷转供方案多目标优选技术

    章立宗;吴磊;蒋玮;张锋明;张心心;蒋正威;

    针对变电站发生全停事故后造成的配电网大面积停电的问题,提出一种考虑最短恢复时间以及二次转供的负荷优化恢复供电方法。该方案考虑停电负荷的最短恢复供电时间以提高配电系统的供电可靠性。同时,通过搜索"薄弱环节",即一次转供后可能发生过载的转供主变,在此基础上提出二次转供策略,计及线路及变电站容量约束,将"薄弱环节"上的正常供电负荷转供至其余变电站,从而降低"薄弱环节"的负载率以提高停电区域的供电恢复量。最终,综合考虑上述两个方面进行多目标优化,优选停电负荷的转供路径与恢复容量。通过对某实际配电系统的故障仿真分析表明,该方案可以有效提高负荷的转供成功率,同时减小负荷的恢复时间,从而减小负荷因变电站故障而造成的经济损失。

    2019年07期 v.43;No.428 2321-2328页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K]
  • 提升配电网弹性的微网差异化恢复运行方法

    彭寒梅;王小豪;魏宁;李帅虎;李辉;

    在现有电力基础设施条件下,实现弹性提升运行措施的有效性与实用性是提高配电网弹性的关键。微网运行模式灵活多样,可主动参与配电网的弹性提升。根据含微网配电系统灾害或极端扰动后故障区域的不同,提出基于重构及非重构孤岛/并网的微网差异化恢复运行方法。考虑含微网配电系统的结构与运行特点,将系统构建成主网和微网2类小网络模型,提出面向微网非重构孤岛和重构的2个不同弹性度量指标体系。在此基础上,进行弹性指标计算,采用基于Choquet积分的弹性量化方法计算综合弹性值,以进行故障后微网非重构孤岛运行的弹性提升有效性评估,及得到基于重要负荷供电弹性最优的微网重构方案。最后,通过改造的含微网配电系统的仿真算例,验证所提方法的正确性和有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2328-2335页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]

电网信息物理系统

  • 目标冲突下电力信息物理协同攻击分析

    田猛;董政呈;王先培;赵乐;简子倪;

    电力信息物理协同攻击(coordinated cyber physicalattack,CCPA)是智能电网面临的新型网络攻击之一,攻击者和调度中心目标分别为最大化和最小化攻击效果,两者目标相互冲突。以直流潮流模型为基础,首先建立基于虚假数据攻击的电力信息物理协同攻击数学表达式,用于表征量测单元中注入的虚假数据、攻击前后电力系统拓扑和电气参数之间的关系。然后,考虑攻击者的目标在于最大化攻击破坏效果,基于双层规划理论建立考虑攻击者和调度中心交互关系的电力信息物理协同攻击分析模型。最后,采用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件和Fortuny-Amat-McCarl方法,将双层规划模型转化为单层混合整数线性规划模型。以IEEE14节点测试系统为例,仿真结果表明,电力信息物理协同攻击通过在量测单元中注入虚假数据重新分配母线负荷,并倾向于增加负荷需求较大的母线负荷,造成切负荷,最终影响电力系统的运行状态。与负荷重分配攻击和物理攻击相比,电力信息物理协同攻击不仅可以增加发电机出力成本和切负荷损失,而且可能导致更多线路过载。同时,量测单元在双层规划模型解中出现的次数可以表征该量测单元的脆弱程度,出现次数越多,则该节点越脆弱。

    2019年07期 v.43;No.428 2336-2344页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K]
  • 考虑信息攻击的配电网信息物理运行风险分析

    安宇;刘东;陈飞;徐玮韡;

    以典型配电网控制系统为研究对象,分析了配电网运行控制存在的信息威胁,阐述了信息攻击下配电网控制系统信息空间与物理空间之间的风险传递作用。在此基础之上,提出了一种融合信息决策处理和物理设备动态模型的信息物理风险传递模型,通过建立离散信息决策系统与连续物理控制系统间的信息流、控制流接口,实现对信息风险向物理网络传递过程的动态描述。最后,基于DIgSILENT软件建立了仿真模型,通过仿真直观描述了信息攻击场景下的配电网动态运行过程,分析对比了不同攻击持续时间对配电网造成的影响,验证了所提模型的可行性,并为配电网信息物理系统的风险评估和防御提供了模型依据。

    2019年07期 v.43;No.428 2345-2352页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
  • 面向协同信息攻击的物理电力系统安全风险评估与防御资源分配

    陈武晖;陈文淦;薛安成;

    乌克兰大停电事故表明,对电力信息网实施协同信息攻击将严重威胁电力信息物理系统(electric cyber physical system,ECPS)的安全,提出一种面向协同信息攻击的ECPS风险评估及防御资源分配方法具有现实意义。在分析信息攻击对物理电网的破坏机制与ECPS的信息攻击防御措施的基础上,从攻防博弈角度提出了协同信息攻击的概率表达。然后综合考虑信息攻击的成功率与破坏程度,给出了面向协同信息攻击的ECPS风险计算公式。最后,根据风险计算公式,提出了既定风险情况下的防御资源需求值确定方法与有限防御资源情况下的资源优化分配方法。并将上述方法应用于以10机39节点系统为基础的ECPS,验证了方法的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2353-2360页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K]
  • 电力信息物理相依网络统一建模分析

    金家瑶;谭阳红;

    随着电力网与信息网的深度融合,对电力信息相依网络进行合理建模具有十分重要的意义。针对现有模型未考虑网络节点间连接强度及数据传递方向的情况,提出了一种更符合实际的电力信息相依网络统一计算模型。结合电力系统及其二级电压协调控制系统,用关联矩阵建立网络拓扑模型,再根据撕裂法将该相依网络拆分为3个子网络:电力网、信息网以及耦合网。子网络内部节点关联强度可用节点电压方程、信息传输方程以及耦合方程确定,据此建立了电力-信息相依网络统一计算模型。IEEE-118系统计算结果验证了该模型的可行性,有利于现代大规模智能电网的分析计算。

    2019年07期 v.43;No.428 2361-2367页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K]
  • 基于节点映射模型的电力信息物理系统实时仿真平台

    孙充勃;成晟;原凯;孙军;宋毅;吴在军;杨雄;施玉祥;

    随着电力系统与信息系统的耦合影响日益加深复杂,需建立能够高效协调控制数据传输的电力信息物理系统(cyber-physical system,CPS)联合仿真平台,以精确模拟CPS的信息交互过程。该文在对比分析现有电力CPS联合仿真架构优缺点基础上,基于OPAL-RT和OPNET建立了电力信息物理系统实时仿真平台。针对电力系统实时控制场景需求,建立了链接电力和通信网络的节点映射模型,使用统一交互接口协调控制多节点电力CPS网络的信息交互动态过程,并验证了仿真平台数据交互的实时性。基于网络化控制的微电网仿真算例验证了建立的实时混合仿真平台的有效性和合理性,高效精确模拟出电力CPS信息交互过程。

    2019年07期 v.43;No.428 2368-2377页 [查看摘要][在线阅读][下载 865K]
  • 电力调频系统的信息物理融合建模及其在容错控制中的应用

    陈冠宏;刘东;翁嘉明;

    该文提出一种考虑离散事件系统与连续时间系统融合动态的电力信息物理系统(cyberphysicalpowersystems,CPPS)建模与控制方法,并应用于调频系统的容错控制。首先,基于混合自动机理论,依据信息系统和物理系统的运行状态划分出CPPS调频系4的四种运行模态并明确之间的转移条件;其次,对于每一种模态,分别在SimEvents及Simulink中构建了基于事件驱动的信息采集、通信、处理、控制模块以及基于时间驱动的物理系统动态模型。对于包含信息系统故障的模态,提出一种频率估计策略及其对应的容错控制方法。最后,通过算例对本文提出的信息物理融合建模方法以及CPPS调频系统进行了测试,系统频率控制结果验证了所提方法的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2376-2383页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K]
  • 图计算在电网CPS中的应用场景研究

    王迪;郭庆来;孙宏斌;

    信息技术的广泛应用使得电力系统一次侧和二次侧形成了典型的信息-物理耦合系统(cyber-physicalsystem,CPS)。电网CPS的出现促进了新的建模方法、安全评估方法以及问题场景的出现。同时,由电网CPS导致的问题规模扩大、关联复杂性提升也对计算技术和分析方法形成了新的挑战。图计算作为计算机领域出现的一种新的并行计算框架,在处理海量图结构数据和复杂关联性问题时具有很大的优势。该文在详细阐述图计算特性的基础上,对图计算在电网CPS建模及耦合计算、网络结构脆弱性研究等场景的应用进行了分析,并提出了基于电网业务的图数据建模方法和电网CPS业务风险评估的图计算算法。最后利用实际的图计算系统进行了算例分析和应用展示。为电网CPS中相关场景的研究和实际应用提供了一种可行的图数据存储、分析和可视化技术方案。

    2019年07期 v.43;No.428 2384-2392页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
  • 基于业务优先级和SRLG的电力需求响应业务调度优化算法

    祁兵;刘思放;李彬;陈宋宋;李德智;景栋盛;张扬;奚培锋;

    为降低电力通信网多优先级业务传输的失效概率,提高系统可靠性,提出一种基于业务优先级和共享风险链路组(shared risk link groups,SRLG)的电力需求响应调度优化算法。根据电力通信网业务的分类,将需求响应业务进行业务优先级的分区定位,提出电力需求响应业务传输的信用值整形机制(credit-basedshaper,CBS),对不同优先级业务的传输调度机制进行描述。考虑电力通信网的共享风险链路组,对不同优先级业务调度路径的选择进行优化,实现所选路径的高可靠性。仿真结果表明,所提算法可以有效降低需求响应业务调度路径的SRLG综合失效概率和风险,平均节点处理时延较小,很好地保证了需求响应业务传输的可靠性和安全性。

    2019年07期 v.43;No.428 2393-2402页 [查看摘要][在线阅读][下载 645K]
  • 主动配电信息物理系统可靠性建模与评估方法综述

    郭经;刘文霞;张建华;马铁;

    信息物理的深度融合是主动配电系统(active distributionsystem,ADS)的重要技术特征,也使得ADS发展成为典型的配电信息物理系统(cyberphysicaldistribution systems,CPDS),该文主要针对CPDS可靠性建模与评估方法的研究现状进行综述。首先指出了信息失效因素复杂、信息物理的交互作用机理模糊等给CPDS可靠性评估带来新的挑战。随后,围绕CPDS可靠性评估过程中的各个环节,从元件建模、交互分析、评估指标和评估算法4个方面对已有工作进行回顾和综述,并对现有研究的局限性进行了概括。在此基础上,对未来CPDS可靠性评估中亟需研究的几个问题进行展望:信息物理统一建模方法研究,精细化的元件可靠性模型,适用于CPDS信息物理交互作用分析方法,新的CPDS可靠性评估指标体系和精确高效算法设计,为后续相关研究指明了方向。

    2019年07期 v.43;No.428 2403-2412页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
  • 面向完全分布式控制的微电网信息物理系统建模与可靠性评估

    王振刚;陈渊睿;曾君;陈剑龙;刘俊峰;

    微电网及其控制系统是一种典型的信息物理系统(cyberphysicalsystem,CPS)。微电网物理系统的可靠性与与之耦合的信息系统的准确和高效运行密切相关。对微电网进行信息—物理的综合分析,从机理上研究其耦合本质,对于提高系统运行可靠性具有重要意义。面向完全分布式控制的微电网,研究信息流和能量流的交互过程、信息传输过程以及通信系统的拓扑结构,完成微电网信息物理融合系统的建模与分析。进一步提出基于熵理论的微电网CPS可靠性评估指标。算例结果表明所提模型和方法可以有效分析微电网的信息物理系统,量化微电网通信网络状态对系统稳定性的影响,有效评估分布式微电网运行过程的可靠性。

    2019年07期 v.43;No.428 2413-2421页 [查看摘要][在线阅读][下载 695K]
  • 基于HLA的舰船综合电力系统信息物理混合仿真

    吴优;付立军;马凡;肖雄波;郝晓亮;

    针对舰船综合电力系统中电力系统与信息网络紧耦合的特点,提出一种基于高层体系结构(high level architecture,HLA)的信息物理综合电力系统混合仿真平台设计方法。该平台分别利用OPNET和PSCAD仿真软件实现信息网络和电力系统的仿真,并通过OPNET中的HLA节点和PSCAD中的自定义模块,分别实现两个仿真平台的对外数据交互和运行控制。基于HLA框架提供的运行时环境(runtime infrastructure,RTI)接口,设计实现混合仿真控制器,使OPNET和PSCAD能同时接入HLA运行,同时提出混合仿真运行模式和时钟同步方法,实现信息物理混合仿真。在混合仿真平台中搭建基于CAN总线通信的舰船综合电力系统低压配电网保护策略仿真模型,仿真结果验证混合仿真方法的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2422-2429页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K]

国家重点研发计划

  • 含分布式电源及灵活负荷的配电网电量合约市场

    曹子健;林今;宋永华;

    针对含有分布式电源和灵活负荷的配电网电量合约市场,首先介绍了市场结构、交易流程和合约内容,并对市场中各组成部分进行了建模。利用Copula理论,对分布式电源出力的随机特性及相关性进行计算,从而在已知预测出力情况下得到分布式电源实际出力的条件概率密度。在此基础上,以最小化总购电成本为目标,考虑本地电量平衡概率约束,建立了电量合约市场集中出清优化模型。基于Shapley值衡量负荷灵活性对降低购电总成本的贡献,进而提出了购电成本分摊方法。通过算例分析了分布式电源自身预测精度、与其他电源互补性以及负荷灵活性对最终合约电价的影响。验证了所提出的模型能够将电源和负荷的特性反应在最终的电价上,利用市场的手段来匹配分布式电源的不确定性和灵活负荷的灵活性,从而减少配电网给输电网带来的电量平衡方面的压力,促进分布式电源的就地消纳。

    2019年07期 v.43;No.428 2430-2440页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
  • 配电网安全域的N×N形式维度

    肖峻;苏亚贝;张宝强;佘步鑫;

    配电网安全域(DSSR)的维度描述了DSSR的问题规模,提出了一种新的维度定义,相比现有定义不仅更符合人们看待问题空间的习惯,还能得到单一数值表示问题规模。首先,提出了采用形式的DSSR维度定义。其次,给出了这种维度定义的计算方法和一般算法流程图,先根据馈线关联矩阵得到馈线组合,再计算虚拟全联络时的馈线组合数,最终得到维度定义中的等价馈线数。再次,研究了DSSR维度与网络结构的关系。最后,采用算例验证了文中定义和方法,并将维度用于解决DSSR二维观测组合规模大的难题,即任两回馈线都可能组合观测,但很多组合都不必要,根据文中方法能精确得到真正需要的组合,简化DSSR结果的使用。

    2019年07期 v.43;No.428 2441-2452页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
  • 风光水互补发电系统与需求侧数据中心联动的优化调度方法

    温正楠;刘继春;

    风光水互补发电系统中,积极利用需求侧的数据中心参与响应,在平衡风光间歇性出力、减轻水电机组调节压力以及提高源端经济效益等方面能够产生明显效果。数据中心作为高能耗负荷类型,能耗峰谷差大,资源分配和数据处理方式灵活,减少一定的用户满意度将有效地实现电量需求转移。根据批处理负荷区间性处理要求,提出数据中心对工作负荷的并发处理模式,在此基础上,计及IT设备处理能耗、空调散热能耗以及网络通信能耗3类主要电力消耗,建立数据中心资源分配、延迟决策与能耗转移模型。针对梯级水电之间出力、流量、水头等相互约束关系,并计入风光的不确定性,制定以经济效益、负荷追踪系数及风光消纳程度的多重目标,建立含风、水、光的多能互补发电端与负荷端数据中心的优化调度模型。最后通过算例仿真得到在不同季节、天气和时段下风光水的最佳出力及数据中心的最小负荷转移量,验证了所提方法的有效性和正确性。

    2019年07期 v.43;No.428 2449-2460页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K]
  • 计及碳交易机制的核-火-虚拟电厂三阶段联合调峰策略研究

    李旭东;艾欣;胡俊杰;周泊宇;林章岁;

    在核电机组占比较高的省级电网,为了提高其运行的安全性和灵活性,将发电侧与需求侧调峰资源相结合,建立了核-火-虚拟电厂三阶段联合调峰模型。该模型采用等效负荷的方法处理风电机组出力,并引入碳交易机制,从经济性与低碳性两方面分析运行成本,以系统联合调峰成本最低为优化目标。采用三阶段调度方法,根据系统需求确定核电机组的最优调峰模式与调峰深度,并有效平抑等效负荷的预测误差。利用CPLEX求解器对该混合整数规划问题进行求解,算例仿真验证了所建立模型的合理性与有效性,结果表明所提模型保证了核电机组的安全灵活运行,能够缓解系统的调峰压力,减少火电机组的启停调峰,并有效避免发电机组因负荷预测误差而频繁改变出力,降低了系统的运行成本与碳排放,使经济效益与环境效益得到均衡。

    2019年07期 v.43;No.428 2460-2470页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
  • 基于K-means MCMC算法的中长期风电时间序列建模方法研究

    黄越辉;曲凯;李驰;司刚全;

    构建风电功率时间序列模型对电力系统中长期规划、年/月调度和安全稳定运行具有重要意义。针对传统马尔科夫链-蒙特卡洛法(Markovchain-MonteCarlo,MCMC)法存在的缺陷,提出一种基于粒子群优化的K-means MCMC风电时间序列建模新方法。首先,对历史风电功率数据进行聚类,并对聚类后的不同类别风电功率序列选取最优状态数,分别建立状态转移矩阵;其次,用拟合度较好的混合高斯分布拟合多时间尺度的风电最大波动率的概率分布特性;最后,采用基于类间转移概率矩阵的MCMC方法依次生成模拟风电出力时间序列;同时,在生成模拟序列过程中叠加高频波动分量,使模拟序列延续历史风电序列的波动特性。通过对比本所提方法和传统MCMC法分别生成的模拟风电出力序列以及历史风电功率序列,验证了所提方法的有效性和准确性。

    2019年07期 v.43;No.428 2469-2476页 [查看摘要][在线阅读][下载 539K]
  • 风力发电机组防雷技术进展综述

    施广全;张义军;陈绍东;张阳;郑栋;

    到2017年,全球风电装机容量已经达到5.39亿kW,中国风电装机容量已经达到1.88亿kW,位居世界第一。雷电是造成风力发电机损坏的最主要的自然灾害之一。通过对风机雷击损坏案例的统计分析,发现风机桨叶损坏约占总数的20%~28%,机电控制系统约占70.5%~71%。完整介绍了传统的风机防雷技术措施,主要包括安装接闪器、接地、等电位连接、安装电涌保护器(surge protective device,SPD)、屏蔽等。指出了风机防雷设计施工中存在的主要问题,如闪电通道与风机连接的规律尚未完全掌握、风机内部电子电气系统所受自然闪电感应电流的特征与实验室内使用的测试冲击电流存在较大差别。风机雷电试验结果表明,风机钢制塔筒对雷电低频部分的屏蔽效果较好,双绞敷设方式可有效减小对雷电能量的耦合。建议通过开展风机在自然闪电条件下的科学试验来研究风机防雷的基础性问题,从而有效提高风机防雷的技术水平。

    2019年07期 v.43;No.428 2477-2487页 [查看摘要][在线阅读][下载 530K]
  • 柔性多状态开关改进型下垂控制策略

    蔡云旖;屈子森;杨欢;赵荣祥;杨勇;陆翌;许烽;

    柔性多状态开关(soft open point,SOP)作为可在配电网中替代传统联络开关的新型柔性一次设备,已成为主动配电网领域的研究热点。针对基于模块化多电平变流器(modularmultilevelconverter,MMC)的SOP装置,提出了一种改进型下垂控制策略,将具有功率分配特性的可调下垂系数与基于虚拟惯量的惯性下垂系数相结合。该控制策略可以根据换流站输出功率的变化相应地改变可调下垂系数以改善各端换流站的功率分配能力,提高系统稳定性。此外,该改进型下垂控制策略通过直流电容动态方程将系统频率与直流电压进行耦合,通过快速调整下垂系数调节各端MMC的输出功率,实现对弱交流电网的频率支撑,提高系统可靠性。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了四端SOP系统模型,验证了所提控制策略的正确性与有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2488-2497页 [查看摘要][在线阅读][下载 683K]

可再生能源发电与综合消纳技术

  • 基于PSASP的综合能源仿真分析系统

    李亚楼;李芳;刘赫川;高鹏飞;翟江;杨小煜;安宁;周孝信;

    综合能源系统(integrated energy systems,IES)近年来在世界范围内得到广泛关注。基于电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)的图模一体化平台,开展了IES仿真系统的研究,功能包含生产模拟分析、能量流稳态计算和动态仿真。生产模拟采用混合整数线性优化(mixed integer linear programming,MILP)方法,对包含传统电力、风电和光伏可再生能源、天然气、热力、储能等的IES实现多阶段优化分析。IES稳态能量流计算采用电-气-热能源子系统交替顺序求解方式实现,天然气、热力流体网络采用回路方程形式。以天然气为例,对回路法进行了分析,给出了IES稳态能量流分析的计算流程。对生产模拟、稳态能量流计算和动态仿真的一些关键技术环节进行了分析。

    2019年07期 v.43;No.428 2498-2506页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
  • 基于综合需求响应和博弈的区域综合能源系统多主体日内联合优化调度

    徐业琰;廖清芬;刘涤尘;彭思成;杨铮;邹宏亮;张黎明;

    区域综合能源系统是以可再生能源为核心,多能源网络耦合、多利益主体协同的未来能源网络,多方主体间的制约平衡是实现系统优化运行的关键。构建了包含产能基地、系统管理商和综合能源用户三方主体的典型区域IES模型;并建立综合能源用户的热电负荷耦合特性模型,完善综合需求响应机制。基于综合需求响应和博弈方法,提出了一种两阶段优化调度策略,实现区域IES内三方主体利益诉求的制约平衡和日内联合优化。一阶段为系统管理商的经济收益优化,利用Stackelberg博弈和电价型IDR策略实现用户对系统管理商经济优化的制约;二阶段为产能基地与用户利益的联合优化,采用激励型IDR策略建立用户与产能基地的互利关系,利用联盟博弈实现用户间制约平衡,从而实现三方主体利益相互制约和联合优化。最后,通过仿真算例验证了所提调度策略的优越性。

    2019年07期 v.43;No.428 2506-2518页 [查看摘要][在线阅读][下载 643K]
  • 基于风电消纳需求的综合能源服务商源荷协同运行策略

    林俐;蔡雪瑄;

    未来,风电将和火电享有同样的出力水平,同时承担一定的系统调节任务,大型风电场亟需寻求一种新的途径来提升消纳水平。能源互联网的推进和售电侧的开放为综合能源服务商(integrated energy service provider,IESP)聚合多类型供能设备和综合柔性负荷直接满足风电的消纳需求提供了环境和契机。据此,在分析我国目前风电的运营现状的基础上,讨论了可调度风电场的消纳需求,考虑IESP自有供能设备的发电/热响应能力和辖区综合需求响应电热负荷的可控性、采暖负荷的弹性,提出了一种基于风电消纳需求的风电场-IESP协同运营模式(windfarm-IESP,WICOM),构建了IESP的综合响应模型,进一步以IESP收益最大为目标,建立了源荷电热日前经济调度模型,并以算例证明WICOM在提升IESP收益和风电消纳水平上所起的积极作用。

    2019年07期 v.43;No.428 2517-2527页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K]
  • 基于可再生能源配额制的风电并网节能经济调度

    梁吉;左艺;张玉琢;赵新刚;

    中国将适时实施可再生能源配额制(简称配额制),这是中国电力体制改革的一项重要举措。配额制的实施将对电网公司的购电策略产生影响,从而改变火电和风电机组的调度计划。构建了配额制下的风电并网节能经济调度模型,对比分析了配额制实施前与实施后的火电和风电出力计划,从而研究了配额制的实施对风电消纳量的影响。根据文中实证结果,在节能经济调度的基础上,配额制的实施能够进一步促进风电消纳,风电出力提高了1.7%,弃风率下降了20%。此外,较高的配额比例(10%)和绿色证书交易价格(0.45元)有利于提高风电消纳量,降低弃风率。

    2019年07期 v.43;No.428 2528-2534页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
  • 结合风功率预测及储能能量状态的模糊控制策略平滑风电出力

    刘颖明;王维;王晓东;彭朝阳;

    在风电并网处加入储能系统,可以有效地平滑风力发电系统的并网功率,满足电网规定的波动范围。而基于储能荷电能量反馈的储能控制策略,可以在保证并网功率要求的同时,尽量避免储能电池过度充/放。在此基础上,提出一种基于相空间重构–随机森林风功率预测模型和储能荷电能量反馈的模糊控制策略。基于预测未来风功率变化评估功率波动水平,并结合储能当前荷电状态,利用模糊控制器调节储能系统出力。在保证风电平滑前提下,减少储能电池进入平抑能力死区时间,维持储能系统平抑波动水平。最后,通过将仿真算例结果和传统方法对比,验证了所提控制策略的优越性,即可以在相同储能配置比例下达到更低的功率波动指标要求和更少的储能死区时间。

    2019年07期 v.43;No.428 2535-2543页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
  • 计及电动汽车不确定性的家庭微电网实时能量调度策略

    孙韩;陈宗海;武骥;

    EV和可再生能源的发展促使V2H系统成为研究的热点。EV在V2H系统中扮演着可控负载和移动储能的双重角色,具有削峰填谷、后备电源的作用,可以有效提高电网的经济性和可靠性。然而,EV行为的不确定性对微电网经济和稳定运行产生了重大影响。针对上述问题,提出了基于马尔可夫链蒙特卡罗(Markov chain Monte Carlo,MCMC)的方法对EV的随机性进行建模,并在此基础上建立了基于模型预测控制技术的全局在线优化算法。该算法可以在执行微电网能量优化管理的过程中充分考虑EV的储能特性,进而降低系统运行成本。不同情况下的算例分析验证了所提能量优化管理策略的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2544-2551页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K]
  • 集群电动汽车平抑光伏波动实时调度策略

    胡俊杰;周华嫣然;李阳;

    随着光伏(photovoltaic, PV)发电渗透率的升高,光伏功率的随机波动将对电能质量与供电可靠性产生不利影响,而利用电动汽车入网(Vehicle to grid,V2G)技术下电动汽车(electric vehicles,EVs)充放电的灵活性来平抑光伏波动是一种经济、高效的解决方式。为平抑短时剧烈的光伏功率波动,首先提出了微网场景下集群电动汽车参与平抑光伏波动的控制框架,然后建立了利用EV功率跟跟踪PV出力的凸优化模型,并从数学上不失一般性地证明了凸化的有效性。所提凸化方法对系统参数没有任何要求,在优化求解前无需做任何检验。所建立的凸优化模型在求解上更加高效,且在调度容量充足时跟踪误差可控,并能在一定程度上抑制EV的过充电与过放电。最后,通过算例验证了凸优化模型的准确性与高效性及所提调度策略的优势。

    2019年07期 v.43;No.428 2552-2560页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K]

电力系统

  • 两阶段频率和电压协调校正方法

    许鹏飞;宋墩文;杨铖;汤伟;马世英;

    该文提出了利用模型预测控制(modelpredictive control,MPC)进行频率和电压协调校正的方法,以应对大规模直流馈入受端系统频率和电压失稳交织问题。在故障下利用模型仿真预测频率电压响应,同时利用数值法和直接法进行轨迹灵敏度的计算,基于轨迹灵敏度建立协调滚动优化模型,并将控制量反馈回电网,形成闭环控制。提出了两阶段频率和电压协调校正方法,在第一阶段投入辅助决策,在第二阶段利用基于MPC的协调校正,通过闭环控制增加控制量直至频率和电压恢复至稳定运行水平。利用实际系统仿真数据对所提方法进行了测试。结果表明,基于MPC的协调校正方法能够通过对灵敏控制集的切负荷控制使频率和电压协调恢复至稳定运行水平。两阶段校正方法利用辅助决策快速投入加快了恢复速度,利用基于MPC的闭环控制有效的使频率和电压恢复至稳定运行水平。

    2019年07期 v.43;No.428 2561-2567页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
  • 智能建筑群电能日前优化共享

    任文诗;高红均;刘友波;刘俊勇;李驰宇;刘向龙;

    随着市场改革的逐步深入,大量社会资本涌入电力市场展开激烈竞争,未来电力市场交易中必然存在多种利益主体并存的局面。基于此背景,以智能建筑群(smartbuilding cluster,SBC)为多利益主体应用场景,构建了智能建筑群电能日前优化共享模型;搭建了包含风电、光伏(photovoltaic,PV)、储能(energystoragesystem,ESS)、电动汽车(electricvehicle,EV)以及可控负荷等多个设备的SBC系统架构,并对各个智能建筑(smart building,SB)之间及SBC与配电网之间的能量流动关系进行阐述分析。为了在SBC内合理地进行电能共享,建立以降低SBC与配电网的交易成本、ESS的运维成本以及EV的电池损耗成本为目标函数的优化共享模型。采用应用较为广泛的Shapley算法将收益按各SB对整个系统交易量的边际贡献进行科学分配。最后通过对一个包含2个居民楼以及一个商业大厦的典型SBC进行算例分析,验证了所提模型的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2568-2577页 [查看摘要][在线阅读][下载 558K]
  • 配电侧多微电网日前电能交易纳什议价方法

    芮涛;李国丽;王群京;胡存刚;张进;丁津津;

    随着售电侧电力市场改革的不断深入,研究配电侧多微电网之间的电能交易问题对提升区域经济性具有重要意义。针对该问题,提出一种多微电网电能交易纳什议价方法。该方法以微电网运营商与配电运营商直接交易的最优运行成本作为纳什议价的谈判破裂点,考虑电能在配电网中传输的过网费成本,构建多微电网议价交易的合作博弈模型。并将博弈均衡求解问题转换为2个连续子问题,采用交替方向乘子法进行分布式求解。最后,通过案例分析验证了所提方法对降低多微电网运行成本的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2576-2585页 [查看摘要][在线阅读][下载 578K]
  • 基于全波电流关联性的线路差动保护算法

    吴沛锋;张国云;孔令号;

    灰色关联分析可以判断曲线关联性的紧密程度,故障发生前后,线路两端的全波电流呈现出截然不同的关联性关系,据此定义了故障关联性和非故障关联性,提出了基于全波电流关联性的线路差动保护算法,详细分析了该保护算法的实现过程、抗CT饱和特性、数据窗选择原则、保护动作判据构成方式以及两侧电流数据不同步的影响,并进一步构建分析了基于全波电流故障分量关联性的保护算法,对比分析了2种算法的差异。最后基于软件PSCAD和Matlab搭建了220 kV双端网络模型仿真验证分析,结果表明该保护算法利用故障后5~10ms内的线路两端全波电流数据能够迅速、可靠、正确识别故障情况,得益于故障分量电流的特性,基于全波电流故障分量关联性的保护算法更加灵敏,验证了该保护算法的可行性和有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2584-2591页 [查看摘要][在线阅读][下载 925K]
  • 基于自适应虚拟谐波阻抗控制的孤岛微电网谐波均流策略

    任碧莹;孙凯歌;马保慧;孙向东;

    孤岛微电网中非线性负载带来了大量谐波,若各并联逆变器连接至公共交流母线的馈线阻抗与其额定容量失配,将使得谐波电流不能在各逆变器间均匀分配。固定虚拟谐波阻抗方法可以有效地提高谐波电流分配精度,但会影响公共交流母线电压质量。因此,提出了一种自动调节虚拟谐波阻抗实现谐波均流的控制策略。各逆变器根据其谐波电流的有效值构造实时变化的虚拟谐波阻抗,建立起谐波电流与虚拟谐波阻抗的自调整关系,重塑系统在谐波域的输出阻抗以匹配馈线阻抗,动态调整谐波电流分配,有效地提高了谐波均流精度,且兼顾了公共交流母线的电压质量,无需检测线路阻抗信息。仿真和实验结果验证了所提策略的可行性。

    2019年07期 v.43;No.428 2592-2600页 [查看摘要][在线阅读][下载 1170K]
  • 特高压换流站直流分压器二次侧过电压保护

    孙哲;李彦斌;张兆华;张民;

    特高压换流站遭受雷击时,将造成接地网暂态地电位升高。雷击引发的接地网暂态电位升高具有电压幅值高、频率范围宽等特征,其产生的瞬态电位能通过传导的方式耦合至直流分压器二次侧导致过电压保护器件动作。如果分压器二次侧过电压保护器件动作后不能及时恢复将引发继保装置误动作。阐述了直流分压器暂态响应特性,搭建了直流分压器模拟试验电路,开展了直流分压器二次侧放电管的动作恢复特性试验,并通过EMTP软件进行了仿真研究。结果表明目前换流站直流分压器二次回路放电管动作后不能迅速恢复工作状态而导致双极闭锁,而放电管串联压敏电阻方案对限制直流分压器同极性过电压侵扰并使分压器回路快速恢复至正常工作状态具有一定作用,实测与仿真研究结果可为特高压换流站内直流分压器二次系统的过电压防护设计提供参考。

    2019年07期 v.43;No.428 2601-2609页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
  • 基于波阻抗的多端直流电网快速保护方案

    李岩;龚雁峰;姜斌;

    针对含限流电抗器的多端直流电网,提出了一种基于单侧波阻抗的快速保护方案。首先分析了感性终端条件下不同故障区域的波阻抗特性,然后通过引入电压启动判据,提出了基于本地波阻抗的故障区间识别判据。该文采用梯度算法快速提取电压和电流行波,并计算波阻抗值。与传统的行波保护相比,该算法提高了保护在高阻故障下的灵敏度,并且仅由本地电气量构成,能够满足保护速动性的要求。最后,基于PSCAD仿真平台搭架四端直流电网,大量仿真结果证明了所提算法的有效性。

    2019年07期 v.43;No.428 2609-2617页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K]
  • 混合多端直流输电系统线路保护方案研究

    陈争光;周泽昕;王兴国;詹清清;郝亮亮;

    混合多端直流输电具有较好的工程应用前景,目前对于混合多端直流线路保护的研究主要集中在原理与算法方面,缺乏对保护配置方案进行系统的研究。该文在PSCAD上搭建了混合多端直流输电典型拓扑结构仿真模型,分析了混合多端直流输电线路保护技术难点,研究了混合多端直流线路故障特征,在此基础上提出了直流线路保护的配置方案及直流断路器重合闸策略,具有一定的工程应用价值。

    2019年07期 v.43;No.428 2617-2622页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
  • 一种基于直流断路器两端电压的混合级联多端直流输电断路器自适应重合闸方法

    陈争光;周泽昕;王兴国;杜丁香;温伟杰;杨亮;郭雅蓉;曹虹;

    混合级联多端直流输电技术是未来特高压直流输电的重要发展方向之一,其重合闸策略是关系到直流系统能否可靠运行的重要因素。首先分析了混合级联多端直流输电直流线路故障特征,进而研究了组合式直流断路器在混合级联多端直流输电中的应用,在此基础上提出了基于直流断路器两端电压的直流断路器自适应重合闸方法,并在PSCAD/EMTDC上搭建含有组合式直流断路器的混合级联多端直流输电典型模型,对重合闸策略进行了验证。

    2019年07期 v.43;No.428 2623-2631页 [查看摘要][在线阅读][下载 633K]
  • 考虑桥臂多谐波耦合的模块化多电平换流器直流侧阻抗建模方法

    许冬;王璋;陈东;尹太元;尹诗媛;

    提出了一种建立模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)直流侧小信号阻抗模型的方法,此方法基于谐波线性化原理,所建立的阻抗模型考虑了内部多谐波间的互相耦合作用以及不同控制环的影响,模型精确度高。首先,建立了考虑桥臂内部多谐波耦合的MMC稳态平均模型,并计算了桥臂内部稳态电气变量的各次谐波分量值;其次,采用谐波线性化原理推导出了考虑控制系统结构的MMC直流侧的小信号阻抗模型;然后,基于Matlab/Simulink建立了MMC直流侧阻抗时域仿真模型,仿真结果验证了所建立模型的精确性;最后,在上述基础上分析了控制方式对MMC直流侧频率阻抗特性的影响。

    2019年07期 v.43;No.428 2632-2640页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
  • 直流电抗器对VSC-MTDC输电系统稳定性的影响分析

    李慧;罗奇;张柏林;范新桥;

    直流电抗器可以限制多端柔性直流输电系统中直流故障电流的上升率,但大容量的直流电抗器又会对系统稳定性产生一定的影响。提出了含有直流电抗器的多端柔性直流输电系统稳定性模型,推导出含交流侧参数、换流站参数以及带直流电抗器的输电线路分布参数的多输入–多输出状态空间矩阵表达式,绘制出不同直流电抗器情况下系统的根轨迹曲线,分析了主导极点的变化情况,确定了不同接收功率下保证系统稳定运行的直流电抗器临界值,为直流电抗器参数的选取提供了理论依据。利用PSCAD/EMTDC软件搭建了三端柔性直流输电系统模型,验证了该理论方法的正确性。

    2019年07期 v.43;No.428 2641-2650页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]

弹性配电网的评估、规划与运行基础理论

  • 特约主编寄语

    王守相;

    <正>配电网直接面向电力用户,其对社会经济发展的重要性不言而喻。当前配电网面临越来越多的不确定性扰动的冲击。除了常规设备故障和人为操作失误等对配电网产生扰动冲击之外,另有两类扰动事件会对配电网产生重大影响,甚至造成配电网功能的大规模破坏或丧失

    2019年07期 v.43;No.428 2229-2230页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K]
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