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基于相量测量单元的新息图法状态估计

电网技术 2005年第22期29卷 56-60页

作者：白宏周苏荃哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001

采用直流潮流模型的新息图法状态估计利用支路有功功率得到新息值,忽略了有功损耗,有一定误差。文章提出在电网的某些节点装设相量测量单元(PMU)后,利用PMU所得的电压和电流量测值,将直流潮流模型下的新息网络图变换为交流潮流模型下的... 详细信息

采用直流潮流模型的新息图法状态估计利用支路有功功率得到新息值,忽略了有功损耗,有一定误差。文章提出在电网的某些节点装设相量测量单元(PMU)后,利用PMU所得的电压和电流量测值,将直流潮流模型下的新息网络图变换为交流潮流模型下的新息网络图来进行状态估计,提高了拓扑变化的识别精度,并且在拓扑发生变化时同样可以给出较真实的网络运行状态。

关键词：电力系统状态估计交流潮流模型相量测量单元(PMU) 新息网络图拓扑变化

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电力系统交流可行负荷域的完整刻画方法研究

太原理工大学学报 2024年

作者：姜海鹏苏珈江晓东杜欣慧张文轩常堃张日新太原理工大学电气与动力工程学院天津大学电气与自动化工程学院

静态安全域表示电力系统满足运行约束的可行功率注入的集合。本文为充分研究和表征电力系统负荷需求的灵活性，将静态安全域投影到负荷需求空间上，定义了交流可行负荷域。首先，采用非线性交流潮流模型对系统的交流可行负荷域进行完整... 详细信息

静态安全域表示电力系统满足运行约束的可行功率注入的集合。本文为充分研究和表征电力系统负荷需求的灵活性，将静态安全域投影到负荷需求空间上，定义了交流可行负荷域。首先，采用非线性交流潮流模型对系统的交流可行负荷域进行完整刻画。同时，为探讨负荷特性对交流可行负荷域的影响，在负荷域模型中引入了描述非线性负荷特性的多项式负荷模型（ZIP负荷模型）。最后，通过数值计算结果，验证了所提刻画方法在完整准确刻画负荷域的优势。文章通过在IEEE 30节点、IEEE 57节点和IEEE 118节点系统上将该方法与现有的几种方法进行对比，验证了所提方法的准确性和优越性。

关键词：交流可行负荷域交流潮流模型完整刻画非线性动力系统 ZIP负荷模型

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基于网络结构变化的输电网阻塞消除方法研究

基于网络结构变化的输电网阻塞消除方法研究

作者：陈培育华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

阻塞从物理角度来说就是线路的传输功率超过了其极限值。输电阻塞的出现将影响系统运行的经济性和可靠性。合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的物质基础，改变网络的结构可以使网络中潮流的分布更趋合理。本文首先从网络结构入手分... 详细信息

阻塞从物理角度来说就是线路的传输功率超过了其极限值。输电阻塞的出现将影响系统运行的经济性和可靠性。合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的物质基础，改变网络的结构可以使网络中潮流的分布更趋合理。本文首先从网络结构入手分析网络结构合理与否对网络阻塞的影响，建立了线路传输功率与网络结构之间的函数关系，为从网络结构上消除阻塞提供理了坚实的理论基础。然后推导出了直流潮流模型下网络结构变化后对原有网络支路功率的影响系数即功率影响系数，提出了基于功率影响系数的输电网阻塞消除方法。最后在线性化的交流潮流模型基础上推导出利用原有网络的基本信息计算结构变化后网络潮流的公式，提出了基于完全网络的输电网阻塞消除方法。

关键词：输电阻塞网络结构直流潮流模型交流潮流模型

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电力系统静态电压安全域的研究

电力系统静态电压安全域的研究

作者：王浩天津大学

学位级别：硕士

近年来，我国的电力能源供应日益紧张，电网经常在重负荷、临近稳定极限的状态下运行。为了保证电力系统的正常运行，特别需要对电力系统的安全稳定有全面的认识与评估。在电力系统的在线安全监视、评估与优化中，决策空间上安全域的计... 详细信息

近年来，我国的电力能源供应日益紧张，电网经常在重负荷、临近稳定极限的状态下运行。为了保证电力系统的正常运行，特别需要对电力系统的安全稳定有全面的认识与评估。在电力系统的在线安全监视、评估与优化中，决策空间上安全域的计算方法具有十分重要的意义。鉴于节点电压约束是实际电网运行中最为基本的安全约束之一，本文定义了决策空间中电力系统静态电压安全域的数学表达式，并对静态电压安全域近似边界的求解和可用性进行了研究。首先，鉴于实际电网运行中常将发电机节点的电压作为控制变量，本文所定义的决策变量空间中不仅有发电机节点与负荷节点的有功功率注入向量和负荷节点的无功功率注入向量，还引入了发电机节点的电压幅值向量，进而给出了在决策变量空间中的电力系统静态电压安全域的数学表达式。然后根据交流潮流模型推导出了决策变量空间中的电力系统静态电压安全域边界的超平面表达式。大量算例表明，在工程实际关心的范围内，对应于一个既定节点电压上限（或下限）的静态电压安全域边界面可用决策空间上的一个超平面近似描述，不仅可以满足精度要求，而且其计算量也比基于交流潮流模型的传统拟合法小得多。最后，考虑到越来越多的风电场接入电力系统，本文给出了含风电场有功功率注入的决策空间中的静态电压安全域近似边界的求解方法，并将其与无风电情况下的静态电压安全域边界进行比较，分析了风电的加入对静态电压安全域的影响。

关键词：电压幅值约束静态电压安全域决策空间交流潮流模型

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输变电系统静态可靠性评估算法的研究

输变电系统静态可靠性评估算法的研究

作者：周霄华北电力大学

学位级别：硕士

随着国民经济的快速发展,电力负荷也以前所未有的速度快速增长,电力系统也向超高压、远距离、大容量和区域联网的方向发展,我国电网建设将迎来它的高峰期。电网规模也日趋增大和复杂,元件数量越来越多,自动化程度也越来越高。停电事故... 详细信息

随着国民经济的快速发展,电力负荷也以前所未有的速度快速增长,电力系统也向超高压、远距离、大容量和区域联网的方向发展,我国电网建设将迎来它的高峰期。电网规模也日趋增大和复杂,元件数量越来越多,自动化程度也越来越高。停电事故往往会造成经济与社会效益的巨大损失,造成的后果也越来越严重。近年来,国内外发生了数次大规模停电事故,经济损失巨大,因此研究有效的可靠性评估方法是十分必要的。本文提出两种算法对输变电系统的负荷点供电可靠性以及系统可靠性进行了研究,得到了较为全面的输变电系统可靠性指标。在计算负荷点供电可靠性时,采用按电压等级分层、按供电方式分区的方法将输电网分成结构简单的子网,并采用最小割集算法对负荷点供电可靠性进行计算。在计算系统可靠性时,采用故障状态枚举进行故障状态选择,并采用限制故障重数的方法进行简化;运用连结矩阵表征网络拓扑结构并使用广度优先搜索技术实现网络拓扑分析以解决孤岛处理问题;使用基于交流潮流模型的系统分析,能够得到更加准确的线路过负荷和电压越限情况;建立了最优负荷削减的非线性规划模型,用基于扰动Kuhn-Tucker条件的非线性原始-对偶内点法求解,解决故障状态的有功无功综合校正问题;同时采用故障筛选技术,对系统故障状态进行筛选,减少进行负荷削减计算的故障数,提高了算法的运行效率。运用本文所述算法进行程序编写,并通过对IEEE-RTS79测试系统进行可靠性评估计算,验证了各个模块的有效性,同时表明了本文所提算法的正确性。

关键词：输变电系统最小割集法状态枚举法交流潮流模型最优负荷削减可靠性评估

考虑不确定性和无功需求的风电场群接入系统协调规划方法

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电力电容器与无功补偿 2021年第4期42卷 31-40页

作者：赵雪珺刘天琪何川南璐印月车彬四川大学电气工程学院成都610065 国网宁夏电力有限公司经济技术研究院银川750002

风电功率由于其随机性和波动性,接入系统后对于主网潮流分布有着较大影响,且大规模风电场大多距离接入点较远,功率汇集后并网有着较大的无功需求,因此风电场不同接入方案对电网运行安全性和投资建设经济性影响显著。传统直流规划模型无... 详细信息

风电功率由于其随机性和波动性,接入系统后对于主网潮流分布有着较大影响,且大规模风电场大多距离接入点较远,功率汇集后并网有着较大的无功需求,因此风电场不同接入方案对电网运行安全性和投资建设经济性影响显著。传统直流规划模型无法计算系统无功潮流及功率损耗,也无法将主网母线电压及汇集站节点电压进行有效约束,规划结果精确度差甚至某些情况下可能产生不可行方案。文章统筹考虑风电场直接并网和经汇集站汇集后并网的不同并网方式,以经济性最优为优化目标,提出一种风电场集群接入系统协调规划的混合整数二阶锥规划(MISOCP)模型。该模型采用交流潮流模型,可有效计及风电并网功率与系统有功、无功潮流及线路损耗、节点电压之间的耦合关系。利用随机优化方法,通过考虑基础场景与随机场景来平衡风电出力随机性带来的经济性和安全性问题,规划方案更加经济灵活。最后通过算例分析验证了所提出模型和方法的有效性。

关键词：风电场接入方式协调规划随机优化交流潮流模型混合整数二阶锥规划