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主动配电网多维度静态安全评估

西安交通大学学报 2016年第8期50卷 110-116页

作者：王秀丽张择策侯雨伸西安交通大学电气工程学院西安710049

为了使主动配电网静态安全评估多维度和标准化,提出了一种主动配电网的多维度静态安全评估方法,利用信息熵原理分析指标间的差异程度,从风险性、可靠性和均匀性3个维度对主动配电网进行评估,从而确定各个指标应具有的客观权重。为应对... 详细信息

为了使主动配电网静态安全评估多维度和标准化,提出了一种主动配电网的多维度静态安全评估方法,利用信息熵原理分析指标间的差异程度,从风险性、可靠性和均匀性3个维度对主动配电网进行评估,从而确定各个指标应具有的客观权重。为应对主动配电网中包含的大量随机因素和不确定性,采用了一种结合蒙特卡罗模拟法高维不敏感性和拟蒙特卡罗模拟法抽样均匀性的混合蒙特卡罗(hybrid-Monte Carlo,HMC)模拟法来形成系统状态矩阵。通过算例进行指标计算验了证方法的有效性,结果表明,随着主动配电网中各类随机因素的增加,各维度的风险性指标、可靠性指标、均匀性指标变化趋势各不相同,对均匀性的改善程度最大,对可靠性的改善次之,对风险性的改善相对较少,但需求侧响应对3个维度的指标都有明显的改善作用,负荷可调之后将使得综合安全性能指标变好。研究工作对推动可再生能源消纳技术有一定指导作用。

关键词：主动配电网静态安全评估信息熵混合蒙特卡罗

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基于抽样盲数的线路N-1静态安全评估

电力系统保护与控制 2019年第7期47卷 106-112页

作者：刘瑶彭书涛张志华夏楠东南大学电气工程学院江苏南京210096 陕西电力科学研究院陕西西安710100

为了研究负荷和新能源出力不确定性对线路静态安全分析结果的影响,提出了一种基于抽样盲数的线路静态安全评估方法。首先介绍了将持续负荷曲线和新能源持续出力曲线抽象成为抽样盲数的抽样方法,并将负荷抽样盲数和新能源出力抽样盲数的... 详细信息

为了研究负荷和新能源出力不确定性对线路静态安全分析结果的影响,提出了一种基于抽样盲数的线路静态安全评估方法。首先介绍了将持续负荷曲线和新能源持续出力曲线抽象成为抽样盲数的抽样方法,并将负荷抽样盲数和新能源出力抽样盲数的样本进行相互组合得到多个待分析场景。在此基础上,分析每个场景下发生线路N-1时是否有其余线路或元件过载,计算发生过载情况的场景概率之和便可得到所研究网络不满足N-1准则的概率。最后,对这些存在不满足N-1准则风险的线路依据风险概率进行排序得到所研究电网薄弱环节。结合7节点交直流电网算例对所提出的方法进行了详细说明,计算结果表明抽样盲数方法可用于线路N-1静态安全评估,从而实现对电网的多维度评价。

关键词：静态安全评估抽样盲数不确定性 N-1安全准则

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电力系统规划与静态安全评估软件设计与实现

电网技术 2008年第17期32卷 52-57页

作者：张节潭胡泽春程浩忠刘东李宏仲范宏贾德香上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市闵行区200240

设计并实现了电力系统规划与静态安全评估相结合的应用软件,基于模块化的思想将系统分为电源规划、电网规划、静态电压稳定分析与安全风险评估4个功能模块。采用ORACLE数据库统一管理各模块所需数据,保证了模块之间的数据同步。在电源... 详细信息

设计并实现了电力系统规划与静态安全评估相结合的应用软件,基于模块化的思想将系统分为电源规划、电网规划、静态电压稳定分析与安全风险评估4个功能模块。采用ORACLE数据库统一管理各模块所需数据,保证了模块之间的数据同步。在电源规划中采用改进的等备用率法进行机组检修规划,实现了多分段机组随机生产模拟技术,并考虑了水电机组和抽水蓄能机组。在电网规划中增加了N-2安全校验。在静态电压稳定分析中采用了基于π型基本回路模型的电压稳定指标。在安全风险评估中建立了能定量评估规划网络和运行网络安全状况的风险评估指标体系。华东地区某实际电力系统的仿真计算验证了该软件系统架构和算法的正确性和有效性。

关键词：电力系统静态安全评估电源规划电网规划静态电压稳定分析安全风险评估

基于综合能源系统N-1静态安全评估的燃气轮机接入规划策略

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山东电力技术 2023年第6期50卷 27-33页

作者：荣以平刘玉娇李国亮徐小龙国网山东省电力公司枣庄供电公司山东枣庄277000

气电综合能源系统的耦合日益紧密,相互影响也愈加强烈。天然气系统故障影响燃气机组燃料供应,影响电力系统稳定运行。燃气轮机在天然气系统中接入点的确定对于保障其燃料供应具有重要作用。对天然气系统的潮流计算进行建模,设立管道N-1... 详细信息

气电综合能源系统的耦合日益紧密,相互影响也愈加强烈。天然气系统故障影响燃气机组燃料供应,影响电力系统稳定运行。燃气轮机在天然气系统中接入点的确定对于保障其燃料供应具有重要作用。对天然气系统的潮流计算进行建模,设立管道N-1静态安全分析预想事故集,以天然气系统运行成本最小化为目标,对开断前后的天然气系统潮流进行仿真。建立天然气管道支路N-1开断事故量化评估指标,评估关键支路和重要节点。通过对评估指标进行排序,确定天然气系统的关键管道支路和重要节点,提出燃气轮机接入规划策略,确定燃气轮机在天然气系统中的接入点。通过所建立的规划策略,可为电力系统中的燃气机组在天然气系统中可靠接入提供整套方案参考。

关键词：静态安全评估燃气机组供能可靠性综合能源系统

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基于抽样盲数的变电站N-1静态安全评估

电网与清洁能源 2018年第3期34卷 57-62,70页

作者：刘瑶彭书涛邓俊张志华东南大学电气工程学院陕西电力科学研究院

为了在变电站静态安全分析中考虑负荷和新能源电源出力的不确定性,提出了一种基于抽样盲数的变电站静态安全评估方法。面向N-1静态安全评估问题,论述了抽样盲数的抽样方法。根据持续负荷曲线和新能源电源持续出力曲线获得反映负荷和新... 详细信息

为了在变电站静态安全分析中考虑负荷和新能源电源出力的不确定性,提出了一种基于抽样盲数的变电站静态安全评估方法。面向N-1静态安全评估问题,论述了抽样盲数的抽样方法。根据持续负荷曲线和新能源电源持续出力曲线获得反映负荷和新能源电源出力的抽样盲数,将负荷抽样盲数和新能源电源出力抽样盲数的样本相互组合得到各个分析场景,以N-1条件下变压器的载荷量作为输出抽样盲数,与变压器的额定容量比较进行N-1校验,得出不满足N-1准则的概率,对于存在不满足N-1准则风险的情形,进一步分析出不满足N-1准则的程度;对于全部满足N-1准则的情形,进一步分析出静态安全裕度。结合实例对所建议的方法进行了详细的说明,结果表明其是可行的。

关键词：变电站静态安全评估抽样盲数不确定性 N-1安全准则

计及静态安全因素与热电最优潮流的综合能源系统联合运行优化模型

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电网技术 2019年第1期43卷 50-57页

作者：潘益梅飞郑建勇何桂雄东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

针对区域多能量枢纽(energy hub,EH)互联的热电耦合综合能源系统(integrated energy system,IES),提出一种综合考虑静态安全因素与热电最优潮流的IES联合优化运行模型。模型为双层结构,首先提出热电耦合网络最优潮流计算方法,并在此基... 详细信息

针对区域多能量枢纽(energy hub,EH)互联的热电耦合综合能源系统(integrated energy system,IES),提出一种综合考虑静态安全因素与热电最优潮流的IES联合优化运行模型。模型为双层结构,首先提出热电耦合网络最优潮流计算方法,并在此基础上建立整个系统的静态安全评估指标。上层模型以系统运行经济性与静态安全性为目标,优化各EH单元的冷热电输出;下层模型根据上层热电最优潮流计算结果,结合经济性目标,并兼顾光伏消纳能力,实现EH单元内部各机组的实时出力优化。最后结合算例仿真结果证明了所提模型的有效性。

关键词：综合能源系统能量枢纽最优潮流静态安全评估优化运行

交直流混合微电网安全性及供电可靠性评估研究

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交直流混合微电网安全性及供电可靠性评估研究

作者：苏敏湘潭大学

学位级别：硕士

电力电子技术的快速发展使得越来越多的直流DG(distributed generator,DG)及直流负荷接入微电网,且在今后相当长时期内将是直流电与交流电消费并存的状态,单纯采用某一种供电形式的微电网难以满足实际需要,由此促进了交直流混合微电网... 详细信息

电力电子技术的快速发展使得越来越多的直流DG(distributed generator,DG)及直流负荷接入微电网,且在今后相当长时期内将是直流电与交流电消费并存的状态,单纯采用某一种供电形式的微电网难以满足实际需要,由此促进了交直流混合微电网的应用和发展。交直流混合微电网是含有交、直流微网子系统及连接交、直流母线的互连变换器(interlinking converter,ILC),既可以直接向交流负荷供电又可直接向直流负荷供电的微电网。交直流混合微电网将是未来高效开发和利用分布式可再生能源的首选微电网模式,也是未来配用电系统的重要组成形式。交直流混合微电网中间歇性DG的随机故障及出力的不确定性、交直流功率的双向流动不利于交直流混合微电网的安全可靠运行。本文对交直流混合微电网进行静态安全评估、长期供电可靠性评估和短期供电可靠性评估,主要工作如下:1)进行孤岛运行交直流混合微电网常规潮流及随机潮流计算。从常规潮流计算机理上展开,分析基于节点功率方程的电力系统常规潮流计算。建立交直流混合微电网常规潮流模型,提出基于非单调线性搜索LM(Levenberg-Marquart with a nonmontone line search,LMNL)潮流算法求解有/无平衡节点的交、直流微电网常规潮流,在此基础上采用交替迭代法求解交直流混合微电网常规潮流,并提出基于蒙特卡罗抽样的交直流混合微电网随机潮流计算。最后,进行算例分析。2)提出一种交直流混合微电网静态安全评估方法。在分析电力系统静态安全评估基本机理的基础上,对交直流混合微电网静态安全进行分析,建立交直流混合微电网静态安全风险评估指标,提出结合N-1事故与解列方案的静态安全分析准则;并针对故障解列后孤岛系统类型多,提出一种新型的分区切负荷策略,在此基础上,得到系统静态安全风险指标值。算例分析验证所提方法的有效性与高效性。3)提出一种交直流混合微电网长期供电可靠性评估方法。针对孤岛运行交直流混合微电网拓扑结构灵活多变,将系统故障进行分区分类,将交流子系统、直流子系统和ILC化为等效节点模型,以简化故障分析过程;建立元件可靠性模型,采用两阶段抽样法对系统元件进行抽样。在此基础上对孤岛运行交直流混合微电网进行长期供电可靠性评估。算例分析验证所提方法的正确性和有效性。4)提出一种交直流混合微电网短期供电可靠性评估方法。基于时变概率树提出一种时变概率树故障筛选法(time-varying probability tree contingency screening technique,TVPTCST);建立元件时变模型,得到由两种不同原因造成负荷点中断的负荷点时变概率模型;采用的序列运算理论是通过概率序列来得到随机变量的概率分布;定义两种短期供电可靠性评估指标。在此基础上对孤岛运行交直流混合微电网进行短期供电可靠性评估。算例分析验证所提方法的正确性和有效性。

关键词：交直流混合微电网互连变换器 LMNL潮流算法静态安全评估长期可靠性评估短期可靠性评估

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电力市场环境下电力系统的安全性评估

电力市场环境下电力系统的安全性评估

作者：李佳宇广西大学

学位级别：硕士

电力市场环境下,电力系统由原先的集中管理变为了离散的、相互分离的管理体系,增加了各种不确定性事件的可能,经济利益成为系统中各个部分首先考虑的因素,对系统运行的安全性和可靠性带来了巨大的影响。传统的电力系统安全分析采用的... 详细信息

电力市场环境下,电力系统由原先的集中管理变为了离散的、相互分离的管理体系,增加了各种不确定性事件的可能,经济利益成为系统中各个部分首先考虑的因素,对系统运行的安全性和可靠性带来了巨大的影响。传统的电力系统安全分析采用的是“逐点法”,这类方法在为实时应用所提供的信息量方面日显不足。近年来针对传统方法的不足而提出的“域”的方法,可以突破“逐点法”的局限性,向运行人员提供有关系统安全性的整体测度。本文沿着这一方向,对电力市场环境下系统基于模糊负荷的实用有功静态安全域和电压安全域进行了细致的研究。其主要工作可概括为以下三个方面: 一、对各种电力市场模式,特别是电力市场环境下基于安全性的定价进行了研究。二、给出了电力市场环境下基于模糊负荷的实用有功静态安全域的数学模型及计算方法。在实时平衡市场运营模式下,以系统总购电费用最小为目标函数,利用置信区间的概念求解不同模糊置信度下的显式静态安全域。三、给出了电力市场环境下基于电压安全的最优预测控制的模型及算法。在市场环境下,以系统预测控制付费最小为目标函数,求解为保证系统电压在一定安全区域内,系统需进行的最优预测控制。引入基于L值的电压安全灵敏度和等效发电机无功补偿的概念,根据各补偿设备对系统电压安全贡献的大小及所需购买的发电机无功出力的减小,对各节点的无功补偿给出了明确的价格信号。

关键词：电力市场静态安全评估电压安全评估安全域

计及新能源出力及负荷不确定性的交直流混联电网安全稳定评估研究

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计及新能源出力及负荷不确定性的交直流混联电网安全稳定评估研究

作者：刘瑶东南大学

学位级别：硕士

随着电网建设的发展,我国形成了复杂的交直流混联电网,交、直流系统故障的相互影响加剧了电网扰动的不安全程度。在进行电网安全稳定分析时,电力负荷和新能源出力的波动性和不确定性是必要的考虑因素。本文基于抽样盲数法,展开了计及负... 详细信息

随着电网建设的发展,我国形成了复杂的交直流混联电网,交、直流系统故障的相互影响加剧了电网扰动的不安全程度。在进行电网安全稳定分析时,电力负荷和新能源出力的波动性和不确定性是必要的考虑因素。本文基于抽样盲数法,展开了计及负荷与新能源出力不确定性的交直流混联电网安全稳定分析研究。具体内容如下:论述了抽样盲数法的基础理论及用抽样盲数表示不确定量的方法,提出了一种定阶数非等间隔抽样方法,使得该阶数抽样盲数误差最小。由于负荷及新能源间具有较强的相关性,提出了一种考虑随机变量之间相关系数的抽样盲数样本空间生成方法,并采用MATLAB开发了基于给定阶数的非等间隔抽样方法的抽样盲数自动生成程序和考虑相关性的抽样盲数样本空间自动生成程序。提出了基于抽样盲数的交直流混联电网N-1静态安全评估方法,建立了计及不确定性的静态安全指标,将电网评估结果分为完全满足N-1准则、基本满足N-1准则和不满足N-1准则三种。对于完全满足N-1准则的情形,采用静态安全裕度反映安全余量;对于基本满足N-1准则和不满足N-1准则的情形,采用一段时期内不满足N-1准则的概率反映不安全程度。结合算例详细说明了变压器N-1静态安全评估、线路N-1静态安全评估和配电网N-1静态安全评估的特点,仿真结果验证了所提出评估方法具有较好的实际应用价值,较传统方法可有效减少不必要的改造升级工作。提出基于抽样盲数的交直流混联电网暂态稳定评估方法,建立了考虑不确定性的暂态稳定指标,包括:给定故障下在给定时刻不满足暂态稳定要求的概率、给定时刻不满足暂态稳定判据的概率、一段时期内不满足暂态稳定判据的概率、给定故障在一段时期内不满足暂态稳定的平均概率、暂态稳定裕度等,结合EPRI36节点算例进行了暂态稳定性分析,仿真结果表明所提出的评估方法具有较强的可行性。由于所提出的基于抽样盲数的电网安全稳定分析需要反复调用PSASP的潮流计算和暂态计算核心模块,为了提高分析效率,设计了一款与PSASP接口并自动调用其功能实现考虑不确定性的电网安全稳定评估的应用软件。该软件主要包括数据导入和数据展示模块、数据管理模块、潮流计算和暂态计算调用和管理模块、安全稳定指标计算模块等主要功能模块,已由专业软件公司开发成功,并应用于本研究工作中,应用结果证明了该软件可有效提高所提出评估方法的工作效率。

关键词：交直流混联电网静态安全评估暂态稳定评估不确定性抽样盲数