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基于模板复用和特征解析的智能变电站虚回路自动配置方法

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电力自动化设备 2024年第10期44卷 216-224页

作者：古千硕丛伟王峰谭乾丁晓兵史泽兵山东大学电网智能化调度与控制教育部重点实验室山东济南250061 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510600 中国南方电网电力调度控制中心广东广州510530

针对当前虚回路配置存在的复用程度不足、配置正确率不高的问题,提出了一种基于模板复用和特征解析的虚回路自动配置方法。分析了虚回路模型和配置特点;采用模板复用策略构建了虚回路重连数据集;对重连的虚回路路径进行特征提取,并采用... 详细信息

针对当前虚回路配置存在的复用程度不足、配置正确率不高的问题,提出了一种基于模板复用和特征解析的虚回路自动配置方法。分析了虚回路模型和配置特点;采用模板复用策略构建了虚回路重连数据集;对重连的虚回路路径进行特征提取,并采用降噪自编码网络实现重连的匹配。以实际220kV智能变电站为例进行对比分析,结果表明:与现有的自动配置方法相比,所提方法可更好地利用配置模板提高配置效率,能够有效提高虚回路自动配置的正确性。

关键词：智能变电站虚回路自动配置模板复用特征解析

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含跨省区输电价格及网损率的区域电力现货市场出清模型

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 57-65页

作者：唐翀陈梓煜梁彦杰周保荣程兰芬禤培正南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510670

为了解决区域电力现货市场协调跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系等难题,使区域电力现货市场出清结果可真实反映事先核定的跨省区输电价格和网损率,提出了一种含跨省区输电网损偏差修正的区域电力现货市场出清模型。首先,以... 详细信息

为了解决区域电力现货市场协调跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系等难题,使区域电力现货市场出清结果可真实反映事先核定的跨省区输电价格和网损率,提出了一种含跨省区输电网损偏差修正的区域电力现货市场出清模型。首先,以中国南方区域电力市场为例,分析了跨省区送受电交易主体和交易体系。其次,提出了一种同时考虑交易成分和物理潮流的网损偏差修正方法,并基于该方法构造了跨省区送受电物理潮流与交易成分相耦合的区域电力现货市场出清模型。最后,采用9节点系统和中国南方电网模拟系统开展仿真验证。仿真结果表明,采用所提的网损偏差修正方法和区域电力现货市场出清模型,可确保在满足系统安全运行约束的前提下,将跨省区输电价格和网损率反映在现货市场出清电价中,有效协调了跨省区送受电优先计划和跨省区中长期交易体系。

关键词：区域电力现货市场跨省区输电市场出清物理潮流网损

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计及背靠背柔直运行灵活性的机组组合建模优化方法

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电网技术 2024年第6期48卷 2660-2669,I0120,I0121页

作者：翟鹤峰李豹马骞王子强刘春晓周保荣周鑫南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510663

背靠背柔性直流(后文简称柔直)因其具有降低短路电流、实现潮流快速翻转等优势正逐步应用于实际电力系统问题中,然而,背靠背柔直嵌入的电力系统优化调度问题的研究仍旧十分有限。为充分挖掘背靠背柔直运行灵活性的特性,紧密结合实际工... 详细信息

背靠背柔性直流(后文简称柔直)因其具有降低短路电流、实现潮流快速翻转等优势正逐步应用于实际电力系统问题中,然而,背靠背柔直嵌入的电力系统优化调度问题的研究仍旧十分有限。为充分挖掘背靠背柔直运行灵活性的特性,紧密结合实际工程背景需求,以电力系统典型的机组组合问题为例,提出了一种计及背靠背柔直运行灵活性的机组组合建模优化方法。首先,介绍了基于等值虚拟机建模思路的背靠背柔直优化模型,该模型考虑了背靠背柔直运行时功率调整的各项控制需求,包括功率调节方向、调节次数、功率翻转控制要求以及送电模式关联约束等,既避免了设备频繁动作可能带来的使用寿命缩短的问题,同时又保证了模型优化结果在现场的实际可执行性;其次,结合所构建的背靠背柔直模型提出了一种计及其灵活性的机组组合模型,并给出了该模型相应的转化求解方法。最后,通过对修改的IEEE 14节点、118节点系统的测试分析以及国内某实际电网的应用测试情况,验证了将所提柔直模型纳入机组组合问题进行联合优化的有效性,同时可以在保证系统运行安全性的前提下提升运行的经济性。

关键词：背靠背柔直机组组合功率翻转电力市场等值虚拟机

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基于电网调度系统的网络安全态势感知方法研究

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电测与仪表 2024年第7期61卷 21-27页

作者：朱文江伟周志烽马光谢虎中国南方电网电力调度控制中心广州510630 南方电网数字电网研究院有限公司广州510663

由于网络外界病毒入侵的隐蔽性极高、入侵类型较多,病毒难以被全面地被感知,导致电网调度自动化系统运行安全受到威胁。为提升电网调度自动化系统网络的安全性,提出基于随机矩阵理论(random matrix theory,RMT)的电网调度自动化系统网... 详细信息

由于网络外界病毒入侵的隐蔽性极高、入侵类型较多,病毒难以被全面地被感知,导致电网调度自动化系统运行安全受到威胁。为提升电网调度自动化系统网络的安全性,提出基于随机矩阵理论(random matrix theory,RMT)的电网调度自动化系统网络安全态势感知技术。采集电网调度自动化系统网络安全信息数据,构建病毒入侵环境下的安全状态分布模型,并利用该模型完成电网调度系统网络安全态势特征信息的提取。采用RMT中的M-P模型及单环定律对网络安全态势特征值在随机矩阵内的分布情况进行谱分析,根据特征值分布状态获取网络安全态势在稳定情况及异常情况下的变换规律,实现电网调度系统网络安全态势感知。实验结果表明,通过对该方法开展安全态势感知测试,验证了该方法应用在电网调度系统中组件安全态势感知及网络安全态势感知的精准度均较高,体现了该方法的有效性。

关键词： RMT随机矩阵电网调度自动化系统网络安全态势感知 M-P模型单环定律

基于联络线可行域分析的跨区通道传输能力评估方法

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电力自动化设备 2024年第9期44卷 170-178页

作者：袁泉马骞李豹王子强周鑫张蔷孙宇军赖晓文中国南方电网电力调度控制中心广东广州510663 北京清能互联科技有限公司北京100084

跨区通道传输能力是区域调度机构预编制和下达送受电计划的关键参考信息。综合考虑多个相关子区域电网在不同时段运行边界的共同影响,有助于增强通道能力评估的全面性。提出一种基于联络线可行域分析的跨区通道传输能力评估方法。考虑... 详细信息

跨区通道传输能力是区域调度机构预编制和下达送受电计划的关键参考信息。综合考虑多个相关子区域电网在不同时段运行边界的共同影响,有助于增强通道能力评估的全面性。提出一种基于联络线可行域分析的跨区通道传输能力评估方法。考虑子区域的平衡、安全以及时段耦合等约束条件,计算各子区域电网在各时段的联络线可行域;利用不同子区域可行域的组合、提升-投影策略求得全网运行视角下关键送受电通道的可行域结果,并借助可行域顶点与极限传输功率的对应关系评估跨区通道的传输能力。基于两区域及三区域互联系统的运行场景进行算例分析,验证所提方法的有效性。

关键词：联络线可行域跨区通道传输能力多面体投影顶点搜索法

抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 160-167页

作者：邢纪奎袁辉代江李诗旸陈雁刘明顺辛焕海浙江大学电气工程学院浙江杭州310023 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵州贵阳550000 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663

现有抑制新能源次/超同步振荡的静止无功发生器(SVG)控制设计方法大多针对单一运行场景,难以确保运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。为此,提出了一种抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法。论证了短路比(SCR)... 详细信息

现有抑制新能源次/超同步振荡的静止无功发生器(SVG)控制设计方法大多针对单一运行场景,难以确保运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。为此,提出了一种抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法。论证了短路比(SCR)可用于评估运行工况变化下含SVG的新能源并网系统小干扰稳定裕度;基于短路比分析方法,发现了代表系统小干扰稳定性最差的关键运行工况;基于H_(∞)控制理论,提出了一种关键运行工况下SVG控制参数鲁棒自适应设计方法。该方法能确保含SVG的新能源并网系统在运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。

关键词：新能源设备静止无功发生器短路比小干扰鲁棒稳定性 H_(∞)控制

耦合调峰与通航需求的梯级水电站群短期多目标优化调度的MILP方法

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 103-110页

作者：吴慧军李树山唐红兵马翔宇张玺廖胜利中国南方电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510000 大连理工大学水电与水信息研究所辽宁大连116024

电网调峰任务与河道通航需求间的矛盾是水电航运梯级调度时所面临的突出问题,区间回水的顶托作用增大了该问题的复杂性。建立考虑回水影响的梯级水电站群短期多目标优化调度的混合整数线性规划模型,模型以剩余负荷平均距与下游尾水位平... 详细信息

电网调峰任务与河道通航需求间的矛盾是水电航运梯级调度时所面临的突出问题,区间回水的顶托作用增大了该问题的复杂性。建立考虑回水影响的梯级水电站群短期多目标优化调度的混合整数线性规划模型,模型以剩余负荷平均距与下游尾水位平均距最小为目标,在将非线性约束通过函数聚合后,利用六面体栅格化技术与第二类特殊有序集约束方法实现该约束的线性化。利用法线边界交叉方法对模型进行求解。算例结果表明,所提方法可以充分计及回水顶托的影响,兼顾调峰与通航需求,高效求解多目标调度问题并获得较理想的结果。

关键词：多目标优化调度混合整数线性规划法线边界交叉法回水顶托

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直流馈入型电网的电压稳定特性分析

南方电网技术 2024年第7期18卷 108-117页

作者：谢宇翔苏寅生付超邱建杨荣照高琴朱泽翔南方电网科学研究院广州510663 中国南方电网电力调度控制中心广州510663

由于常规直流受端需要消耗大量无功功率,而无功功率与电压关系尤为密切,因而直流馈入型电网受端电压稳定问题突出。目前对单一直流故障已有大量研究,而对多直流间相互影响的研究有所不足。利用网络等值法推导出直流同时故障后母线电压... 详细信息

由于常规直流受端需要消耗大量无功功率,而无功功率与电压关系尤为密切,因而直流馈入型电网受端电压稳定问题突出。目前对单一直流故障已有大量研究,而对多直流间相互影响的研究有所不足。利用网络等值法推导出直流同时故障后母线电压与故障直流电压间的关系,总结了多直流同时故障导致稳定风险显著增加的条件。同时结合直流电压稳定特性对受端直流馈入模式选取原则进行了研究,得出了确定需要重点关注多直流同时故障效应的区域的方法。该方法可为优化直流馈入型电网受端结构、提升电网运行可靠性提供参考。

关键词：直流馈入电压稳定同时故障评估指标模式选取

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面向强干扰电力物联网的低功耗数据回传方法

中国电力 2024年

作者：吴赞红广东电网有限责任公司电力调度控制中心

电网场景中设备繁多，电磁环境复杂，对传感器节点无线数据回传造成了时变宽带强干扰。针对此问题，提出了面向强干扰电力物联网的低功耗回传方法。通过同步调度、分布式实时窄带干扰监测、最优信道数据上传等步骤，大大降低了强干扰环... 详细信息

电网场景中设备繁多，电磁环境复杂，对传感器节点无线数据回传造成了时变宽带强干扰。针对此问题，提出了面向强干扰电力物联网的低功耗回传方法。通过同步调度、分布式实时窄带干扰监测、最优信道数据上传等步骤，大大降低了强干扰环境下的数据碰撞概率，提高了通信容量，同时保证了系统整体的低功耗特性。仿真结果表明：所提方法的吞吐量相对于传统方法有超过两倍的提升；功耗也下降了50%以上。整体而言，所提方法极大提升了通信容量，降低了系统功耗。

关键词：强干扰电力物联网低功耗同步系统窄带通信