刘涛[1]2004年在《大型电力系统潮流计算中的自动调整问题研究》文中进行了进一步梳理在大型电力系统的潮流计算中,由软件代替人工调整潮流以满足特定的运行控制需要,对于提高潮流计算的自动化水平具有重要意义。本文主要研究大型电力系统潮流计算中的自动调整问题。本文首先研究了电力系统潮流计算的数学模型,重点对交流系统的潮流计算方法、直流系统的潮流模型、FACTS元件的潮流模型进行分析,并对含FACTS元件的交直流混合系统的潮流计算过程进行了说明。接着,对现有的潮流自动调整方法进行了分析。以此为基础,提出了基于灵敏度的潮流自动调整方法,该方法根据目标偏差和灵敏度来计算调整量,可作为求解潮流自动调整问题的普遍性方法。对单目标多控制的调整问题进行了讨论,并分类推导各种灵敏度的计算公式。算例研究表明,灵敏度的计算精度能满足潮流调整的要求。在多目标潮流自动调整方面,基于灵敏度分析,提出了一种并行处理方法,该方法主要包括两部分内容:当控制变量多于调整目标数时,基于控制变量改变最小的原则,采用拉格朗日乘子法进行求解;当控制变量少于调整目标数时,基于使最多目标获得最大程度满足的思想,采用最小二乘法求解调整方案。这种方法充分考虑了各目标与控制间的相互作用,有效保证了整体目标朝着改善的方向发展。对目标与控制的优化选择问题也进行了讨论,并给出了指导原则。最后,在分析现有软件特点基础上,归纳了大型电力系统潮流计算软件的功能要求。并采用客户/服务器方式设计了软件的框架结构,对其功能和模块也进行了分解。采用面向对象设计方法,构造了电网元件类的继承体系,还详细阐述了程序中稀疏矩阵及其运算的实现技术,对自动调整功能实现中的关键问题也进行了讨论。基于此设计的软件已开发完毕,并投入实际使用,效果良好。
李兴华[2]2007年在《基于规则的电力系统潮流自动调整研究》文中研究指明潮流计算是电力系统分析的基础,现有的潮流计算方法已经成功应用到实际电网中。但是,随着现代电力系统逐步呈现远距离输电、重负荷、大区联网的特点,以及竞争机制的引入,电力系统潮流计算变得越来越复杂,经常出现潮流不收敛的情况。由于传统的手工潮流调整方法效率过低,为了提高潮流计算的自动化水平,迫切需要在大型电力系统的潮流计算中,由软件代替人工调整潮流。本文就基于规则的电力系统潮流自动调整的相关问题开展研究,主要内容包括潮流计算理论问题分析、自动调整方案研究和相关软件设计叁个部分。首先,总结了电力系统潮流计算的相关问题,对交流系统的潮流计算模型、交直流系统的潮流模型和含FACTS元件的潮流计算模型进行分析,对潮流计算的算法进行了总结比较,并对潮流不收敛的原因和潮流调整的方法进行了论述。然后,基于工程实际和前面的研究,提出了专家规则和电力系统潮流调整相结合的观点。通过对专家系统的产生、结构、功能进行的研究,论证了观点的可行性。并结合专家系统的研发步骤,以及工程实际,具体研究了基于规则的电力系统潮流自动调整的实施方法,从而论证了专家规则可以和电力系统潮流调整结合起来这一观点。最后,在分析国内外现有软件特点的基础上,比较分析了大型电力系统潮流分析软件的缺陷。论述了基于规则电力系统潮流自动调整软件的设计思路和功能模块,并对其中的问题进行了举例说明。
陈永稳[3]2008年在《基于EMS数据的电网实时运行状态自动获取研究》文中提出“在线预决策,实时匹配”控制模式作为一种实用的模式是今后在线暂态稳定控制的主要控制模式和发展方向。该控制模式实现的其中一个技术难点是电网实时运行状态的获取,能否可靠准确的得到当前电力系统的运行状态在很大的程度上决定了能否准确的制定出针对当前运行状态的稳定控制策略。本文针对电网实时运行状态的获取问题进行深入的研究,主要研究了以下几个问题:1.总结归纳了几种获得电网实时运行状态的实用方法,在对每一种方法进行分析比较的基础上提出一种适用于当前“华中电网在线稳定控制系统”的方法,即基于EMS实时数据的电网实时运行状态获取方法,通过实践,检验了该方法的有效性和实用性。2.针对利用EMS实时数据来获得电网实时运行状态,重点分析了当前EMS实时数据存在的问题,论述了对其进行修正处理的必要性和可行性,提出自动智能修正方法,并对修正方法进行了实际检验。3.针对如何利用EMS实时数据进行在线潮流计算的问题,详细的分析了EMS实时数据和PSASP计算数据各自的特点和差异,提出格式转换的必要性,具体的给出了格式转换方法,实际应用检验了方法的正确性。4.引用介绍了一种基于灵敏度的潮流自动调整方法,在此基础上,对该方法进行一定的改造,使其适用于“华中电网在线稳定控制系统”。
洪峰[4]2011年在《大型互联电网潮流自动调整方法研究》文中研究指明我国近年来经济快速发展,用电量急剧上升,一方面导致电网规模不断扩大,另一方面导致电网的负荷水平越来越重,电网方式安排及方式分析过程中潮流计算不收敛的情况发生的愈发频繁。目前,潮流计算不收敛后的调整工作主要由工作人员根据经验手工完成,而巨大的电网规模,造成手工调整过程工作强度大、效率低。因此,研究潮流计算不收敛发生后的自动调整方法,将大大降低工作人员的工作强度,提高电网分析过程的自动化水平。鉴于此,本文选择大电网潮流计算调整问题及弱互联大系统联络线潮流波动为主要研究方向,着重研究潮流无解调整的实现方法、大规模电网合理性调整方法、弱互联大系统联络线潮流波动特性等问题。提出了基于电网输电特性的潮流无解调整方法。该方法采用降低负荷水平的方法寻找系统近似潮流解,基于近似潮流结果选择调整手段,还原恢复系统负荷水平,达到潮流无解调整的目的。在寻找调整手段时应用电网的Pδ、PV及QV曲线,通过这些曲线的斜率特点辨识系统的薄弱点,并通过灵敏度指标确定调整手段,消除系统的薄弱环节。通过36节点算例和一个省网算例对方法求解过程进行了分析。提出了基于参数空间有解边界法方向的潮流无解调整方法。传统的基于参数空间的潮流无解调整方法首先找到距离初始状态最近的有解状态点,再根据实际运行要求选取调整手段,调整过程较为复杂。论文中提出的方法在调整的迭代过程中考虑实际运行中的约束条件,大大减少了计算量,更适合在大规模系统中应用。介绍了传统的基于参数空间的潮流无解调整方法和内点法潮流无解调整方法,并在算例中与有解边界法方向潮流无解调整方法进行了比较分析。最后,分析了调整方法在波兰2383节点系统算例中的应用情况。论文把合理性调整问题转化为一个不定方程组的求解问题,提出了基本潮流方程与潮流调整方程交替迭代的求解算法。与优化算法相比,该方法计算量非常小。其计算规模和收敛性都与常规潮流计算相当,因此可以在实际大系统中得到应用。另外,该算法对于初始潮流是否有解没有特殊的要求,可以根据初始的负荷水平情况,得到符合要求的系统潮流,把潮流无解调整过程和合理性调整过程结合到一起。波兰2383节点系统算例验证了算法的有效性和收敛性。系统临界状态下寻找系统薄弱点是潮流无解调整方法的关键。论文借鉴了静态电压稳定分析中的局部指标分析的思想,对系统局部等值方法进行改进,根据局部系统功率注入节点的不同类型分别等值。引入了雅克比矩阵特征值这一全网静态电压分析指标,采用局部等值后系统的雅克比矩阵最小特征值作为衡量局部系统接近极限程度的指标。算例表明了该指标能够准确辨识系统薄弱点。论文结合电网实际振荡过程分析了大扰动下(切机、直流闭锁等)联络线功率波动的特点,对联络线功率波动峰值进行了理论推导,分析影响联络线功率波动峰值的相关因素,指出联络线两侧系统电磁功率突变量的差值和两个联网系统的转动惯量是影响联络线波动情况的主要因素。最后,结合算例应用转移比的概念探讨了大扰动后联络线功率波动峰值的相关规律。
彭慧敏, 李峰, 袁虎玲, 鲍颜红[5]2018年在《大规模电网运行方式调整潮流计算及病态诊断》文中研究说明调度和运行方式计算人员经常面临方式变化和调整,迫切需要自动诊断病态潮流并进行运行方式调整潮流计算。为此,文中提出一套工程实用的操作后不平衡功率分摊模拟、潮流数据检查、潮流初值给定、潮流求解病态特性自动识别、病态潮流自动调整的运行方式调整潮流计算方法。采用牛顿—拉夫逊迭代过程中电压幅值和相角衰减指标特性和大小识别病态特征,依据病态特征建立基于内点法最优潮流的病态潮流和无解潮流的自动调整模型,实现大电网运行方式调整潮流计算。采用所提方法对IEEE 14节点系统和实际系统数据进行了病态潮流诊断指标和特征确定及潮流自动调整,结果分析验证了该方法的正确性和有效性。
曲福娣[6]2011年在《基于点估计法的电力系统随机潮流计算方法》文中提出电力系统中存在大量的不确定性因素,包括负荷的随机波动、发电机出力变化、设备故障退出运行、风力发电等新能源发电出力随气候变化而变化等等。在对电力系统规划和运行条件进行分析时仍然使用确定性的潮流计算方法,需要对众多可能发生的情况进行统计和计算,这样做计算量太大并且计算时间也是很难承受的,同时也难以反映系统的整体运行状况。因此研究能计及不确定的随机因素影响的随机潮流分析方法是十分必要的。本文研究了一种基于点估计法的随机潮流计算方法,并将此方法引入到含风电场的电力系统随机潮流计算当中,建立了发电机、负荷及风电场的随机模型,通过随机潮流计算得到了各节点电压和各支路潮流的概率分布,分析比较了风电场接入前后对系统节点电压和支路潮流的影响;在此基础上又计算了一种基于点估计法的计及频率波动的随机动态潮流,全面的考虑了随机扰动对系统频率的影响以及扰动发生后系统根据频率的变化自动调整发电机和负荷,比较真实的模拟电力系统发生扰动后的实际情况,得到的系统状态量随机分布结果将更加真实,合理。
杨增力[7]2008年在《超高压线路继电保护整定计算及协调问题研究》文中进行了进一步梳理复杂的电网结构和多变的运行方式给电网继电保护整定计算及其可靠动作带来了新的挑战。研究继电保护整定计算、提高继电保护可靠性及协调动作的能力,对及时切除故障、避免恶性事故的发生具有重要的意义。本文致力于超高压线路继电保护整定计算及协调问题的研究,内容涉及整定计算原则与方法研究、整定计算软件通用性及自动化技术研究、继电保护系统脆弱性评估方法研究以及广域继电保护算法研究等方面。部分研究成果已成功应用于多家省、区域电网继电保护整定计算系统,有效提高了整定计算的效率及保护定值的准确性。为了更好的发挥继电保护装置的作用,对输电线路接地故障后备保护的功能进行了研究。指出了零序电流保护、接地距离保护和断路器失灵保护在切除接地故障时所处的地位和应起到的作用;提出了新的零序电流保护和接地距离保护整定计算原则。该研究使得接地故障各后备保护的功能更加清晰和具有层次性。提出了新的接地距离保护整定计算方法:为了充分考虑零序互感对接地距离保护性能的影响,提出了简单实用的零序电流补偿系数计算方法;针对目前接地距离保护整定计算方法的不足,提出了系统的基于感受阻抗的整定计算方法。该方法具有更普遍的适应性,基于该方法的保护定值更加精确。同时,提出了基于运行约束条件的距离保护自适应整定计算方法。在整定计算的自动化和智能性方面,提出了基于灵敏度约束条件的线路保护整定计算自动调整方法。在引入整定保护自身灵敏度约束条件、远后备保护灵敏度约束条件和远后备保护灵敏度传递约束条件等灵敏度约束条件的基础上,通过两个调整阶段实现了线路保护整定计算的自动调整。基于该方法的整定计算软件可代替工作人员实现保护定值的自动调整。同时,提出了一种实用的保护配合顺序优化方法,该方法可以提高保护定值的稳定性。对继电保护离线整定模式和在线整定模式进行了分析,并对在线整定计算系统的整体结构及若干关键技术进行了探讨。以实际电力系统为例,对离线模式和在线模式下的保护定值进行了详细的比较分析。从中可以看出,实现在线整定对提高继电保护性能具有重要的意义。继电保护整定计算具有多样性和区域性,为了减小其对继电保护整定计算软件开发和推广的影响,对整定计算软件的通用性进行了深入的分析,内容涉及运行方式组合、原理级保护整定计算、装置级定值整定计算和定值通知单等方面。提出了基于原则选择的运行方式组合通用性解决方案和基于原则自定义的原理级保护整定计算通用性解决方案,并对通用原理级保护整定计算软件的实现进行了较为详细的介绍。提出了一种评估输电线路继电保护系统脆弱性的方法。该方法结合线路继电保护系统的功能组成特点,从保护装置和保护定值两个方面分别建立了线路继电保护系统的误动概率模型,以负荷损失的形式反映继电保护误动对电力系统运行造成的影响,并据此建立了线路继电保护系统的脆弱性指标。该脆弱性指标可以很好的反映出电网继电保护的脆弱环节。为了充分利用多点故障方向信息来完成故障元件的判断,提出了一种基于方向比较原理的广域继电保护算法,并构建了基于变电站集中式结构的广域继电保护系统。该广域继电保护系统根据发电厂或变电站的主接线形式和方向元件位置,分别形成厂站内一次设备和厂站出线对应的一次设备/方向元件关联矩阵。电力系统发生故障后,广域继电保护系统根据方向元件指示的故障方向信息和一次设备/方向元件关联矩阵形成一次设备/故障方向关联矩阵,并完成故障元件的识别。
程旻[8]2006年在《云南电网无功电压主从式闭环控制系统构建的研究》文中进行了进一步梳理自动电压控制(Automatic Voltage Control，AVC)，通常简称为AVC，是建立在以计算机为核心的能量管理系统(或调度自动化系统)、变电站综合自动化和水火发电厂的发电机联合控制系统并通过高可靠信息传输系统联合起来的远程闭环控制系统。AVC是建立大规模电力系统，实现自动化运行控制的一项最实用、最先进的功能。AVC集中地反映了电力系统在计算机技术、通信技术和自动控制技术等领域的应用实践和综合水平。因此，AVC也是衡量电力系自动化水平和综合技术素质的重要标志。同时也能够使调度自动化系统控制水平、控制质量和控制效果不断提高。论文主要研究如何实现云南电网无功电压的自动优化控制，在保证电压稳定、电压质量的前体下，尽量降低系统网损，提高电网运行的经济性。同时最大限度的减少设备的操作次数，提高设备的使用寿命，降低事故概率，保证电网运行的安全。按照分层协调式自动优化控制系统的研究，由运行于省调度中心的主从式闭环计算中心系统和分布于各个地区、发电厂、220KV及以上变电站的协调控制子系统，以及相关的通信系统和网络组成。省调度中心的主从式闭环计算中心系统，根据全网220KV以上主网的数据进行全网集中无功优化，得出各个子系统的主从式闭环控制指标，通信系统负责将优化指标下发到各个控制子系统。各个控制子系统根据调度中心下发的主从式闭环控制指标进行所管辖区域的优化控制，从而完成全网的分散协调主从式闭环控制的目标。各级优化控制都以电网安全、优质、经济的调度原则进行设计的，保证电网的安全、优质和经济运行。按照无功电压分层分级管理的原则，省调主要负责对调度管辖范围内220KV及以上厂站的母线电压及机组无功实施控制与统计考核。省调实施控制的主要手段包括：调整电厂机组无功电源、投切500KV变电站低压无功补偿设备及主变分接头调整，以及通过地调AVC控制系统实现220KV及以下变电站低压电容补偿装置的投切。考虑到云南电网目前500KV/220KV系统处于电磁环网运行及无功电压管理的现状，系统研究工作可按省调AVC主站系统、电厂监控系统(AVQC)、变电站监控系统(AVQC)四个部分进行。其基本的任务是实现下列目标：(1)云南省调度中心的电压无功综合主从式闭环控制系统的研究；(2)云南省调度中心主站系统的研究；(3)控制系统子站研究；(4)通信方案研究。
赵敏[9]2010年在《大型互联电网最大输电能力自动求解算法研究及软件开发》文中进行了进一步梳理电网调度运行部门在计算考虑暂态稳定约束的最大输电能力时通常使用电力系统分析软件,通过不断调整运行方式,同时进行大批量预想故障稳定校核,根据时域仿真曲线人工判别系统的稳定性。在这个过程中,需要人工的反复进行潮流方式的调整、通过监视仿真曲线判稳,重复性劳动较多,效率低下。特别是对于潮流收敛性差的网络,在计算考虑暂态稳定约束的最大输电能力时,伴随发电机出力、负荷大小、无功补偿装置投退状态以及变压器分接头位置的改变,过渡方式潮流虽有解但计算往往难以收敛。针对上述问题,本文主要做了如下方面的研究工作：(1)研究了大型互联电网最大输电能力计算中系统过渡过程中的潮流收敛性问题。针对收敛性差的网络,本文首次提出了“基于时域仿真的病态潮流算法”。在潮流有解的前提下,该算法可有效保证系统过渡过程中潮流计算的收敛性。通过对全国联网的数据进行仿真计算,验证了所提出算法的有效性。(2)在(1)的基础上对自动计算大型互联电网最大输电能力进行了详细的算法设计(3)结合实际电网调度运行部门计算考虑暂态稳定约束的最大输电能力的流程,应用本文所提出的算法,基于“电力系统分析综合程序”(PSASP)开发了自动计算大型互联电网最大输电能力的软件包。选用5000节点级、15000节点级数据对软件包进行了全面测试,测试结果验证了所提出算法的正确性、有效性以及软件包的实用性。(4)在PSASP分布式计算平台基础上,设计了自动求取考虑暂态稳定约束的最大输电能力的并行计算系统框架。
张燕飞[10]2008年在《基于负荷导纳动态步进的节点PV曲线求取方法研究》文中研究指明在静态电压稳定研究中,负荷节点PV曲线的求取具有重要意义。本文提出了一种基于负荷导纳动态步进的节点PV曲线求取方法。论文首先分析了常规潮流在PV曲线临界点处潮流收敛困难的原因和负荷导纳模型对潮流收敛性改善的作用;其次以戴维南等值电路与负荷导纳模型相结合,提出了以研究节点负荷导纳作为步进量、具有动态步进特性的PV曲线求取策略,阐述了戴维南等值电路的计算方法,设计了计算流程;最后,通过多个算例验证了所提方法在绘制PV曲线方面所表现出的计算效率和逼近精度方面的良好品性。
参考文献：
[1]. 大型电力系统潮流计算中的自动调整问题研究[D]. 刘涛. 华中科技大学. 2004
[2]. 基于规则的电力系统潮流自动调整研究[D]. 李兴华. 华中科技大学. 2007
[3]. 基于EMS数据的电网实时运行状态自动获取研究[D]. 陈永稳. 华中科技大学. 2008
[4]. 大型互联电网潮流自动调整方法研究[D]. 洪峰. 华中科技大学. 2011
[5]. 大规模电网运行方式调整潮流计算及病态诊断[J]. 彭慧敏, 李峰, 袁虎玲, 鲍颜红. 电力系统自动化. 2018
[6]. 基于点估计法的电力系统随机潮流计算方法[D]. 曲福娣. 东北电力大学. 2011
[7]. 超高压线路继电保护整定计算及协调问题研究[D]. 杨增力. 华中科技大学. 2008
[8]. 云南电网无功电压主从式闭环控制系统构建的研究[D]. 程旻. 昆明理工大学. 2006
[9]. 大型互联电网最大输电能力自动求解算法研究及软件开发[D]. 赵敏. 中国电力科学研究院. 2010
[10]. 基于负荷导纳动态步进的节点PV曲线求取方法研究[D]. 张燕飞. 华北电力大学（北京）. 2008
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