智能电网的本质动因和技术需求
摘要：智能电网建设是一项长期而复杂的系统工程，不仅涉及技术问题，还需要全社会的参与。文中分析了智能电网的概念成因、发展需求及本质动因，揭示智能电网的深层次内涵，特别指出在、智能电网发展的初期，不能一味强调“智能”的外向表现而忽视物理载体和支撑技术的建设，必须遵循可靠性原则，夯实电网结构，以全局视野实现电网安全性与经济性的高效优化协调。剖析了智能电网建设的相关技术需求和关键突破点，从本质动因层面对中国坚强智能电网建设进行有益探索。价值调度推进智能化电网发展的思考
摘要：电网由自动化走向智能化，技术进步起主导作用的同时，发电、用电价值的变化是根本。作为智能化电网起源的重要组成部分，文中引出价值调度的思想。该思想的特点在于赋予自然资源与社会发展水平相适应的价值尺度，达到资源价值最大化实现的目的，具有协调发电、用电、资源与环境间关系的功效，体现智能化电网的根本。在此基础上，就价值调度的概念、价值调度与智能电网建设的关系，以及价值调度研究的现状及目前需要解决的问题展开深入思考。分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战
摘要：介绍了分布式发电、微网与智能配电网的基本概念和发展趋势，从分布式电源大规模接入的角度重点分析了分布式发电技术和微网技术对智能配电网的影响以及应重点关注的技术问题。分布式发电技术有助于充分利用各地丰富的清洁可再生能源，但分布式电源大规模的并网运行将会对电力系统的安全稳定和调度运行带来一定影响；微网技术通过不同层次的结构为各种分布式电源的并网运行提供接口，是发挥分布式电源效能的有效方式；智能配电网则可通过对微网的有效管理实现分布式电源的灵活接入与整个电力系统的安全、可靠、经济运行。最后，通过对三者的分析对实现智能配电网的思路与技术手段提出建议。智能电网发展形态探讨
摘要：认为随着科技进步和社会需求的推动,电网正从传统的输、变、配电加速向以满足社会资源优化配置为主要功能的能量承载、能源博弈的平台演化。通过能量存储、不同形式能量转换及其相互替代技术的应用,电网将充分发挥能量载体、传输功能,实现能量流、信息流和业务流的融合。依据电网建设重点和技术应用特征,文中将其划分为坚强互联、开放互动、柔性可控3个阶段形态。欧美国家倡导的智能电网和中国国家电网公司提出的加快建设坚强智能电网均为这一过程的体现,反映了不同国情中电网建设不同阶段的客观需求。未来电网长远形态难以准确预见,但其网络、能量载体等属性将随着技术和时代进步不断被发掘、拓展,必将在未来社会生产、生活中发挥更大作用。基于模糊聚类法的暂态稳定机组分群方法
摘要：暂态稳定分析多机等值时,受扰发电机的分群是需要解决的首要问题。文中用模糊聚类分析方法对受扰后的发电机进行分群研究,对模糊聚类方法的关键参数进行分析,引入F统计比率指标保证发电机分群数目的灵活性。通过NewEngland10机系统算例比较了相关理论法、三取二分群方法和模糊聚类法的分群效果,分析结果表明模糊聚类法在暂态稳定分析中对受扰发电机的分群有效、可靠。基于直流潮流灵敏度的断面潮流定向控制
摘要：给出一种基于直流潮流灵敏度的断面潮流定向控制新方法。首先利用直流潮流获得断面支路对应的发电机输出功率转移分布因子（GSDF）矩阵;进而根据断面潮流定向控制需要,利用断面的GSDF矩阵,通过非线性优化确定断面潮流调控方案。该方法不仅可实现对断面总潮流的准确控制,并可兼顾各支路潮流不同变动目标的定向要求。New England 39节点、IEEE118节点等系统验证结果表明,该方法可对断面潮流进行较精确的定向控制,工程应用前景良好。电力系统多级负荷预测及其协调问题 （四）约束最小二乘可信度
摘要：多级负荷预测的基本协调模型和关联协调模型能够较好地解决各种具有直接加和特性的多级预测协调问题。文中在分析其模型特征的基础上,针对原有的加权最小二乘可信度容易出现对预测值调整幅度过大的不合理现象,提出了约束最小二乘可信度优化模型,使得由此形成的多级协调模型可以更加有效地提高电力需求预测的精度。文中还分析了基于约束最小二乘可信度的多级协调模型提高预测精度的机理,并通过实例验证了约束最小二乘可信度的有效性及其对多级预测效果的改善。模块化多电平换流器型直流输电的调制策略
摘要：介绍了模块化多电平换流器（MMC）的拓扑结构和工作原理。对MMC可以使用的几种调制策略进行了比较,当MMC用于直流输电这样的高压大功率场合时,需要的电平数很多,而最近电平逼近调制（NLM）正适用于这类情况。提出了NLM在MMC中的实现方法,给出了计算NLM基波和各次谐波幅值的解析表达式,绘出了NLM的基波分量和总谐波畸变率随电平数和调制波幅值的变化而变化的情况。指出了当系统进入严重过调制区时,NLM性能会明显恶化。利用PSCAD/EMTDC下搭建的仿真系统对NLM的基波和谐波特性进行了仿真。理论计算和仿真结果均表明使用NLM策略的MMC在较大的工作范围内都具有很好的调制波跟踪能力和较低的谐波水平。基于模块化多电平变流器的轻型直流输电系统
摘要：对一种新型的模块化多电平变流器（MMC）在轻型直流输电系统（VSC-HVDC）中的应用进行了研究。首先建立了MMC系统的数学模型,提出了适用于MMC系统的快速脉宽调制控制方法、模块电容电压平衡控制策略以及降低器件开关频率的方法。对于系统级控制,提出了基于MMC的VSC-HVDC输电系统非线性控制器,包括有功功率和无功功率解耦控制器,以及直流侧电压控制器。通过PSCAD/EMTDC仿真软件对所提出的模型和控制方法进行了验证,证实了其可行性和有效性。调度大屏输电网潮流图自动生成（三）作业流程及系统开发
摘要：首先提出了电网主设备生命周期中规划、基建、运行/改造、退役4个状态下的输电网潮流图的4种形态即历史态、现行态、近期态和未来态。设定基于近期态或基于本生产年度的电网信息所自动生成的输电网潮流图为调度大屏使用,可提供一定时期内稳定的布局和走线图形,使调度人员保持了对大屏图形的熟悉程度,有利于调度人员的调度业务。为使潮流图自动生成系统成为智能调度管理自动化中必备的作业系统,提出了自动化程度高的集成方案及作业流程。针对潮流图的每种状态,定义了4种类型的图纸即地理接线图、布局图、布线图、实时图,后3类图纸按照供区或地区划分。讨论了系统功能及接口关键技术。与所述系列论文的前2篇一起提供了调度大屏输电网潮流图自动生成完整的解决方案。系统在浙江省调度中心已得到了实际应用,为实现智能调度自动化提供了条件。基于IEC 61850-9-2的变电站通信网络仿真
摘要：以太网的通信能力是支撑基于IEC 61850标准的数字化变电站正常运行的重要因素。文中围绕全站统一环形网和星形网,采用仿真软件OPNET对变电站的各种典型数据流建模,采样值采用IEC 61850-9-2协议,考虑星形和环形2种网络结构、网络带宽、过程层网络传输采样值、环网断线故障、文件传输对采样值与跳闸报文的影响等因素,制定了多套仿真实验方案,针对一个实际的中型变电站进行了对比仿真实验与分析,为数字化变电站系统的构建提供一定的参考。特高压线路距离继电器静态特性分析
摘要：特高压输电线路具有显著的分布参数特性,因此线路发生故障时,测量阻抗与故障距离的关系不同于高压、超高压线路故障时的关系,并联电抗器的使用使得情况更加复杂。为了将距离保护应用到特高压线路上,提出了不同的解决方案。通过公式推导、阻抗平面绘图以及支接阻抗特性仿真等方法,对比分析了这些方案的静态特性,结果表明它们能够满足继电保护的静态精度要求。仿真分析验证了结果的正确性。变压器电晕放电紫外脉冲检测法
摘要：变压器局部放电常用检测方法包括脉冲电流法、油中溶解气体分析（DGA）法、超声波法、无线电干扰电压（RIV）法、光测法、射频检测法及化学方法等。在上述方法分析的基础上,根据电晕放电的紫外光特性提出了用紫外脉冲检测变压器内部放电的新方法。分析了变压器电晕放电与紫外光特性的关系、紫外光在变压器内部的传播特性,论证了电晕放电的紫外脉冲法检测原理,提出了变压器内部电晕放电故障定位方法,设计了紫外脉冲监测方法并进行了实验验证。结果表明,紫外脉冲法可用于变压器电晕放电的在线监测。考虑约束的风电调度模式
摘要：大规模风电机组的快速接入严重影响电网安全稳定和风电的接纳能力,在电网结构未有大的改善之前,只有依靠科学合理的调度模式和原则才能保障风电的稳定多发。文中以甘肃电网实际运行情况为例,分析风电送出受限原因,利用具体调度管理实施细则提高上网风电质量,采取最大负荷模式安排日发电计划,通过超短期滚动计划和实时调整,确保了电网安全、节能和＂三公＂调度。实际应用验证了该模式和原则具有较好的可行性。考虑输变设备的分频风力发电系统最优控制
摘要：对以分频发输电技术为基础的变速变频（VSVF）运行的分频风力发电系统,在考虑分频输电线路和升压变压器的基础上,对其基于矢量控制技术的无风速测量最优功率输出的控制策略进行了研究。在PSCAD中建立分频风力发电系统各部分的动态模型,对分频风力发电系统的风能利用系数、风电机组输出功率和线路的损耗进行仿真分析,并与常规恒速恒频（CSCF）风电场进行比较,结果表明该控制策略可以在自然风速波动的情况下,实现无风速测量下的最优风能捕获、最优功率输出和减小输电线路功率损耗。定桨距风力发电机组的主动失速控制
摘要：定桨距风力发电机组叶片与轮毂直接刚性相联,具有结构简单、可靠性高等优点,尤其适合于海上风电场。文中重新对定桨距机组进行了探讨,采用主动失速控制方法,限制机组在高风速时的气动功率。在介绍主动失速控制工作原理的基础上,分析了切出风速对机组年发电量的影响,指出针对不同平均风速的风电场,需要对机组的切出风速进行优化设计。随后,从主动失速控制的效果出发,对风力机的气动特性设计提出了要求,对定桨距风力机的优化设计有一定的指导意义。最后,建立了一台额定功率为1.5MW的定桨距永磁直驱风力发电机组的仿真模型,仿真结果验证了主动失速控制的可行性。海上风电场内部电气系统合闸过电压仿真分析
摘要：随着海上风电场的规模越来越大,针对其内部电气系统的研究得到国际上的关注。文中对海上风电场内部电气系统可能出现的合闸过电压进行了仿真分析。用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件分析了有无运行馈线2种方式下的合闸过电压过程,并解释了二者过电压机理,考察了内部电气系统的不同设计参数对合闸过电压的影响,为海上风电场内部电气系统的设计以及风机端升压变压器的绝缘设计提供了一定参考。地区电网调度智能辅助决策软件设计
摘要：地区电网调度智能辅助决策软件涵盖事前预警、事中诊断、事后恢复3个连续性过程。通过设备状态监视、稳定断面监视、系统预警等3个层次对电网薄弱环节进行分析,准确把握电网的监控要点,给出相应的优化校正策略。事故时依据开关变位、保护动作等信息,基于拓扑分析原理准确诊断出故障范围,生成故障影响报告,自动提供失电区恢复策略。地区电网调度智能辅助决策软件的特点为智能、实用、主动、可视化,可有效提高调度运行人员驾驭大电网的能力,缩短事故处理时间,使电网调度由目前的＂人工分析型＂上升为＂自动智能型＂。
