云计算：构建未来电力系统的核心计算平台
摘要：针对传统电力系统计算平台在计算、存储、信息集成和分析等方面的不足,提出建立基于云计算的电力系统计算平台。首先概述了云计算的基本概念和主要特征,并比较了云计算和另一种大规模分布式计算模式——网格计算的不同。从物理组成、系统架构、软件技术等方面详细讨论了电力系统云计算平台的实现。之后,展望了云计算在电力系统安全分析、潮流与优化潮流计算、系统恢复、监控、调度、可靠性分析等领域的应用前景。最后,讨论了电力系统云计算研究中有待解决的几个重要问题。江苏智能电网产业联盟在南京成立
摘要：江苏智能电网产业联盟于2010年7月12日在江苏省南京市成立，江苏省委副书记、省长罗志军为智能电网产业联盟揭牌。在智能电网产业成立大会上，副省长史和平、国家电网公司总信息师吴玉生、国网电力科学研究院院长／南京南瑞集团公司总经理肖世杰讲话。基于WAMS和奇异熵矩阵束方法的电网低频振荡仿真分析
摘要：分析了用传统的小干扰稳定分析方法研究互联大电网运行特性时存在的不足,提出了基于广域测量系统（WAMS）和奇异熵矩阵束方法的综合分析法。该方法将奇异熵用于模态阶数的提取,既能在有无噪声的情况下都准确确定模态阶数,又能减少计算复杂度。以华中电网2009年6月17日发生的由金竹山B厂开关爆炸导致的电网功率波动事件为例,对比了小干扰稳定分析方法和所提出的综合分析法的仿真分析结果。结果表明,基于WAMS和奇异熵矩阵束方法的综合分析法是以特征值分析法为代表的传统低频振荡分析方法的有效补充,能够较为准确、及时、全面地反映电网的振荡特性,为分析由多重扰动引起的或特殊运行方式下的低频振荡现象提供了有效手段。次同步振荡引起的发电机组轴系疲劳损伤
摘要：为提高电网输送能力而被广泛采用的各种电力电子装置可能会带来电网次同步振荡风险。文中针对电网可能发生的次同步振荡现象,分析600MW汽轮发电机组轴系结构,通过机网耦合计算分析次同步振荡引起的机组轴系扭振,采用应力分析和疲劳寿命计算分析次同步振荡对机组轴系的疲劳损伤。研究了不同参数所引起的轴系扭振特点,重点比较次同步振荡幅值和频率对轴系疲劳损伤的影响。分析和研究结果将有助于提高机组寿命管理水平,有效评估电网波动容许值。均衡发电量调度模式下的SCED模型和算法
摘要：在中国大多数网省级电力系统中,电厂签订有长期的电量合同,调度部门以合同电量执行的进度比例同步为调度目标,这给安全约束经济调度（SCED）带来了新的挑战。文中提出采用偏差最小为目标的实现方式,建立了均衡发电量调度模式下的SCED模型。基于机组出力偏差衡量函数和优化目标评价函数,给出了偏差线性求和、偏差罚函数线性求和、极小极大偏差3种典型的优化目标模型。算例分析表明,采用偏差罚函数线性求和模型,既能保证偏差总量最小,又能有效避免偏差量分配的随机性,实现安全与公平的联合优化。实际系统算例证明了该模型的有效性和实用性。求解机组组合问题的改进混合整数二次规划算法
摘要：混合整数二次规划（MIQP）算法求解机组组合问题具有全局优化能力,但是针对大规模优化问题,其计算速度和计算精度将受影响。文中提出了求解机组组合问题的改进MIQP算法。该算法的核心思想是引入了松弛和解耦2种改进策略。通过求解松弛整数变量的二次规划模型,首先获得机组组合的下界空间,然后再通过拉格朗日解耦算法获得机组组合的上界空间,进而在上下界确定的寻优空间内采用MIQP算法进行再优化。不同测试算例表明,改进的MIQP算法快速且有效,可以降低优化问题的复杂度,显著减少计算时间。低压减载参数优化问题的分布式计算方法
摘要：为了快速有效地求解低压减载（UVLS）参数优化问题,提出了一种基于改进粒子群优化算法的低压减载参数优化分布式计算方法。UVLS参数优化问题被表述为一种L∞型目标优化模型。计算方法采用粒子比较双规则,以引入边界不可行解,提高搜索效率;并采用全局、局部交替搜索策略,以加快收敛速度。进一步,提出了一种事故仿真的近似处理策略,此策略能有效地减少问题求解的计算量。国内某实际电网的算例结果表明,该方法显著地提高了计算速度,取得了良好的优化效果。主网与配电网协调规划的评价指标和规划方法
摘要：城市110kV变电站作为连接主网与配电网的纽带,其选址和供电范围的划分是主网与配电网协调（以下简称主配网协调）规划的关键。文中提出协调因子及主配网协调规划评价模型,强调以提高总体运行均衡性为目标的电网规划思想。首先对变电站的基本属性进行分析,提出由运行率和关联度构成的负重系数的概念;然后利用约束圆环协调规划范围,将负重系数作为权值,利用改进后的加权Steiner最小树理论优化变电站选址;进而确定变电站的容量及供电范围。实际算例表明,从主配网协调程度考虑,所提出方法的规划结果优于传统选址规划结果。考虑环境成本的城市电网最优潮流模型
摘要：针对城市电网中分布式发电日益增多的情况,提出通过改变分布式发电机组的出力优化城市电网的有功潮流。考虑各种分布式发电对环境的不同影响,提出用环境价值标准衡量污染物对环境的影响,并结合排污费和环境预防成本建立分布式发电的环境成本模型,然后运用罚函数的思想建立考虑环境成本的最优潮流模型。选择原对偶内点法对模型进行求解。最后,对某城市电网数据进行仿真试验,结果表明考虑环境成本、生产成本和网损后,可以同时降低成本和网损、减少环境污染。继电保护可靠性数据收集系统设计
摘要：针对目前保护系统可靠性评估过程中由于缺乏基础数据积累而影响了评估效果的问题,从保护可靠性特点入手,探讨了保护可靠性数据收集系统的架构,分析了数据采集来源、统计模型及有效性校验方法,设计了数据保存的基本格式。旨在通过可靠性数据采集和整合,满足后续的计算和分析需要。最后,引入3F技术,探讨了故障模式影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）与故障报告、分析与纠正措施系统（FRACAS）在保护可靠性分析中的综合应用。适合风电特性的联络线过载切机装置控制策略
摘要：在PowerFactory仿真软件中建立了一个含风电场群的实际电网的短路计算模型,对风电群内带或不带低压穿越能力的风电场在联络线发生故障时的电磁暂态过程和保护动作情况进行仿真,分析了该过程与水电、火电等常规电源并网联络线故障过程的差异。在此基础上,提出一种适合风电特点的联络线过载切机装置的控制策略。该策略对故障线路的识别、过载切机时机的选择进行了针对性设计,可有效识别故障线路和非故障线路,并在适宜时机切除风电场,从而提高风电并网联络线的输送能力和供电可靠性。基于公共直流母线的链式可拓展电池储能系统及控制
摘要：随着储能系统的容量不断增大,储能装置将被接入10kV或更高等级电网。城市电网对于接入装置的电能质量要求越来越高,同时工频变压器的占地与噪声等问题是限制大容量城网储能系统发展的突出问题。对此,文中提出一种基于公共直流母线的链式电池储能系统,该系统采用链式多电平拓扑接入电网,并以多组移相全桥DC/DC变流器替代工频变压器,储能装置通过各自独立的接口电路与直流负荷一起连接到公共直流母线上。该系统易于实现模块化,可灵活拓展,也便于不同种类、不同特性的储能电池接入。设计了该系统的主电路拓扑、控制体系与各部分控制器,并基于电磁暂态仿真验证了控制系统的有效性。基于时间连续性及季节周期性的风速短期组合预测方法
摘要：根据风电机组功率曲线,可由风速计算出风电机组出力,因此,风电功率预测问题可转化为风速预测问题。基于风电场气象及风速数据的时间连续性及季节周期性,提出了一种风速短期组合预测模型。该模型采用模式识别技术分别提取时间连续性的样本及季节周期性的样本,以反向传播（BP）神经网络作为预测模型,得到风速横向预测值和纵向预测值,最后再通过BP神经网络进行组合预测。对国内某风电场的风速预测结果表明,所提出的风速预测模型可行、有效,具有较好的预测精度。青海首个风力发电厂正式开工建设
摘要：日前，青海首个风力发电厂在日月山正式开工，这标志着青海风能资源规模开发拉开序幕。日月山风电厂工程总投资21亿元，分6期完工，其中一期工程总投资4亿元，包括66台机组，装机容量49．5Mw。日月山风电厂竣工后，预计将每年减少20万t煤的燃烧，减少向大气排放42万t二氧化碳、3900t二氧化硫和5万t的灰渣。集成嵌入式储能的双馈风力发电系统功率控制
摘要：风能输出功率的波动性和间歇性源于原动力风的自然特性,其接入系统会给电网稳定性和电能质量带来不利的影响。结合双馈发电系统采用背靠背变流器且具有直流母线的特点,提出一种基于嵌入式能量存储系统抑制风电出力波动的控制方法。该储能系统不仅电气上可嵌入双馈系统直流侧,而且物理上也可嵌入实际系统,其灵活的功率吞吐能力可依据风速变化补偿双馈发电系统输入电网的功率波动。设计了相应的控制策略,通过经典风力四分量模型和电网电压降落的仿真算例,对集成嵌入式能量存储的双馈发电系统的运行特性进行了仿真。仿真结果表明,所提出的拓扑结构和功率控制策略能够很好地改善并网风力发电系统的电能质量和稳定性。高压直流输电控制保护多重化分析
摘要：介绍了高压直流输电控制保护双重化及三重化的概念及实现原理,列举了当前运行直流系统中单元件故障出口可能导致闭锁的保护。针对保护双重化配置和传感器等单元件的配置情况,对比了ABB公司和南瑞公司为防止因单元件故障导致闭锁采取的解决方案。还对3起因测量装置或传感器没有完全双重化而造成停运的事故进行了分析,并介绍了高岭换流站三重化保护存在的问题及解决方案。对直流输电现存的双重化方面的缺陷给出了建议,提出了从根本上解决一套系统维修、另一套系统异常时导致跳闸等问题的方法就是信号接点和控制保护全部三重化。选用＂三取二＂逻辑的保护设备时,应选用具有3个及以上通道的一次设备,避免单个元件或板卡故障引发直流闭锁。高压直流低负荷无功优化功能运行分析
摘要：高压和特高压直流输电系统中的低负荷无功优化功能对换流站及邻近厂站的电压调控有着非常重要的作用。文中介绍了高压直流低负荷无功优化功能的原理及其在南方电网高压和特高压直流输电系统中的2种不同实现方式,分析了该功能的实际运行特性和应用效果。结合整流换流站及邻近厂站注入无功与电压灵敏度分析计算,验证了在直流低功率运行时低负荷无功优化功能对减少直流向交流系统注入的过剩无功、改善系统电压水平、丰富电压调控手段方面的积极作用和实际效果。实际应用表明,低负荷无功优化功能可以明显改善直流启停和低负荷运行时的系统电压。最后就实际运行对如何进一步完善该功能进行了分析,并提出了相关建议。
