特高压直流分层接入方式在多馈入直流电网的应用研究
摘要：随着我国特高压交直流技术的广泛应用，多馈入直流集中落入受端负荷中心将是未来我国电网发展所面临的重要问题。为从电网结构上有效解决多馈入直流系统的问题，提出一种特高压直流分层接入交流电网的方式。研究分层接入方式直流多馈入短路比计算方法的适用性，从理论上对比特高压直流不同接入方式下多馈入直流电网的系统特性，证明特高压直流分层接入方式有助于提高多馈入直流系统的电压支撑能力，引导潮流在1000kV与500kV层级间合理分布。结合国家电网规划，仿真验证了特高压直流分层接入方式的优势。多端直流输电与直流电网技术
摘要：基于常规直流及柔性直流的多端直流输电和直流电网技术是解决中国新能源并网和消纳问题的有效技术手段之一。从对直流输电发展的背景分析入手，概述了两端直流输电技术，深入探讨了多端直流输电和直流电网的基本概念，结合多端直流和直流电网的区别与联系及其各自的技术特点，指出了构建未来直流电网需要解决的关键技术问题、产生原因和国内外的研究进展，为中国直流电网技术的研究方向提出了思考和建议。考虑风速变化特性的风电容量可信度评估方法
摘要：随着风力发电在电网中穿透水平的提高，风力发电的容量可信度评估问题逐渐成为电网规划中关注的新热点。为描述风电出力与电网负荷的相关性，以规划阶段风电场可获得的数据为基础，基于半不变量法建立了考虑风速变化特性的风电出力模型；提出了基于拉丁超立方采样（Latinhypercubesampling，LHS）的风力发电容量可信度评估方法，通过对IEEE—RTS79系统进行评估验证了该方法的正确性和有效性，并分析了风电出力与电网负荷的相关性对容量可信度的影响。评估结果可作为风力发电参与电力平衡的重要依据。含风电场电力系统环境经济动态调度建模与算法
摘要：为应对风电功率的不确定？眭，提出考虑风电渗透功率的增、减出力旋转备用量化模型。在旋转备用量化模型基础上，考虑常规发电机阀点效应及爬坡速率约束，采用价格罚因子法嵌入废气排放目标到发电机燃料费用目标函数中，将环境经济动态调度多目标优化问题转化为单目标优化问题。将约束条件的处理与目标函数完全分离，建立了含风电场电力系统环境经济动态调度模型。针对量子粒子群算法存在早熟的问题，引入早熟判断机制，对早熟粒子进行混沌搜索，从而提出改进量子粒子群优化算法求解所建立的调度模型。在10机系统上采用所提出的方法，仿真结果表明，与量子粒子群和粒子群算法比较，所提出的方法能较好地处理风电功率不确定性条件下的环境经济动态调度问题。基于多馈入短路比的多直流落点选择方法
摘要：为解决电网规划中多直流馈入系统直流落点选择的问题，基于CIGRE多馈入直流短路（multi-infeed short circuit ratio，MISCR）定义，从多角度提取多直流落点方案的信息，提出整体性、均衡性、干扰性和安全裕度4项评价指标，将其抽象为数学模型，并分析了4项评价指标的重叠性；在此基础上，采用二项系数加权法、相对比较法等建立了对应的多直流落点选择策略；最后，以某电网为例，采用所提方法评估了不同直流落点方案，比较分析了不同策略的差异和有 效性，结果表明，采用相对比较法确定权重系数的多直流落点选择方法更符合实际需要；所提方法可方便地应用于对实际规划电网任意多直流落点方案的初步筛选。拉格朗日乘子法电力系统网络参数错误辨识的应用
摘要：电力系统网络参数是能量管理系统各个高级应用的重要基础，因此对网络参数错误的辨识十分必要。拉格朗日乘子法是网络参数错误辨识的一种有效方法。基于已有的拉格朗日乘子法网络参数辨识理论研究，给出了具体的实现步骤，并提出了使用多个量测断面的网络参数辨识和估计方法。通过9节点系统展示了所提出的拉格朗日乘子法参数辨识流程，并通过118节点系统的仿真实验验证了该方法的有效性，开发了高效的实用化参数辨识与估计软件，简要介绍了该软件在中国部分调度中心的实际应用情况。非解析复变电力系统电压稳定的动态分析方法
摘要：由于电力系统是非解析复变系统，节点电压不是负荷电流的解析复变函数。在复数域内，节点电压不能直接对负荷电流求导，所以尚没有文献应用动态分析方法研究电力系统的电压稳定性。提出非解析复变电力系统的动态分析方法，定义电力系统综合动态等值阻抗，证明电力系统达到极大传输功率的必要条件是系统综合动态等值阻抗模等于负荷静态等值阻抗模。仿真计算表明：电力系统极大传输功率的必要条件是正确的；阻抗模裕度最小值决定系统电压稳定整体水平，重点监控最小阻抗模裕度节点的电压稳定水平最有价值。动态分析方法为进一步建立电力系统非线性等值模型及应用非线性等值模型快速准确计算极限潮流提供了理论基础。电力系统极大传输功率判据也可用于判断大规模电力系统潮流解是否可行。一种配电网环型供电模型及其合环运行方式的研究
摘要：随着中压配电网的建设发展，合理的配电网规划对于提高配电网的供电可靠性和供电质量具有重要作用。以此为目的，从提高配电网运行方式灵活性和负荷转供能力及配电网建设可扩展性等角度出发，提出基于开闭所“手拉手”联络的中压配电网环型供电模型。以此模型为基础，从降低合环运行短路电流角度出发，基于短路转移阻抗分析，提出基于变压器低压侧安装短路电流限制器，变电站低压母线分列和开闭所母线分段的合环运行方式。最后，利用所提出的环型供电模型进行了贵州凯里2015年城区环型配电网的设计和合环运行可行性论证。研究结果不仅验证了所提出环型供电模型和合环运行方式的有效性，而且说明其对于配电网的建设规划具有良好的应用价值。考虑灵敏度一致性的外网静态等值新理论研究
摘要：提出一种新的外网静态等值理论，该理论不仅可以保证等值前后系统潮流状态的一致性，还能保证如下两类灵敏度关系在等值前后的一致性：非发电机节点电压与发电机节点电压之间的灵敏度关系、非发电机节点电压与非发电机节点注入电流之间的灵敏度关系。已有的外网静态等值方法往往只能保证潮流状态的一致性，所以文中所提等值理论更为严格，从而能获得更高的外网等值精度。基于节点电压方程，以潮流状态和两类灵敏度关系在等值前后应保持一致为前提条件，结合Ward等值理论推导所提外网静态等值网络及其参数。IEEE39节点系统和广东电网的仿真结果表明所提理论的准确性和有效性。基于PSO的模态原子法在低频振荡模式时变特性追踪的应用
摘要：为克服传统方法不能自适应反映振荡模式时变特性的缺点，提出一种分析低频振荡模式的新方法。该方法将粒子群优化算法应用于原子分解的迭代优化过程中，通过比较粒子的最佳适应值，选取最能反映振荡模式特性的模态原子，从而实现将模态原子的选取过程转化为利用粒子群优化算法求解函数最优化问题。每1个模态原子对应于1个振荡模式，最终完成低频振荡模态参数辨识过程。该方法具有较强的抗噪性能，鲁棒性强，并能有效追踪振荡模式的时变特性，时频分辨率强。算例分析表明了该方法的有效性与实用性，优于希尔伯特-黄变换方法。基于双阶段并行隐马尔科夫模型的电力系统暂态稳定评估
摘要：基于人工智能机器学习的暂态稳定评估越来越成为研究热点，提出一种基于双阶段并行隐马尔科夫模型（two-stage parallel hidden Markov model，TS—PHMMl的电力系统暂态稳定评估精细化模式识别方法。第1阶段采用相对灵敏度对原始电气特征量进行筛选，找出对电网动态变化敏感度高的特征子集；第2阶段采用主成分分析对特征子集进行排序，得到能够反映电网动态响应特性且线性无关的最优特征子集；最后，通过并行隐马尔科夫模型训练对暂态稳定进行模式识别。在CEPRI8机36节点以及实际区域电网环境上的仿真分析，验证了该方法的有效性和精确性。在辨识准确率相当的情况下，该方法比常用人工智能类方法f如ANN，SVM等）所需训练样本更少、收敛更快。基于云理论和元胞自动机理论的城市配电网空间负荷预测
摘要：针对城市电网规划中电力负荷空间分布和时间动态演化预测难题，提出一种采用元胞自动机（cellular automata，CA）模拟城市土地利用的逐年发展过程进而进行城市配电网空间负荷预测方法。该方法基于云模型的知识，将影响因素的定性概念所具有的模糊性、随机性有机地结合在一起，构成定性和定量间的相互映射。综合考虑多种影响负荷发展的因素，运用云理论训练CA转换规则，制定多种转换规则来预测规划区域地块的发展程度。通过应用所提模型和方法对某规划小区负荷发展进行预测及实际对比，验证了其有效性。超大规模MMC电磁暂态仿真提速模型
摘要：针对超大规模模块化多电平换流器高压直流输电fmodular multilevel conveer based HVDC，MMC—HVDC）在诸如PSCAD／EMTDC、MATLAB等电磁暂态仿真环境中仿真速度极慢问题，基于节点电压分析法，提出超大规模MMC电磁暂态仿真提速模型。所提出模型本质为将MMC在计算过程中的超大规模矩阵分解为相应数目的小矩阵，在与原有矩阵同解以保证仿真精度的前提下，仿真速度显著提升。所提出的模型具有极强的通用性，且可以进行开关器件级别的故障研究。在PSCAD／EMTDC中搭建的不同电平数MMC验证了提速模型的仿真精度及提速效果。太阳能光伏输出特性最大功率点计算与模型参数求解
摘要：研究任意光照强度和环境温度下的太阳能电池光伏输出特性变化规律，分析二极管理想因子似）、串联电阻僻。）和并联电阻（RJ等参数变化对光伏输出特性的影响作用，对于改进太阳能利用方法，研制能量转换装置具有重要意义。本文基于光伏输出特性机理模型，通过分析光伏特性模型参数对输出特性的影响规律，提出一种基于抛物线极值点求解的最大功率点计算方法，进而利用所构造的方程求解模型参数，获得任意光照强度和环境温度下的光伏特性曲线。针对四类太阳能电池进行的实验验证和误差分析，结果表明方法具有较高的精度和良好的工程应用前景。感应发电机接入配网对闪变衰减效应的分析及计算
摘要：感应发电机（induction generator，IG）接入配网时，不同频率的电网电压波动将使IG表现出动态变化的阻抗特性。首先分析IG接入配网对电压闪变的动态响应，定义IG电压波动衰减系数；重点比较柴油、风力等不同传动轴系对IG电压闪变衰减效应的影响，建立采用两质量块轴系的IG机组线性化模型，提出IG动态阻抗和电压波动衰减系数解析算法。利用Matlab／Simulink软件中IG的详细动态模型验证了本文提出方法的正确性，并分析了感应发电机闪变衰减效应的轴系参数灵敏度。配电线路单相接地行波保护的原理与算法
摘要：为识别中性点非有效接地系统单相接地故障，提出了一种配电线路单相接地行波保护方案。它根据线路侧初始电流行波与母线端初始电压行波的极性关系构成故障方向判别元件。为了提高保护的可靠性，同时有效区分单相接地故障和相间故障，利用工频电流和电压信号构成闭锁判据。讨论了该保护的原理、算法和构成方案并分析了其动作特性。仿真表明，该保护能够很好地解决中性点非有效接地系统单相接地保护问题，具有动作可靠、迅速，构成简单等特点，并且不受中性点接地方式的影响。EMD及Duffing振子在小电流系统故障选线方法中的应用
摘要：针对小电流系统发生故障时，各线路零序电流的非平稳、非线性等复杂特性，给出一种基于经验模态分解（empirical mode decomposition，EMD）和Duffing振子检测的方法。EMD方法具有很好的自适应性，而Duffing振子系统对于与内驱动力同频的外界信号具有高度敏感性。首先对故障零序电流进行EMD分解，提取出第1个内禀模态函数作为故障零序电流特征量；然后提出特征量中的五次谐波分量，将其输入到Duffing振子中，通过系统相图变化来确定 当前线路是否发生故障。对各条线路进行不同条件下故障模拟，仿真结果证明了该算法的可靠性。考虑电力电量平衡的安全约束经济调度
摘要：智能电网调度发电计划要求能够统筹考虑安全与经济、节能与减排、效率与公平等诸多因素，以实现兼顾各方利益，满足系统安全的整体发电计划的优化决策。为此，在综合考虑节能减排、安全以及传统意义上“三公”要求的基础上，建立了考虑电力电量平衡的安全约束经济调度模型，它是以发电成本最小和合同电量偏差最小的多目标优化模型，在对各个目标进行模糊化后，将其转化为多目标滑动模型，并引入了目标函数满意度及许可度因子的概念，用以反映多个相互矛盾目标的重要程度。采用基于序列二次规划的序列线性方程组算法（QP．free算法）进行计算，计算结果表明了该方法的有效性，决策者可以通过许可度因子所提供的丰富信息进行决策，方法灵活而富有弹性，符合电网安全性和公平性要求。
