潮流转移

摘要： 直流电网潮流大范围转移可能导致换流站运行于安全边界之外,进而引发直流系统连锁故障。为厘清不同情况下直流系统潮流分布转移特性及其对安全运行的影响,首先在主从控制、下垂控制方式下分别对故障线路切除和换流站注入功率改变后潮流转移特性进行了理论分析,并得出了不同运行方式下潮流转移定量计算方法。然后基于PQ功率域分析了复杂直流电网中各站的安全运行边界,明确了不同运行方式及不同控制模式受潮流转移及安全边界双重影响的规律。最后,通过CIGRE柔直电网测试模型对所提计算方法及安全边界分析结论进行了仿真。基于PSCAD软件的仿真结果验证了理论分析的正确性。

摘要： 为了有效避免切除故障或过载线路后连锁跳闸事故的发生,提出一种基于改进模糊C均值聚类算法的关键输电断面搜索方法。该方法首先采用改进粒子群算法更新聚类中心,解决聚类算法对初始聚类中心敏感的问题,然后基于改进的聚类算法得到初始输电断面;其次运用Floyd算法搜索含断开线路的最短回路和次短回路,补充漏选的线路到初始输电断面内,构成候选输电断面;最后利用提出的复合因子判据筛选候选输电断面,进而确定关键输电断面。以IEEE 14节点和IEEE 118节点标准系统为例,所提方法可精准搜索得到系统内受切除线路影响较大且可能存在连锁跳闸风险的线路,即关键输电断面。结果表明采用该方法得到的关键输电断面更具有实用性和工程指导价值。

摘要： 由于输电线路阻抗参数分布不均匀,电网潮流的自然分布往往不符合理想分布,有效调节线路潮流分布才能充分挖掘现有电网的潜力,减少新建输电线路的成本。在介绍高压混合式统一潮流控制器(high-voltage hybrid unified power flow controller,HHUPFC)结构、电压调节原理的基础上,计算了HHUPFC在单条输电线路上的潮流调节性能。从理论上推导了HHUPFC接入环网后,HHUPFC对环网的潮流调节作用。通过在IEEE30节点系统的仿真,验证了HHUPFC在环网线路中的潮流均衡作用,HHUPFC可将IEEE30节点系统中输电通道“4-12”和“9-10”的潮流不平衡度从82%减小到3%。仿真结果表明:在达到同样的潮流调节效果时,相比于传统混合式统一潮流控制器(hybrid electromagnetic unified power flow controller,HEUPFC),所采用的HHUPFC可将二次绕组成本减少70%、UPFC容量减少55%、有载调压开关成本减少39%。在广东某220 kV环网中也验证了HHUPFC的潮流调节作用。

摘要： 针对直流闭锁造成的风火储联合多通道外送系统暂态过电压问题,首先分析闭锁后盈余无功功率、送端系统强度对交流系统暂态过电压的影响,其次梳理并分析除闭锁线路外的其余外送通道潮流转移、抽水蓄能和功率型储能对于闭锁故障的调节、调控机理,并根据各调节手段的特点确定动作时序,提出一种综合考虑多调节手段的协调稳控措施.最后基于DIgSILENT搭建哈密电网模型,对所提稳控措施进行仿真验证.仿真结果表明,多手段协调稳控措施可有效缓解暂态过电压问题,减少切机量,规避风电机组连锁脱网的风险,降低控制代价,提升交流系统协调恢复能力.

摘要： 针对电网中的连锁跳闸现象,提出一种针对潮流转移引发连锁跳闸的关键节点识别方法.根据连锁跳闸支路的表现形式和后备保护的动作方程,确定筛选支路受扰严重性的评价指标,筛选出严重受扰的支路.结合初始故障断开后系统中支路电流与节点注入功率之间的关系,利用聚类分析算法筛选电网中的关键节点,并对关键节点对电网安全运行水平的影响进行研究.以IEEE39节点系统为例进行仿真分析,结果表明,该方法筛选关键节点是有效的,可以为电网预防连锁跳闸提供帮助.

摘要： 为缓解高温天气及负荷高位运行情况下线路接头异常温升引起的持续发热,该文提出一种计及线路接头温升约束的受端电网转供优化模型.首先在电热耦合理论基础上分析了线路接头温升等效热模型及其参数估计方法,并以潮流变化量为中间变量,推导了在当前运行点负荷变化时线路接头温升线性方程.然后,结合220kV/110kV受端电网拓扑,构建了潮流转移下的线路接头温升约束,并与有功功率平衡约束、线路最大允许载流量动态约束和电网辐射型结构组成约束集,以电网运行方式调整的开关动作总次数为优化目标,提出计及线路接头温升约束的受端电网转供优化模型,该模型为混合整数线性规划问题,采用CPLEX工具箱进行求解.最后,通过对实际220kV/110kV受端电网进行仿真分析,验证了该模型的有效性.

摘要： 为了避免配电网潮流转移导致输电线路连锁故障跳闸反应,提出了一种基于改进Dijkstra算法的潮流转移情况下对危险线路识别的方法.首先分析了线路发生故障断开后线路潮流转移主要波及的危险线路,然后将电网转化成加权拓扑图.在此过程中,综合考虑潮流转移量和功率传输裕度这两个指标,并引入阻抗修正系数,将综合阻抗作为线路权重.随后采用改进Dijkstra算法搜索最短路径和次短路径,其所包含的有功潮流转移系数较大的线路即为危险线路.该算法通过C++编程实现,无需多次求解,可有效提高运算效率.最后,采用IEEE39节点标准算例开展仿真分析,论证了所述的方法是有效和实用的.

摘要： 为避免因切除故障线路引起潮流转移造成其它正常线路过载的问题,提出了一种基于改进和声搜索算法的线路过载控制策略.首先,构建包含发电机组与用户负荷有功调整最小和电压偏移最低的双目标优化控制模型;然后,根据所建模型的特点引入基本和声搜索算法,为进一步提高算法收敛性和搜索速度,采用均匀分布的初始和声库及变维数和声记忆库对其进行改进,并应用于该模型的求解,得到线路过载控制策略;最后,采用陕西省实际电网作为算例验证了所提控制策略的有效性.

摘要： 随着电力系统的不断发展,大规模互联电网在极大提高能源资源配置的同时,也给电力系统同步运行带来了新的问题.大电网局部故障可能传播至整个网络,导致电力系统连锁故障的发生,而电力系统连锁故障一般伴随着线路有功功率的大规模转移.鉴于此,针对节点移除后的电网潮流转移情况,给出节点潮流转移度的概念;考虑到节点移除后可能会造成系统不连通的现象,提出节点位置重要度的概念;同时,基于此2个指标,并借用电气耦合连接度的概念,结合多属性决策方法给出关键节点综合性指标的排序方法.最后,通过对特定网络结构制定薄弱节点分裂运行的主动防御策略,防止连锁故障发生或抑制连锁故障大规模传播.针对华中电网某省系统,应用该文所提识别方法和主动防御方案,仿真结果验证了该方法和策略的有效性.

摘要： 超、特高压输电线路因故障切除后容易引发受端电网出现大规模潮流转移过负荷,严重时会导致连锁跳闸甚至大面积停电.针对此现象,提出一种受端电网分层优化切负荷策略.首先计及不同电压等级特点,建立受端电网的跨电压等级分层模型.一方面针对500kV及以上电压等级系统,实时监测线路过负荷情况并划分过负荷区域,以切负荷总量最小为目标函数,考虑电压和频率稳定约束,利用改进粒子群算法建立优化切负荷方案.另一方面,针对500kV以下电压等级系统,基于变电站之间传递的线路负荷信息,采用AHP-模糊综合评价法构建综合代价最低的切负荷预案,一旦接收到控制任务即按预案由500kV变电站逐级向下快速进行切负荷任务分配,最终实现分层优化切负荷.新英格兰10机39节点算例表明相较于其他策略,该策略在有效消除线路过负荷的同时使计算时间大幅减少,有利于实现工程在线应用.

摘要： 综合考虑所切负荷的重要程度、频率调节特性与布点位置对低频减载方案整体效果的影响,结合系统待优化轮次减负荷量的要求和装置的动作特点,提出了一种考虑潮流转移对系统影响的低频减载方案优化方法.以停电损失最小化、所切负荷的单位调节功率最小化和潮流转移熵最大化为优化目标,综合考虑各种约束条件,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解出Pareto最优解集.然后通过灰色关联分析模型对其进行多属性决策,以确定出最科学合理的低频减载方案.最后,采用新英格兰10机39节点系统算例验证了所提优化方法的合理性与有效性.

摘要： 潮流转移效果常被用于电力系统稳态安全评估。常规方法着重分析线路载荷或输电裕度等参数水平，常忽略线路拓扑地位。通过线路首末节点有功联通强度的熵权度数修正，将潮流转移结构性融入到衡量其输电水平的度量中，建立潮流发生改变后输电线路脆弱度评估模型，仅通过少量计算或直接测量数据得到有别于传统裕度的输电线路脆弱性指标，在计算量很小的前提下为调度或运行人员提供更多的在线辅助决策信息。新英格兰系统算例验证了所提方法的有效性与实用性。

摘要： 针对已有搜索潮流转移路径方法的不全面性，本文从电网自身拓扑结构和潮流分布的不均衡性两方面综合考虑联结节点的非均质特性对潮流转移的影响，提出了基于加权电网模型的潮流转移危险线路的搜索方法。该方法分别建立以线路电抗值和线路负载率倒数为边权的两种加权电网模型，再运用Floyd算法搜索与开断支路两端节点对应的最短传输路径，其包含的线路记为危险线路。本文提出的方法充分考虑了网络拓扑关系、潮流分布及潮流大小对潮流转移的影响，有效的识别出与发电机直接相连的潮流变化较大的变压器线路使得确定的危险线路更为全面准确。本文采用多节点系统进行仿真分析，验证了方法的正确性和有效性。

摘要： 结合新疆十三五电网规划目标,研究了准东-皖南特高压直流投运后对当前哈郑直流安全稳定控制措施的影响.针对哈郑直流闭锁故障,研究了基于直流功率紧急调制的协调控制策略应用于哈郑直流安全稳定控制措施的可行性.并针对直流闭锁故障情况下切机措施引起的潮流转移、新能源脱网、第三道防线动作等潜在风险,提出了安全稳定控制措施的优化协调方案.分析表明,准东-皖南特高压直流投运后,哈郑直流采用功率紧急调制的协调控制策略能够减少新疆电网内部的切机量,进一步减少直流闭锁故障对新疆电网的冲击,提高电网安全稳定运行水平.

摘要： 分析现有后备保护方案不能解决潮流转移引起的连锁跳闸问题后,提出一种基于广域测量系统的自动切负荷控制策略,使得广域后备保护与自动切负荷装置有效的结合在一起.以4机11节点系统为例进行了潮流转移和减载策略的仿真计算,验证了所提出方案的有效性.

摘要： 在考虑实际电力系统网络拓扑结构特点的基础上，通过对输电线路开断的数学模型分析，指出：输电线路跳闸后，开断支路的两端节点之间最短传输路径上，有功潮流变化最大。据此，利用成熟的最短路径搜索算法，提出了一种快速搜索最易遭受大负荷转移的关键传输路径的图论算法。该方法将安全性分析目标从整个网络锁定到某些关键的输电回路，减小了进一步分析计算的负担，为实时安全控制赢得宝贵时间。新英格兰39节点测试系统的仿真计算结果，验证了该方法的有效性和实用性。

摘要： 电磁环网是电网发展的阶段性产物,在一定时期不可避免.当电网中出现弱电磁环网时,系统安全稳定运行将面临更大风险.本文对弱电磁环网运行控制面临的若干问题进行了探讨.首先指出了弱电磁环网的主要特征,提出了弱电磁环网运行面临的四类主要问题.然后对这四类问题进行了研究,分别提出了相应的控制对策,并结合实际系统算例进行了分析.本文的研究结论对弱电磁环网的运行控制具有参考意义.

摘要： 电磁环网是电网发展的阶段性产物,在一定时期不可避免.当电网中出现弱电磁环网时,系统安全稳定运行将面临更大风险.本文对弱电磁环网运行控制面临的若干问题进行了探讨.首先指出了弱电磁环网的主要特征,提出了弱电磁环网运行面临的四类主要问题.然后对这四类问题进行了研究,分别提出了相应的控制对策,并结合实际系统算例进行了分析.本文的研究结论对弱电磁环网的运行控制具有参考意义.

摘要： 电磁环网是电网发展的阶段性产物,在一定时期不可避免.当电网中出现弱电磁环网时,系统安全稳定运行将面临更大风险.本文对弱电磁环网运行控制面临的若干问题进行了探讨.首先指出了弱电磁环网的主要特征,提出了弱电磁环网运行面临的四类主要问题.然后对这四类问题进行了研究,分别提出了相应的控制对策,并结合实际系统算例进行了分析.本文的研究结论对弱电磁环网的运行控制具有参考意义.

摘要： 电磁环网是电网发展的阶段性产物,在一定时期不可避免.当电网中出现弱电磁环网时,系统安全稳定运行将面临更大风险.本文对弱电磁环网运行控制面临的若干问题进行了探讨.首先指出了弱电磁环网的主要特征,提出了弱电磁环网运行面临的四类主要问题.然后对这四类问题进行了研究,分别提出了相应的控制对策,并结合实际系统算例进行了分析.本文的研究结论对弱电磁环网的运行控制具有参考意义.

摘要： 本发明公开了一种分布式潮流控制器最大潮流转移能力计算方法及系统。目前，仅能通过试凑法简单评估分布式潮流控制器最大潮流转移能力，没有一种有效的计算方法。本发明先计算安装DPFC后的线路前后两次潮流偏差，利用两次潮流偏差与偏差允许值的大小判断得到DPFC最大潮流转移能力。本发明可以有效计算分布式潮流控制器的最大潮流转移能力，便于开展后续调控命令下达。

摘要： 本发明公开了基于潮流转移分布因子的统一潮流控制器控制整定方法，本发明对全网线路进行预想开断故障N‑1扫描，对于N‑1可能引发线路过载的情况，基于潮流转移分布因子计算UPFC所在支路的功率控制目标值，并形成预想故障控制策略表，在故障发生时，查询控制策略表设定UPFC控制目标参数，最终通过UPFC的功率控制消除N‑1过载。本发明可以根据电网能量管理系统数据实时获取并更新电网拓扑结构，在拓扑结构发生变化时，刷新计算预想故障控制策略表。本发明适用于安装有UPFC的分区电网控制策略整定，消除了电网常规静态安全分析中UPFC控制目标值的不确定性问题，提高了UPFC控制策略整定效率，为电网调度提供辅助决策。

摘要： 本发明公开含柔性直流的交直流系统潮流转移搜索与量化分析方法，包括步骤：根据系统运行状态简化含柔性直流的交直流电网系统的拓扑；将系统结构进行预处理，所述预处理过程包括将系统拓扑结构抽象为一个图、将系统分区和根据支路电抗值对各区域每条边赋予权值形成各区域加权邻接矩阵；利用Floyd算法搜索前k条最短路径；应用分布系数法及等效发电量转移分布系数法分别分析交流线路断线及换流站功率变化时所搜索出的前k条最短路径中所含支路的潮流转移情况。本发明能够解决含柔性直流电网的交直流互联系统的潮流转移问题，能够离线搜索出电网某线路断线及换流站退出运行时的潮流转移路径，并对潮流转移进行量化分析。

摘要： 一种电网潮流转移危害度评估方法。该方法利用广域相量测量系统所获得的高采样率广域同步的实时动态功率变化数据，基于电网日常运行中线路功率波动信息，利用统计技术，计算出电网中各线路间潮流转移关系以及其对电网的安全稳定的危害程度，并可从中选择出发生线路开断对电网安全稳定运行有严重危害的线路进行重点监控。该方法不基于潮流计算，并且仅依赖电网运行人员所能直接获取的实测数据，可以考虑各种连锁调控装置以及动态过程对潮流转移的综合效果，从而实现对潮流转移危害程度的动态综合评价。

摘要： 本发明公开了一种分布式潮流控制器最大潮流转移能力计算方法及系统。目前，仅能通过试凑法简单评估分布式潮流控制器最大潮流转移能力，没有一种有效的计算方法。本发明先计算安装DPFC后的线路前后两次潮流偏差，利用两次潮流偏差与偏差允许值的大小判断得到DPFC最大潮流转移能力。本发明可以有效计算分布式潮流控制器的最大潮流转移能力，便于开展后续调控命令下达。

摘要： 本发明公开了一种基于潮流转移关系的安全约束最优潮流方法，基于预想故障分析建立故障前后的有功潮流转移关系，将故障态支路有功潮流描述为基态支路有功潮流的函数，从而将故障态支路有功潮流约束描述为基态支路有功潮流的线性不等式约束。通过对并联线路或并列主变进行分组，利用组内支路的潮流分布关系减少需监视的支路规模，并利用设备短时通流能力明显大于其长期通流能力的特征对故障态支路潮流约束进行过滤，以尽能减小SCOPF问题的计算规模，取得了较好的效果。

摘要： 本发明公开了基于潮流转移分布因子的统一潮流控制器控制整定方法，本发明对全网线路进行预想开断故障N-1扫描，对于N-1可能引发线路过载的情况，基于潮流转移分布因子计算UPFC所在支路的功率控制目标值，并形成预想故障控制策略表，在故障发生时，查询控制策略表设定UPFC控制目标参数，最终通过UPFC的功率控制消除N-1过载。本发明可以根据电网能量管理系统数据实时获取并更新电网拓扑结构，在拓扑结构发生变化时，刷新计算预想故障控制策略表。本发明适用于安装有UPFC的分区电网控制策略整定，消除了电网常规静态安全分析中UPFC控制目标值的不确定性问题，提高了UPFC控制策略整定效率，为电网调度提供辅助决策。

摘要： 本发明提供一种基于潮流转移和追踪的电力系统快速运行风险评估方法。该方法包括以下步骤：参数初始化；基于非序贯蒙特卡洛模拟抽取系统运行状态；采用改进潮流计算方法和基于潮流追踪的负荷削减模型对系统状态进行分析；计算运行风险评估指标。通过推导节点转移分布因子和适用于多支路开断的支路开断分布因子改进快速潮流计算；建立基于潮流追踪的负荷削减模型，采用潮流追踪理论筛选出最有效的控制节点集合，将全系统范围内寻优转化为局部范围内寻优，将改进的快速潮流计算方法和负荷削减模型应用于电力系统运行风险评估，具有较高的评估精度，同时大大提高了评估效率。

摘要： 基于关键帧数据电力系统潮流转移可视化实现方法和系统，根据检测对象的关注测点，创建实时检测线程，循环从同步向量测量装置获取电网每个最小观测分析窗口T的实时数据；根据获取的实时数据，计算每个最小观测分析窗口T的关键帧数据，并将所有测点、设备、厂站的时标信息组织报文并发布；将发布的携带时标的关键帧数据包存入数据库；潮流转移可视化界面接收发布的携带时标信息的关键帧数据，或通过历史查询获取数据库存储的携带时标的历史关键帧数据，获取并解析测点、设备和厂站的关键帧数据。本发明解决当前电网潮流转移可视化形式匮乏等问题，为电网调度运行人员快速掌握电网运行态势并进行高效的故障分析提供快捷有力的支撑，提高决策的准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种用于双路电源供电系统之间有功需量潮流转移的装置，通过在双路电源供电的两路供电母线之间的备自投母联开关上并联一个由隔离变压器、串联侧逆变器和并联侧逆变器构成的功率潮流调节器，当双路电源中的两路实时需量之和超过总需量限定值时，通过该功率潮流调节器，将其中某一路供电母线的能量转移到另一路供电母线中，从而既降低了系统的总需量之和，即用户计量点的需量，从而减少基本电费，又可以保证负荷的电能需求得到满足。本实用新型能够解决目前市场上其他需量控制器面临的各种问题，例如需要通过降低负荷功率来降低需量，使负荷稳定性受到影响等。减小了控制难度和设备维护量，提高了设备的使用寿命，具有很好的经济效益。