电网分区

摘要： 以卷积神经网络(CNN)为代表的深度学习算法在电力系统暂态电压稳定评估中开始得到应用,但其输入特征的构建方法及合理性验证未得到充分的研究。面对交直流系统暂态电压稳定评估,提出了一种适用于CNN的输入特征构建方法。首先,基于双阶段分区来降低输入特征的维度和冗余度,即先依据系统拓扑关系和地理位置约束给出初始分区结果,再以节点的暂态电压特征相似性进行聚类,得到降低维度和冗余度后的最佳分区方案;然后,在分区结果的基础上,考察影响交直流系统暂态电压稳定的关键因素,构建兼顾稳态特征量和多维度故障信息的输入特征;最后,将所构建的输入特征应用于CNN暂态电压评估模型,并采用实际电网数据进行验证。仿真结果表明,所提方法较传统特征选择方法具有更高的准确性。

摘要： 随着能源需求的增加、电网规模的扩大,电网故障诊断难度也随之增大.针对该问题,提出基于混沌粒子群优化的概率神经网络及灰色关联度分析的电网分区故障诊断方法.首先,将大型电网划分为小区域;其次,利用混沌粒子群优化的概率神经网络对小区域进行故障诊断;最后,对重合区域的故障进行灰色关联度分析.仿真结果表明:该方法对非重合及重合区域的故障均能进行诊断,具有较高的故障诊断精度.

摘要： 电网分区是运行和保护电网的重要课题.以关联强度代替传统的邻接矩阵,定义电气关联强度(ECS)用来反映电网中任意节点之间的电气特性,并基于发电机节点和负荷节点之间的供电关系提出供电关联强度(PSS).在经典的模块度(Modularity)基础上,结合供电关联强度提出供电模块度(PS-Modularity)的概念,并基于此对Newman快速算法进行改进,以自动识别供电社团结构.

摘要： 基于复杂网络相似度,提出了一种电网分区方法.首先,给出了加权电网的节点相似度矩阵和社团相似度的计算方法,利用节点相似度将各节点预分裂.然后,利用社团相似度进行凝聚分区.最后,利用模块度指标获得最优分区个数.仿真结果表明,所提方法适用范围广且能够快速有效地将电网分成不同分区,分区内节点的相似度较高,且分区后的电网具备较好的社团结构特性.

摘要： 针对多回电网换相型高压直流输电(LCC-HVDC)馈入的交流系统容易发生同时换相失败的问题,本文采用了对多馈入系统进行电网分区的方案,以隔断多回直流之间的耦合,减少发生同时换相失败概率.首先,对多馈入系统进行N-1故障扫描,找出三永交流故障能够引起多回直流发生同时换相失败的线路集合,并将线路负载率较高的线路从线路集合中剔除.随后,基于局部拓展理论对系统中的节点进行自下而上的聚合,形成初始分区.在此过程中,首先给出了考虑PV节点和传统直流的电压/无功灵敏度矩阵的计算方法,随后采用节点聚合度函数和分区适应度函数分别计算节点聚合度和分区适应度.最后,综合考虑线路集合和分区短路比对分区结果进行修正,并给出了分区方案的流程.以IEEE 39节点系统为参考给出了算例,对整个分区过程进行验证.并结合某实际电网给出了分区方案.

摘要： 随着电网规模的不断扩大,对整个大电网进行统一的电压调控变得越发困难.提出一种基于深度学习和改进K-means聚类算法的电网无功电压快速分区方法 ?首先建立电耦合强度矩阵反映系统节点间的电气耦合关系的强弱.然后采用深度学习中的稀疏自编码器,通过训练实现对输入的高维矩阵进行特征提取和降维.最后基于改进的K-means聚类算法用以对降维后的特征序列进行聚类分析,通过检验电气模块度值来确定最终的分区.以电气模块度、无功储备校验两个评价指标对电网分区质量进行评估.对IEEE39节点和IEEE118节点系统进行仿真分析,验证了所提方法在保证连通性以及充足的无功储备的的基础上,具有较高的电气模块度.

摘要： 对于随机故障切除后潮流转移造成的过载线路,其后备保护动作可能引发连锁故障,造成大停电事故,必须闭锁后备保护并通过线路过载控制消除过载.为减少控制策略中产生的发电机组远距离功率调节的情况,提出一种基于双层优化规划的线路过载控制策略.首先,基于支路对节点电流灵敏度矩阵构建电气距离矩阵,采用层次聚类算法进行电网分区,体现不同电气距离的发电机组对过载线路功率调节效果的差异.其次,构建双层优化规划模型,上层优化目标考虑系统功率总调节量,下层优化目标考虑各相邻区域内发电机组对过载线路区域的功率减量差值.再次,根据上层目标方程求解系统功率总调节量最小的目标值,然后通过非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对下层优化模型进行求解,获取一组Pareto最优解集,通过满意度指标选择最优的源-荷功率调节控制方案,并实施控制方案消除线路过载.最后,基于IEEE 39标准节点系统验证所提控制策略的有效性和合理性.

摘要： 馈入同一交流系统的多回传统直流(LCC-HVDC)存在发生同时换相失败的可能,通过柔性直流(VSC-HVDC)实现交流电网的分区运行是解决该问题的方法之一,而柔性直流接入位置的确定方法是实现分区互联的重要研究内容.首先,基于雅可比转移矩阵搭建了考虑电网换相换流器(LCC)和电压源型换流器(VSC)的全系统微增量模型,计算了VSC的运行阻抗,进而计算出基于阻抗的有效短路比(IESCR).随后,对分区拓扑进行了理论分析,得到了VSC-HVDC接入位置、传输功率和IESCR的关系.而后,充分考虑正常运行和N-1运行状态,提出了包括IESCR在内的9个评价指标,给出了VSC-HVDC接入位置的评价流程.基于IEEE 39节点模型给出了算例,对3个VSC-HVDC接入位置计算出了各评价指标的值并给出了得分,确定了其中的最优接入位置.

摘要： 为了实现全网理论线损的在线计算,本文在已有分解协调计算模型的基础上,提出了一种适用于大规模电网的线损并行计算方法.该方法使用改进的Fast-Newman算法进行网络划分,减小边界协调量的影响,实现不同类型网络的线损计算方法选择;进而利用外层缓冲网等值,引入双层迭代算法,通过边界向量的外层迭代实现子网边界状态量的一致收敛.应用Matlab并行工具箱,在IEEE 39节点系统和实际的地区电网上进行验证,结果表明本文方法具有良好的计算精度和加速效果,适合应用于在线计算系统.

摘要： 分布式光伏(Distributed Generation Photovoltaic,DGPV)接入配电网(Distribution Network,DN),其出力具有随机性和波动性,为配电网分区带来了挑战.为获得稳定的全网分区,提出了一种基于AP聚类的分布式光伏接入配电网的分区方法.首先,针对分布式光伏接入配网其出力对电压的影响,提出了一种适用于除平衡节点外所有节点的综合电气距离指标;其次,考虑以离散概率分布处理光伏出力,建立节点间电气距离期望矩阵作为分区依据,采用AP聚类对除平衡节点外的所有节点进行分区,以IEEE-123节点系统对上述方法进行了验证,结果表明所提方法的有效性和可行性.该分区方法优于以往方法,降低了将PQ节点与PV节点分别进行分区处理的复杂度,且避免了人为确定聚类数目带来的人为主观性,并将分布式光伏出力的随机性和波动性考虑在内,具有广泛的适用性.

摘要： 为限制500kV主变220kV侧三相短路电流,越来越多的省(地)级电网采用220kV电网分区运行的方式。本文即建立在220kV电网分区格局已形成的背景之上,提出分区供电可靠性的定义,并藉以评价各分区的供电可靠性,在此基础上引出分区间联络通道的定义,并探讨其投合原则及优化方案。最后,以2008年夏季某省网实际数据作为算例,分析该电网各分区供电可靠性,并对分区间联络通道进行优化。

摘要： 论述了天津电网分区供电的必要性和分区供电方案的计算分析方法，结合天津电网“十一五”期间500 kV和220 kV 输变电工程的建设项目，重点研究了2009年天津500kV/220kV 电磁环网的运行方式，通过计算和分析电网的电力平衡关系、短路电流、潮流并进行稳定校核，指出了电磁环网运行存在的问题，提出了分区供电方案，并对天津电网的网架规划和建设过程中存在的问题提出了建议，以期为天津电网“十一五”期间的分区供电研究工作提供参考。

摘要： 电力系统的无功规划优化,是指在保证满足系统各种运行安全约束的前提条件下,确定无功补偿设备的最佳装设地点和最优装设容量及发电机无功功率和有载调压变压器档位,以改善电压质量、降低网损,使给定的目标函数达到最优. 在所使用的计算方法中,无功优化规划通常表示成一个复杂的数学规划问题,其中包含了离散变量、连续变量和非线性函数.根据问题特点,现行的无功优化规划方法主要是基于运筹学优化理论的数学优化方法,如线性规划法、非线性规划法,混合整数规划法以及近几年兴起的一些人工智能方法,如神经网络方法、专家系统方法、遗传算法和模拟退火算法等.本文介绍基于电网分区和遗传算法的配电网无功规划优化方法。

摘要： 电力系统可靠性包括充裕度和安全性两方面，经济的发展，使人们对供电质量的要求越来越高，对电力系统的可靠性进行定量评估，可以为电力系统的规划和运行提供决策依据，随着特高压电网建设，变电站短路电流水平不断攀升，对输电网络分层分区调整势在必行，最小割集法则是在基于网络拓扑的条件下通过对割集中各元件的可靠性参数进行串并联，得到每个变电站的等效可靠性参数，最小割集法由于其计算规模的限制，一般应用于配电网可靠性评估计算。本文从电压等级、供电方式等方面，对输电网进行分层分区，并运用最小割集法对每个供电分区进行可靠性计算，得到各负荷点供电可靠性参数。本算法基于网络拓扑结构，列举了引起负荷点停电事件割集，考虑了元件的计划检修，得到各负荷点的等效可靠性参数。计算结果对网架规划具有参考价值。

摘要： 区域电网系统单线图将变电站之间的线路连接与变电站内的一次接线图在同一个平面展现。以地区电网为例，首先利用其220 kV变电站为110 kV 电网的枢纽，辐射状连接110 kV变电站的特征对全网进行分区。提出了区块内变电站数量较均匀，区块间的联络线尽可能少的分区方法。对变电站进行内、外模型图形设计。区块内布局布线问题转化为2个无耦合的顺序阶段求解：以线路交叉数和线路曼哈顿距离的加权最小为目标函数，运用改进的粒子群算法进行变电站外模型元件的优化布局，然后进行走线；若变电站同母线出线位置可调，则内模型图形根据前阶段的结果进行站内出线位置调整，否则可直接嵌入到前阶段成果外模型图型的方框内。实例表明，生成的系统单线图布局均匀，线路清晰且交叉少。

摘要： 区域电网系统单线图将变电站之间的线路连接与变电站内的一次接线图在同一个平面展现。以地区电网为例，首先利用其220 kV变电站为110 kV 电网的枢纽，辐射状连接110 kV变电站的特征对全网进行分区。提出了区块内变电站数量较均匀，区块间的联络线尽可能少的分区方法。对变电站进行内、外模型图形设计。区块内布局布线问题转化为2个无耦合的顺序阶段求解：以线路交叉数和线路曼哈顿距离的加权最小为目标函数，运用改进的粒子群算法进行变电站外模型元件的优化布局，然后进行走线；若变电站同母线出线位置可调，则内模型图形根据前阶段的结果进行站内出线位置调整，否则可直接嵌入到前阶段成果外模型图型的方框内。实例表明，生成的系统单线图布局均匀，线路清晰且交叉少。

摘要： 区域电网系统单线图将变电站之间的线路连接与变电站内的一次接线图在同一个平面展现。以地区电网为例，首先利用其220 kV变电站为110 kV 电网的枢纽，辐射状连接110 kV变电站的特征对全网进行分区。提出了区块内变电站数量较均匀，区块间的联络线尽可能少的分区方法。对变电站进行内、外模型图形设计。区块内布局布线问题转化为2个无耦合的顺序阶段求解：以线路交叉数和线路曼哈顿距离的加权最小为目标函数，运用改进的粒子群算法进行变电站外模型元件的优化布局，然后进行走线；若变电站同母线出线位置可调，则内模型图形根据前阶段的结果进行站内出线位置调整，否则可直接嵌入到前阶段成果外模型图型的方框内。实例表明，生成的系统单线图布局均匀，线路清晰且交叉少。

摘要： 区域电网系统单线图将变电站之间的线路连接与变电站内的一次接线图在同一个平面展现。以地区电网为例，首先利用其220 kV变电站为110 kV 电网的枢纽，辐射状连接110 kV变电站的特征对全网进行分区。提出了区块内变电站数量较均匀，区块间的联络线尽可能少的分区方法。对变电站进行内、外模型图形设计。区块内布局布线问题转化为2个无耦合的顺序阶段求解：以线路交叉数和线路曼哈顿距离的加权最小为目标函数，运用改进的粒子群算法进行变电站外模型元件的优化布局，然后进行走线；若变电站同母线出线位置可调，则内模型图形根据前阶段的结果进行站内出线位置调整，否则可直接嵌入到前阶段成果外模型图型的方框内。实例表明，生成的系统单线图布局均匀，线路清晰且交叉少。

摘要： 区域电网系统单线图将变电站之间的线路连接与变电站内的一次接线图在同一个平面展现。以地区电网为例，首先利用其220 kV变电站为110 kV 电网的枢纽，辐射状连接110 kV变电站的特征对全网进行分区。提出了区块内变电站数量较均匀，区块间的联络线尽可能少的分区方法。对变电站进行内、外模型图形设计。区块内布局布线问题转化为2个无耦合的顺序阶段求解：以线路交叉数和线路曼哈顿距离的加权最小为目标函数，运用改进的粒子群算法进行变电站外模型元件的优化布局，然后进行走线；若变电站同母线出线位置可调，则内模型图形根据前阶段的结果进行站内出线位置调整，否则可直接嵌入到前阶段成果外模型图型的方框内。实例表明，生成的系统单线图布局均匀，线路清晰且交叉少。

摘要： 根据北京电网、上海电网年度运行方式报告,结合电网规划理论与国内外电网规划运行、电网分层分区经验,通过对北京、上海电网网架结构与电网分层分区情况进行分析.从电网规划、电网建设、电网分层分区改造、分区运行可行性等方面,对北京电力系统电网现有网架结构进行具体分析,对北京未来的电网分层分区规划和改造、电网分层分区运行提出了一些见解,并就北京电网分层分区运行提出总体规划策略.

摘要： 本发明公开了用于区域电网调控系统的无中心分区多分区消息控制系统，包括同一分区的各节点，以及不同分区的各节点，所述每个节点内包括客户端模块、消息服务模块、多协议收发模块；客户端模块与消息服务模块间使用上行和下行两条独立的工作链路，实现发送与接收分离。消息服务模块对本节点所有客户端模块关注的事件进行汇总，并通过组播发布给同一分区内其它节点上的消息服务模块；所述路由转发模块转发消息给其它分区节点的路由转发模块。本发明解决了区域电网调控系统的无中心分区多节点消息发送的限制，统一了API调用，减少了区域间带宽的占有，并且提高了可靠性。

摘要： 本发明公开了用于区域电网调控系统的无中心分区多分区消息控制系统，包括同一分区的各节点，以及不同分区的各节点，所述每个节点内包括客户端模块、消息服务模块、多协议收发模块；客户端模块与消息服务模块间使用上行和下行两条独立的工作链路，实现发送与接收分离。消息服务模块对本节点所有客户端模块关注的事件进行汇总，并通过组播发布给同一分区内其它节点上的消息服务模块；所述路由转发模块转发消息给其它分区节点的路由转发模块。本发明解决了区域电网调控系统的无中心分区多节点消息发送的限制，统一了API调用，减少了区域间带宽的占有，并且提高了可靠性。

摘要： 本发明涉及一种解决分区电网主变过载问题的分区合环支援方法，该方法包括以下步骤：1)各分区的控制子站实时监控本分区主变的负载状态，当分区主变出现过载时，控制子站判断是否存在可寻求合环支援的设定，若是，则执行步骤2)；2)控制子站向控制主站发送合环支援请求；3)控制主站根据当前其它各分区的运行情况，计算出现过载分区与各可能提供合环支援分区进行合环后的功率、电压和短路电流，并根据计算结果选择最适宜进行合环的分区，将并合环指令发送给需要进行合环的分区的控制子站；4)各控制子站根据合环指令进行合环操作。与现有技术相比，本发明具有降低电力系统成本、提高供电可靠性等优点。

摘要： 本发明涉及一种考虑厂站地理分区的电网电气分区方法，属于电力系统运行和控制技术领域。本方法首先处理无地理分区的发电厂，将其分配到电气距离最近的地理分区中；其次，处理外网变电站，将其分配到电气距离最近的地理分区中，最后，根据距离各个分区的远近改变个分区边界厂站（指发电厂或变电站）的分区，直到所有边界厂站的分区合理为止。本发明的电气分区方法，是对电网在线电气分区方法体系的重要补充，能够更好的适应日益多变的电网运行方式，为运行规则的在线制定提供了更加准确、真实的电气分区，提高了电气分区方法的精细化程度和在线适应能力。

摘要： 本发明涉及一种用于确定电网分区数量以及电网分区的方法和系统，其中所述用于确定电网分区数量的方法包括：计算电网中各个非电源节点的负荷电流虚拟势；获取各个非电源节点的与所述非电源节点直接相连的非电源节点的集合；确定所述非电源节点中的势值局部最大节点，所述势值局部最大节点的势值大于所有与该节点直接相连的非电源节点的势值；确定电网分区的数量，所述电网分区的数量为所述势值局部最大节点的数量。随后，即可以根据所述势值局部最大节点确定分区内部节点和分区边界节点；确定分区边界节点的归属，从而实现了电网自动分区，无需额外的人工辅助分析，并且能够实时跟踪电网结构的变化，自动调整分区结果。

摘要： 本发明涉及基于地理分区的220kV电网分区边界节点处理方法。其方法实现过程为：1、基于地理属性及网络拓扑结构进行220kV电网基本分区；2、结合地区网络潮流分布对220kV电网基本分区进行优化；对220kV电网分区边界节点划分进行短路电流及N‑1校验。本发明根据电网规划及调度运行工作中的相关准则及要求，通过设计合理的划分方法及评价函数，从网络拓扑结构、潮流分布以及短路电流水平等多因素综合考虑，实现220kV电网分区边界节点（变电站）的合理划分；实现科学合理的对边界节点进行所属区域划分。

摘要： 本发明提供一种电网分区调度装置，包括数据输出模块、灵敏度计算模块、N‑1安全分析模块、分区染色模块和处理模块。数据输出模块准确、实时获取数据能确保对电网运行的实时监控，无需依赖电网固有的拓扑图，具有较强的适应能力，分别采用两个单独模块进行电网潜在分区和N‑1安全分析确保了数据处理的速度，能够实时响应电网运行调度中的故障，在电网实时调度运行中出现故障时准确采取调度措施。

摘要： 本发明涉及一种用于确定电网分区数量以及电网分区的方法和系统，其中所述用于确定电网分区数量的方法包括：计算电网中各个非电源节点的负荷电流虚拟势；获取各个非电源节点的与所述非电源节点直接相连的非电源节点的集合；确定所述非电源节点中的势值局部最大节点，所述势值局部最大节点的势值大于所有与该节点直接相连的非电源节点的势值；确定电网分区的数量，所述电网分区的数量为所述势值局部最大节点的数量。随后，即可以根据所述势值局部最大节点确定分区内部节点和分区边界节点；确定分区边界节点的归属，从而实现了电网自动分区，无需额外的人工辅助分析，并且能够实时跟踪电网结构的变化，自动调整分区结果。

摘要： 本发明涉及基于地理分区的220kV电网分区边界节点处理方法。其方法实现过程为：1、基于地理属性及网络拓扑结构进行220kV电网基本分区；2、结合地区网络潮流分布对220kV电网基本分区进行优化；对220kV电网分区边界节点划分进行短路电流及N‑1校验。本发明根据电网规划及调度运行工作中的相关准则及要求，通过设计合理的划分方法及评价函数，从网络拓扑结构、潮流分布以及短路电流水平等多因素综合考虑，实现220kV电网分区边界节点（变电站）的合理划分；实现科学合理的对边界节点进行所属区域划分。

摘要： 本发明提供一种电网分区调度装置，包括数据输出模块、灵敏度计算模块、N-1安全分析模块、分区染色模块和处理模块。数据输出模块准确、实时获取数据能确保对电网运行的实时监控，无需依赖电网固有的拓扑图，具有较强的适应能力，分别采用两个单独模块进行电网潜在分区和N-1安全分析确保了数据处理的速度，能够实时响应电网运行调度中的故障，在电网实时调度运行中出现故障时准确采取调度措施。