N-1预想事故分析
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地区电力系统供电能力评估郭文涛;杨燕;王洁;文福拴;李力;王珂;高超【摘要】With the continuous expansion of power systems, more complicated operating characteristics and substantial growth of the total load, the assessment of power system supply capability is needed not only in large provincial power systems, but also small regional ones. The supply capability of a regional power system can reflect the reliability/security and weaknesses of the concerned power system, as well as the interconnection strength between relevant regional power systems. Accordingly, the reasonableness of the network structure can be evaluated. The traditional supply capability assessment method for regional power systems do not properly account for some important risk factors, therefore the assessment results obtained are not accurate. Given this background, a new method is presented to assess the supply capability of a regional power system, and a nonlinear constrained optimization model is formulated. Then, the N-1 contingency analysis method based on the branch outage distribution factor is applied to simplify the computational complexity of the optimization problem, and the well-established differential evolution algorithm is next employed to search the optimal solution. Finally, two actual examples from Guangdong power system are employed to demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed model and method.%随着电力系统规模不断增大、运行特性趋于复杂及用电负荷逐步增长,电力系统供电能力评估研究逐步由较大的省级电力系统延伸到相对较小的地区电力系统.地区电力系统供电能力能够反映该系统的可靠性、供电薄弱环节和与其它地区电力系统间的互联强度,可以在相当程度上据此来判断电力系统结构的优劣.传统的地区电力系统供电能力评估方法在计算时有可能遗漏一些重要的风险状态,如此得到的计算结果可能会有较大的误差.在此背景下,将地区电力系统供电能力计算描述为非线性有约束优化问题.之后,引入了基于支路开断分布因子的N-1预想事故分析方法,并采用差异进化算法采求取地区电力系统最大供电能力.最后,采用广东电力系统的两个实际算例来说明所提出的模型和方法的可行性与有效性.【期刊名称】《华北电力大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(039)002【总页数】7页(P49-55)【关键词】地区电力系统;供电能力;支路开断分布因子;N-1预想事故分析方法;差异进化算法【作者】郭文涛;杨燕;王洁;文福拴;李力;王珂;高超【作者单位】华南理工大学电力学院,广东广州510640;华南理工大学电力学院,广东广州510640;华南理工大学电力学院,广东广州510640;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;广东省电力调度中心,广东广州510600;广东省电力调度中心,广东广州510600;广东省电力调度中心,广东广州510600【正文语种】中文【中图分类】TM7140 引言随着电力系统规模的不断增大、运行特性趋于复杂及用电负荷逐步增长,对电力系统的供电能力评估的要求随之提高,相关的研究逐步由较大的省级电力系统延伸到相对较小的地区电力系统。
基于抽样盲数的线路N-1静态安全评估刘瑶;彭书涛;张志华;夏楠【摘要】为了研究负荷和新能源出力不确定性对线路静态安全分析结果的影响,提出了一种基于抽样盲数的线路静态安全评估方法.首先介绍了将持续负荷曲线和新能源持续出力曲线抽象成为抽样盲数的抽样方法,并将负荷抽样盲数和新能源出力抽样盲数的样本进行相互组合得到多个待分析场景.在此基础上,分析每个场景下发生线路N-1时是否有其余线路或元件过载,计算发生过载情况的场景概率之和便可得到所研究网络不满足N-1准则的概率.最后,对这些存在不满足N-1准则风险的线路依据风险概率进行排序得到所研究电网薄弱环节.结合7节点交直流电网算例对所提出的方法进行了详细说明,计算结果表明抽样盲数方法可用于线路N-1静态安全评估,从而实现对电网的多维度评价.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2019(047)007【总页数】7页(P106-112)【关键词】静态安全评估;抽样盲数;不确定性;N-1安全准则【作者】刘瑶;彭书涛;张志华;夏楠【作者单位】东南大学电气工程学院,江苏南京210096;陕西电力科学研究院,陕西西安710100;陕西电力科学研究院,陕西西安710100;陕西电力科学研究院,陕西西安710100;陕西电力科学研究院,陕西西安710100【正文语种】中文0 引言电网静态安全分析是电力系统安全分析的一个重要组成部分,其实质是电力系统运行的稳态分析问题,不涉及电力系统的动态过程。
电网静态安全分析可以进行事故预想,从而校验某输电系统承受事故的能力,对于及时发现电网缺陷并采取措施保障电网安全运行具有重要意义[1-4]。
N-1安全校验是最常见的静态安全评估方法之一,在操作过程中对各个元件因故障而断开的概率不予考虑,以逐一断开某一个元件的方式设定场景,校验系统在某种场景下是否可以保持稳定运行和正常供电,且系统中其他元件不产生过负荷的现象,电压和频率都在允许范围内[5-7]。
8.14美加大停电事故原因分析及启示美加大停电事故原因作初步分析(1)电网结构方面北美电网包括三个独立电网①东部互联电网,包括美国东部的地区和加拿大从萨斯喀彻温省向东延伸至沿海省份的地区②西部互联电网,包括美国西部的地区不含阿拉斯加州和加拿大阿尔伯达省、不列颠哥伦比亚省以及墨西哥的一小部分③相对较小的德克萨斯州电网。
这三个互联系统在电气上相互独立,通过少数几条输送容量较小的直流联络线相连。
这次发生大面积停电事故在东部地区。
被认为造成大停电的主要导火线是包括底特律、多伦多和克利夫兰地区的Erie 湖大环网,沿该环网流动的潮流经常无任何预警地发生转向,造成下方城市负荷加重。
此次系统潮流突然发生转向时,控制室的调度员面对这一情况束手无策。
(2)电网设备方面美国高压主干电网至少已有四五十年的历史,一些早期建设的线路及设备比较陈旧,而更新设备又需要大量资金投入。
投资电网建设的资金回报周期长、回报率低。
例如在20世纪90年代,投资发电厂资金回报率常常在12%~15%,而投资输电线路只有8%左右。
因此,只有当供电可靠性问题非常严重,或是供电要求迫切时,电力公司才会考虑投资修建输电线路。
另外,环保方面的限制也增加了输电线路建设的难度。
(3)电网调度方面由于没有统一调度的机制,各地区电网之间缺乏及时有效的信息交换,因此在事故发展过程中,无法做到对事故处理的统一指挥,导致了事故蔓延扩大。
国际电网公司(ITC)追踪到大停电以前1h 5min的数据,认为如果能够早一点得到系统发生事故的一些异常信号,就可能及时采取应急措施,制止大停电事故的发生。
(4)保护控制技术方面美国电网结构复杂,容易造成运行潮流相互窜动,增加了电网保护、控制以及解列的难度。
这次停电事件中,在事故发生初期FE与AEP公司的多条联络线跳闸(有些在紧急额定容量以下),对事故扩大起到推波助澜的作用。
NERC在对事故记录的调查中发现许多“时标”不准确,原因是记录信息的计算机发生信息积压,或者是时钟没有与国家标准时间校准。
“N-1”预想事故下满足静态电压稳定约束的快速ATC算法许琦【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2011(000)008【摘要】A fast ATC(Available Transfer Capability) algorithm with steady-state voltage stability constraint for N-1 contingency is presented, which, based on the continuation power flow method and the curve fitting technique, takes the operating point of N -1 system contingency and the predicted point by sensitivity technique as the curve fitting points to find the approximate nose point for N-l contingency and then to determine the system ATC. Simulative results of IEEE 30-bus test system validate its feasibility and correctness. Compared with the results of continuation power flow method,it has smaller error and faster speed.%提出了一种“N-1”预想事故下满足静态电压稳定约束的快速可用输电能力(ATC)算法.算法在连续潮流法的基础上,以系统基态“N-1”事故下的运行点和应用灵敏度方法获取的预测点为拟合点,并引入曲线拟合技术来寻找“N-1”预想事故下的近似的“鼻点”,从而确定系统的可用输电能力.以IEEE 30节点测试系统为算例,验证了所提方法的可行性和有效性,同时与基于连续潮流方法所计算的准确值进行比较,结果表明计算误差较小,同时具有更快的计算速度.【总页数】5页(P81-85)【作者】许琦【作者单位】江苏省南京供电公司,江苏南京210008【正文语种】中文【中图分类】TM712.2;TM744+.2【相关文献】1.考虑N-1静态电压稳定约束的电力系统负荷裕度新算法 [J], 傅旭;王宏;杨欣;张鹏宇;张耀东2.考虑静态电压稳定约束并计及负荷和发电机出力不确定性因素的概率最大输电能力快速计算 [J], 王成山;王兴刚3.N-1故障状态下电力系统静态电压稳定极限的快速计算 [J], 赵柯宇;吴政球;刘杨华;连欣乐;曾兴嘉4.预想事故安全约束最优潮流问题的并行多中心校正内点算法 [J], 李捷;王鹏;杨林峰5.考虑静态电压稳定约束并计及设备故障概率的TTC快速计算 [J], 王成山;王兴刚;张沛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
电力系统静态安全分析基本理论陆 未 11110112060年代以来,由于欧美各国的一些电力系统多次发生大面积停电事故,在经济上造成了巨大损失,各国对于电力系统的安全性分析,开始给予足够的重视。
1 概述随着电力系统总容量的不断增加、网络结构不断扩大,致使系统出现故障的可能性也日趋增加。
在互联系统中,机组或线路故障,往往会导致各种不同严重的后果,最终导致用户供电中断。
对安全的广义解释是保持不间断的供电,亦即不失去负荷。
进行系统的安全分析,其主要目的在于提高系统的安全性,而提高系统的安全性,则必须从系统规划、系统调度操作以及系统维修计划等方面作统一而全面的考虑,并最终将集中体现在系统的运行条件上。
一般来说,电力系统如果在数量上和质量上,都满足了用户的要求,就可以认为系统处于正常的运行状态。
具体来说,处于正常运行的电力系统,必须同时满足两类条件:①等式约束条件。
系统中各节点的有功、无功功率的供需必须平衡,即i Gi Lii Gi Li P P P Q Q Q =-=- (1)式中,i P 、i Q 分别为节点i 的有功、无功注入功率;下角标G 和L 分别表示发电机和负荷。
也可以写成:()0g x = (2)式中,x 为系统运行的状态变量。
②不等式约束条件在具有合格电能质量的条件下,有关设备的运行状态应处于其运行限值以内,即没有过负荷。
即min maxmin max min maxi i i k k k k k k U U U P P P Q Q Q ≤≤≤≤≤≤(3)式中,i U 为节点i 的电压模值;k P 为支路k 的有功潮流;k Q 为支路k 的无功潮流。
也可以写成:()0h x (4)在考虑预想事故集的情况下,根据系统对以上两类约束条件的满足情况,可将电力系统分为四种运行状态:①安全正常状态;②不安全正常状态;③紧急状态;④恢复状态。
从电力系统运行角度看,处于正常状态的系统当发生故障后,系统可能仍然处于安全状态。
基于电力电子调压器的电网综合治理控制策略摘要:差异化电网系统要采取不同的新能源电力管理机制,减少规划难题的同时,降低电网规划调度的压力,发挥新能源应用价值,打造技术支持下的多元电力系统。
关键词:电力电子调压器;电网综合治理;控制策略;引言综上,当今时代背景下电网智能化发展是电力企业发展的必然趋势,在这一过程中电力行业所要做的是做好智能电网信息安全风险的防范工作,避免因电网信息安全风险过大而给电力企业带来一定的损失。
实践也证明,电网建设的智能化发展在一定程度上有效提高了电力产业的实际工作效率,在给人类社会生活带来巨大便利的同时促进了电力产业的发展。
1电力电子调压器(PEVR)结构与原理PEVR是一种适用于6kV,10kV,35kV配电系统的调压装置,通过电压的实时反馈实现电压的连续调节。
PEVR结构图如图1所示。
PEVR串并联侧换流器通过背靠背的形式由直流电容耦合在一起,两侧换流器均采用全控型器件(GTO或IGBT)。
PEVR串联侧的功能与SSSC相同,通过电压逆变器产生功率补偿,等效为在电网到用户负荷的线路上串联进一个可控的电压源,为系统叠加一个幅值、相角以及频率均可调节的交流电压。
PEVR并联侧功能与STATCOM相同,通过并联变压器对电网侧电压进行整流建立背靠背换流器直流母线电压。
PEVR通过串并联侧换流器的结合,增大了原本元件单独工作时电压的调节范围。
由于PEVR自身不能产生有功功率,串联侧向系统提供或吸收的有功功率是由并联侧提供通路,串并联侧逆变器之间耦合的直流电容输送,而无功功率由串并联侧逆变器提供。
控制系统接收节点电压实时监测值,其补偿量由系统设置控制的参考值与实际值的差值经串并联侧内部控制环运算后反馈至系统。
PEVR选择了串联侧换流器接在靠近电网侧,而并联侧换流器接在靠近用户负载侧,这样的拓扑结构相比于串联侧接在负载侧、并联侧接在网侧的拓扑,可以在对系统功率零吸收的情况下实现电压的补偿,并为负载电压和系统电流提供更好的谐波抑制能力。