B-349_基于连续潮流法的电力系统临界负荷能力评估

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毕业设计(论文)_超临界1000MW汽轮机本体结构分析

毕业设计（论文）_超临界1000MW汽轮机本体结构分析超临界1000MW汽轮机本体结构分析摘要进入21世纪来，我们所面临的能源问题日益紧张，加之我们对工业产业经济性的追求，常规火力发电厂的发展面临重大的能源和环境等问题，而且常规火电厂的效率低、污染大及自动化程度低，都制约常规火电机组的发展。

这就要求我们发展更为高效、节能、环保、经济性高的高参数、大容量的火电机组——超超临界火电机组。

本设计的意义在于通过学习和分析国内三大厂家典型的超超临界1000MW汽轮机的本体结构，更多地了解国内外先进的汽轮机技术，为将来从事汽轮机运行和检修工作奠定一定的理论基础。

关键字:超超临界、1000MW、汽轮机、本体结构、哈尔滨汽轮机厂如需图纸，QQ153893706目录1 概述 ..................................................................... .. (3)1.1 超超临界1000MW汽轮机的发展简史 (3)1.2 超超临界1000MW机组的优势 (5)2 哈尔滨汽轮机厂超超临界1000MW汽轮机本体结构分析 (6)2.1 概述 ..................................................................... (6)2.2 汽轮机的进汽部分 (8)2.3 汽轮机转子 ..................................................................... .. (12)2.4 动(静)叶片 ..................................................................... .152.5 汽缸及滑销系统 (16)2.6 隔板和隔板套 ..................................................................... .192.7 汽封 ..................................................................... . (20)2.8 轴承 ..................................................................... . (20)2.9 盘车装置..............................................................................22 3 国内典型超超临界1000MW汽轮机主要技术特点比较 (22)3.1 东方汽轮机超超临界1000MW汽轮机简介 (22)3.2 上海汽轮机厂超超临界1000MW汽轮机简介 (23)3.3 三大厂家超超临界1000MW汽轮机的比较 (25)总结 ..................................................................... ............................27 参考文献...................................................................... . (28)1 概述能源是社会发展的物质基础，环境是人类维护自身生存和发展的前提。

风电容量可信度研究综述与展望_张宁

截弦法 Garver 近似法 Z 统计量法可靠性函数法经验公式法峰荷负荷率法其他方法优化模型法
ELCC)：该定义从负荷侧出发，定义风电接入前后，
系统在同一可靠性水平下能够供应的负荷的差值占风电装机的比例即为风电容量可信度。该定义下风电可信容量计算准则可表示为：
图1 Fig. 1
风电容量可信度定义及计算方法分类
有一定的随机停运率，该随机停运率常常以系统中现有常规机组随机停运率作为基准。该定义下，风电容量可信度的计算结果受到虚拟机组随机停运率的影响，基准随机停运率越大，风电容量可信度越大。该定义下计算准则与式(1)相同。带负荷能力(equivalent load-carrying capability，
文章编号：0258-8013 (2015) 01-0082-13
风电容量可信度研究综述与展望
张宁 1，康重庆 1，肖晋宇 2，李晖 2，王智冬 2，史锐 2，王帅 2
(1．电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)，北京市海淀区 100084； 2．国网北京经济技术研究院，北京市昌平区 102209)
∑ Rt {Pw,t + ∑ Cg , dt } =∑ Rt {Cc + ∑ Cg , dt }
t∈T g∈G t∈T g∈G
(1)
风电容量可信度即ηc=Cc/Cw。等效常规机组容量的比例 (equivalent
风电可信容量计算方法
可靠性计算方法
convectional generation capacity，ECGC)：该定义与 EFC 相似，区别在于该定义中虚拟常规机组可以具
[3] [2]
现有研究中对风电容量可信度的定义主要分为以下 4 类[4-5]：等效可靠容量的比例 (Equivalent Firm

考虑自组织临界条件的区域电网风电极限渗透功率评估方法

考虑自组织临界条件的区域电网风电极限渗透功率评估方法张宇童;汪樟垚;雷怡菲;吴东韶;程韧俐;华栋【摘要】随着电力系统中风电装机容量的不断增长,如何评估已有区域电网的最大风电极限渗透功率成为了一个重要问题.通过分析复杂电力系统的自组织临界性,提出了基于区间最优潮流的连锁故障模型来评估系统风电极限接入容量的新方法.该方法将风电出力的波动性建模为区间数,通过区间连锁故障模型模拟在风电比例不断增长情况下的电网连锁故障概率与连锁故障规模的规律,获得电网出现自组织临界特性时的风电渗透平均功率,并以此作为电网的最大风电渗透容量.通过在 IEEE30 节点系统和 IEEE118 节点系统上的仿真实验,验证了该方法可合理地测量电力系统的极限风电接入容量.%With the increase of installation of wind energy in power systems, it has become a great challenge to evaluate the maximum wind energy limit penetration of a given regional power grid. By analyzing the self-organized criticality of complex power systems, a method based on interval Optimal Power Flow (OPF)cascading failure model to evaluate the maximum wind penetration is proposed. This method models the wind power output uncertainty as an interval number to form the interval cascading failure model based on interval OPF of power grids. With the increasing wind power penetration, the rules between the probability and scale of cascading failures can be discovered. The maximum wind power penetration is determined by the average of wind power when the power grid exhibits the self-organized criticality. Simulation experiments on IEEE 30-bus system and IEEE 118-bus system verify that the proposed methodis a reasonable quantitative measurement method for assessing the wind power penetration limit of a power system.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2019(047)002【总页数】7页(P9-15)【关键词】风能波动性;区间潮流;自组织临界;连锁故障;风险评估【作者】张宇童;汪樟垚;雷怡菲;吴东韶;程韧俐;华栋【作者单位】深圳供电局有限公司,广东深圳 518001;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410012;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410012;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410012;深圳供电局有限公司,广东深圳 518001;华南理工大学电力学院,广东广州 510640【正文语种】中文风力发电技术是所有可再生能源中最有前景并且发展最迅速的技术之一[1]。

计及风光出力相关性的静态电压稳定概率分析_卢锦玲

τ = 1 + 4［ D1 （ θ ） = 1 θ
∫
θ
0
x dx e －1
x
（ 1）
式中： n 为样本容量； h 为带宽； K （ ·）为核函数。核函数选取以 0 为中心的对称单峰概率密度函 14］数，本文采用文献［的高斯核函数对风电场和光伏电站出力值进行估计。取风电场和光伏电站出力标幺值为随机变量 Pw 2 ， …， P wn ）和（ P pv 1 ， P pv 2 ， …， P w 和 P pv ，（ P w 1 ， P pvn ）分别为 P w 和 P pv 的样本空间，将其分别带入式（ 1 ）可得 P w 和 P pv 的概率密度估计 f（ P w ）和 f（ P pv ），通过积分运算得到累计概率分布曲线 F （ P w ）和 F （ P pv ）。 1. 2 Copula 函数 16］给出 Copula 函数的严格定义，文献［即 x2 、 Copula 函数是将 N 维联合分布函数 F （ x1 、 …、 F （ x2 ）、 x n ）与各随机变量边缘分布函数 F （ x1 ）、 …、 u2 ， F （ x n ）相连接的函数。即存在函数 C （ u1 ， …， u n ）使得式（ 2 ）成立［17］。
{ {
D1 （ θ）－ 1］/ θ τ = 1 + 4［ D1 （ θ ） = 1 θ
∫
θ
0
x dx e －1
x
（ 2）
联合概率密度函数如式（ 3 ）所示，由 Copula u2 ， …， u n ）和边缘分布函数 F 函数的导函数 c （ u1 ，（ x1 ）、 …、 F （ x n ）的密度函数求出。 F （ x2 ）、 D1 （ θ）－ 1］/ θ τ = 1 + 4［ D1 （ θ ） = 1 θ

基于MRMR-DRSN_的电力系统暂态稳定评估

第 39 卷第 1 期2024 年 2 月Vol.39 No.1Feb. 2024电力学报JOURNAL OF ELECTRIC POWER文章编号：1005-6548（2024）01-0021-08 中图分类号：TM712 文献标识码：A 学科分类号：47040DOI：10.13357/j.dlxb.2024.003开放科学（资源服务）标识码（OSID）：基于MRMR-DRSN的电力系统暂态稳定评估龚铭扬1，程瑞寅1，杨楚原2，袁铭洋3，崔梓琪3，刘颂凯3，张磊3（1.国网湖北省电力有限公司襄阳供电公司，湖北襄阳 441000；2.国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司，湖北宜昌 443000；3.三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌 443002）摘要：随着电力系统的广泛互联互通和相量测量单元（phasor measurement unit，PMU）的广泛应用，电力系统的安全运行面临着巨大挑战。

为实现对电力系统运行状态快速、准确、有效的评估，提出了一种基于最大相关-最小冗余（max-relevance and min-redundancy，MRMR）准则和深度残差收缩网络（deep residual shrinkage network，DRSN）的暂态稳定评估方法。

首先，利用MRMR准则进行特征选择，并将筛选后的关键特征和相应的类标签作为DRSN模型的输入和输出进行离线训练。

然后，制定模型更新机制以应对电力系统运行工况变化。

最后，基于PMU实时数据和训练好的DRSN，可立即提供暂态稳定评估结果。

在IEEE 10机39节点系统上进行测试，结果表明，所提方法相较于其他数据驱动方法的综合评估性能更优异，同时还具有较好的抗噪性能和鲁棒性。

关键词：电力系统；暂态稳定评估；相量测量单元；最大相关-最小冗余准则；深度残差收缩网络；模型更新Power System Transient Stability Assessment Method Based on MRMR-DRSNGONG Mingyang1，CHENG Ruiyin1，YANG Chuyuan2，YUAN Mingyang3，CUI Ziqi3，LIU Songkai3，ZHANG Lei3（1.Xiangyang Power Supply Company， State Grid Hubei Electric Power Co.， Ltd.， Xiangyang 441000， China；2.Yichang Power Supply Company， State Grid Hubei Electric Power Co.， Ltd.， Yichang 443000， China；3.College of Electrical Engineering and New Energy， China Three Gorges University， Yichang 443002， China）Abstract：With the wide interconnection of power system and the wide application of phasor measurement unit （PMU）， the safe operation of power system faces great challenges. To assess the operation state of power sys⁃tem quickly，accurately and effectively，an assessment method for transient stability based on max-relevance and min-redundancy （MRMR） criteria and deep residual shrinkage network （DRSN） is put forward. Firstly，feature selection is carried out using MRMR criteria， and key features and corresponding class tags are selected as input and output of DRSN model for off-line training. Then， the model updating mechanism is developed to ＊收稿日期：2023-11-20基金项目：国家自然科学基金项目（52007103）。

2019年注册电气工程师(供配电)《专业知识考试(下)》真题及详解

2019年注册电气工程师（供配电）《专业知识考试（下）》真题及详解一、单项选择题（共40题，每题1分。

每题的备选项中只有1个最符合题意）1．关于高压断路器的选择校验和短路电流计算的选择，下列表述错误的是哪项？（）A．校验动稳定时，应计算短路电流峰值B．校验动稳定时，应计算分闸瞬间的短路电流交流分量和直流分量C．校验关合能力，应计算短路电流峰值D．校验开断能力，应计算分闸瞬间的短路电流交流分量和直流分量答案：B解析：AB选项，根据《工业与民用供配电设计手册》（第四版）P375式（5.5-74）可知，短路电流实用计算法中校验高压电器及开关设备的动稳定，应考虑三相短路冲击电流。

C选项，《导体和电器选择设计技术规定》（DL/T 5222—2005）第9.2.6条规定，断路器的额定关合电流，不应小于短路电流最大冲击值（第一个大半波电流峰值）。

D选项，第9.2.5条规定，当断路器安装地点的短路电流直流分量不超过断路器额定短路开断电流幅值的20%时，额定短路开断电流仅有交流分量表征，不必校验断路器的直流分断能力。

如果短路电流直流分量超过20%时，应与制造厂协商，并在技术协议书中明确所要求的直流分量百分数。

2．用于电能计量装置的电压互感器二次回路电压降应符合下列哪项规定？（）A．二次回路电压降不应大于额定二次电压的5%B．二次回路电压降不应大于额定二次电压的3%C．二次回路电压降不应大于额定二次电压的0.5%D．二次回路电压降不应大于额定二次电压的0.2%答案：D解析：《电力装置的电测量仪表装置设计规范》（DL/T 50063—2017）第8.2.3-2条规定，电能计量装置的二次回路电压降不应大于额定二次电压的0.2%。

3．在某10/0.4kV变电所内设置一台容量为1600kVA的油浸变压器，接线组别为Dyn11，下列变压器保护配置方案满足规范要求的是哪项？（）A．电流速断＋瓦斯＋单相接地＋温度B．电流速断＋纵联差动＋过电流＋单相接地C．电流速断＋瓦斯＋过电流＋单相接地D．电流速断＋过电流＋单相接地＋温度答案：C解析：《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB/T 50062—2008）第 4.0.2条规定，容量为0.4MV·A及以上的车间内油浸式变压器、容量为0.8MV·A及以上的油浸式变压器，以及带负荷调压变压器的充油调压开关均应装设瓦斯保护。

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资助信息：国家自然科学基金资助项目(51177093, 51207082)。
系统稳定性影响最大的节点，并增加此节点的注入有功，可以使系统在接近临界点时负荷增长比较小。
2 最小模特征值对系统功率注入的灵敏度
极坐标系统中注入有功功率和无功功率变量为 YS = [ P 1P 2P 3 ...P n −1Q1Q2 ...Qm −1 ] ，系统的状态变量相角和电压为 X = [δ1δ 2δ 3 ...δ n −1U1U 2 ...U m −1 ] ，其中 n 代表节点个数，m-1 代表 PQ 节点个数。系统潮流方程进行线性化可得[5]
1 引言
传统的潮流方法在负荷增加到系统临近崩溃点附近会由于雅可比矩阵可能出现奇异而造成潮流无解，所以并不能给出系统在临近崩溃时候的运行状态。而对于调度人员来说，最实用的稳定安全指标应是功率裕度，这就要求准确地确定临界点。连续潮流法通过不断更新 [1] 潮流方程，使得在所有可能的负荷状态下，潮流方程都有解，克服了接近极限运行状态时的收敛问题，较为准确地提供系统的临界电压和极限功率。传统连续潮流法假设系统负荷按照相同系数增长 [2] ，这并不是系统接近失稳临界点的最灵敏方式，此种方式求得的系统临界负荷必定不是系统临界时所能承受负荷的最小值。文献[3，4]中运用逐步逼近电压安全域边界法计算临界负荷裕度，虽然考虑了最恶劣的负荷增长方向，但采用迭代计算，存在临界点收敛性问题。本文在连续潮流法中运用扩展潮流矩阵子矩阵的最小模特征值对系统有功功率注入的灵敏度来判断对
预估的目的是找到一个潮流解的近似值，为校正步中求解扩展潮流方程提供一个初值，所以预估值要尽可能的接近实际值，校正过程需要的迭代步数才会越少。本文采用线性预估法中的切线预估法[8]。通过预估步得到一个估计值之后，需要通过误差校正来获得实际潮流值。校正步类似普通潮流计算中的给定初值后的迭代计算，所以可运用牛顿拉夫逊法进行计算。 3.1.2 连续参数的选择及步长控制合适的连续参数选择对于校正来说是特别重要的。连续参数选择不好可能引起解的发散[9]。可先将切向量 [ dx d λ ] 的每个分量分别除以相应的状态变
a= 0.1 1 dx dλ −1 dλ 1
则此时可得到此节若某一节点 i 增加负荷 λ * PLi 0 ，点含负荷增长参数的潮流方程：
PGi（1+ λ kGi） − PLi（1+ λ） − 0 0 U i ∑ U j (Gij cos δ ij + Bij sin δ ij ) = 0
j∈i
（12）
ΔYs = J r ΔX
（1）
求出雅可比矩阵 J r 的最小模特征值 λmin ，同时可得出对应于矩阵最小模特征值的左右特征向量
J rU = λminU , U = U min
J rT V = λminV , V = Vmin
（2）（3）
式（2）、（3）中 λmin 代表矩阵的最小模特征值， V 和 U 分别代表对应于 λmin 的左右特征向量。式（3）两边对状态量 xi 求偏导可得
T
（8）
3 改进连续潮流法计算系统临界负荷
3.1 单一负荷增长的连续潮流法
连续潮流法是从初始稳定工作点开始，随着负荷缓慢变化，对下一工作点进行预估、校正，直到得出临界点的方法。连续潮流法的主要步骤是预估和校正，并在其中涉及连续参数选择和步长控制的问题[6]。极坐标下初始负荷潮流方程表示为[7]：
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中国高等学校电力系统及其自动化专业第 29 届学术年会，湖北宜昌：三峡大学，2013
的子矩阵
∂H 为常规潮流方程的雅可比矩阵，也是用 ∂x 来计算最小模特征值灵敏度的子矩阵。
正常状态下，此子矩阵的所有特征值都为负实部，随着负荷的增长，系统逐渐向失稳发展，矩阵最小模特征值在失稳过程中以单调方式逐渐接近于零，所以系统的失稳对应于最小模特征值为零，系统达到临界点的最快方式也应该是最小模特征值最快到达零点的方式。传统连续潮流法的负荷增长节点确定之后就不再改变，而本文中负荷增长节点由扩展矩阵的子矩阵的最小模特征值对系统有功功率注入灵敏度来判定，灵敏度最大的点选择为负荷增长节点，在潮流计算的每一个状态点都重新计算灵敏度，并在灵敏度最大的节点发生变化后改变负荷增长节点。改进连续潮流法负荷增长方式后计算系统临界负荷的流程如下图 1 所示：
Abstract: Critical load is an important stability index in power system. A method is proposed by the article to assess the critical load of power system with the use of continuous power flow which increase node can be changed, so that the system can get to the critical point faster with less load increase. Simulation results of the New England 39-bus system show that the critical load calculated with this method is less than the traditional ways which total load increase and only a single load increases, which proves that the critical load of the system calculated by this method is more critical. Keywords: continuous power flow; minimum modulus eigenvalue; sensitivity; critical load
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⎡ ∂J r ⎤ ∂λ ∂V T ∂V = min V + λmin ⎢ ⎥ V + Jr ∂ ∂ ∂ ∂xi x x x i i ⎣ i⎦
T
（4）
负荷的功率增长方式为保持功率因数不变。节点 i 增加的有功为 λ * PLi 0 ，若要保持功率因数不变，则
Hale Waihona Puke 1.1873，所以系统临界负荷为 13430.68MW。临界点处的雅可比矩阵的最小模特征值为-0.0047。连续潮流法得到的系统 PV 曲线如图 2 所示：
图 2. 全部负荷同时增长时的 PV 曲线
相应的最小模特征值随负荷的变化曲线如下图 3 所示：
图 3. 全部负荷同时增长时的最小模特征值曲线
所以 8 号节点的有功负荷增长对最小模特征值的灵敏度最高，应当选择 8 号节点作为初始的负荷增长节点。 4.2.1 不改变负荷增长节点若只有 8 号节点单一增长负荷，临界点处雅可比子矩阵的最小模特征值为-0.03287。 8 号节点的最大负
4.1 常规连续潮流法下全部负荷同时增长
连续潮流法求得此时系统的最大负荷率为
PGi 0 − PLi 0 − U i ∑ U j (Gij cos δ ij + Bij sin δ ij ) = 0
j∈i
量，再取模最大的元素对应的状态变量作为连续参数即[10]：
xk : ⎧ dX k dλ ⎫ ⎪ dx dx ⎪ = max ⎨ 1 , 2 ,..., ⎬ xk x x λ ⎪ ⎪ 2 ⎩ 1 ⎭
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基于连续潮流法的电力系统临界负荷能力评估
王超，褚晓东，张文
电网智能化调度与控制教育部重点实验室（山东大学） Email: wangchaowant@
摘要：电力系统临界负荷是重要的稳定裕度指标。本文提出了一种运用改变负荷增长节点的连续潮流法来评估系统临界负荷的方法，可以使系统达到临界点的总负荷增长较小。新英格兰 39 节点系统仿真计算结果表明，与传统的全部负荷同时增长和只有单一负荷增长方式相比，此种负荷增长方式下系统达到临界点时的总负荷比较小，证明了此种方法求得的系统临界负荷更为严格。关键词：连续潮流法；最小模特征值；灵敏度；临界负荷
λ =0
图 2 与图 3 比较可得出最小模特征值的变化与系统状态的变化是一致的，当雅克比矩阵的最小模特征值趋向于零时，系统趋向于失稳。
4.2 最小模特征值灵敏度指示负荷增长节点
图 1. 计算流程图
初始状态下的最小模特征值对负荷注入有功功率的灵敏度排序如下表 1 所示：
表 1. 最小模特征值对负荷注入有功功率的灵敏度
节点号灵敏度 8 -0.0468 7 -0.0461 4 -0.0459 … … 29 -0.0402 23 -0.0390
4 算例分析
采用新英格兰 10 机 39 节点系统来进行验证，系统总的初始有功负荷为 6140.3MW，连续潮流法采用极坐标，系统达到临界点的标志设定为负荷变为负增长，系统 PV 曲线进入下半支。
式（10）中参数 kGi， kQLi 分别代表指定节点的发电机有功出力增长系数和无功负荷增长系数，因为发电机的无功输出一般不随负荷增加而变化，所以发电机没有无功增长系数。
⎡ ∂H ⎢ ∂x ⎣
∂H ⎤ ⎡ dx ⎤ ⎢ ⎥=0 ∂λ ⎥ ⎦ ⎣d λ ⎦
（13）
式（13）为系统的扩展潮流方程，其中扩展潮流矩阵
式（12）中 a 代表步长控制因子。（10）
QGi 0 − QLi（1+ − λ kQLi） 0 U i ∑ U j (Gij sin δ ij − Bij cos δ ij ) = 0
j∈i