针对特高压接入的输电网网架错综复杂、远景适应性差,甚至出现网架规划与开环分区决策相互独立导致资源浪费等问题,该文引入奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和特征索引技术,提出了一种考虑电磁环网开环分区和500/220kV典...针对特高压接入的输电网网架错综复杂、远景适应性差,甚至出现网架规划与开环分区决策相互独立导致资源浪费等问题,该文引入奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和特征索引技术,提出了一种考虑电磁环网开环分区和500/220kV典型供电结构的输电网多阶段规划方法。首先,提取典型供电结构的路径特征,制定了一种基于标签路径特征的典型供电结构索引策略;然后,构建了一种基于SVD的典型供电结构相似度指标,基于此,以全局典型供电结构相似程度最大为目标,建立了相似度识别规划模型;最后,提出了一种反馈调节机制及求解方法,统筹协调各阶段网架规划和开环分区之间的决策信息。与传统规划方法相比,该文方法不仅能够避免不同阶段开环分区决策导致的资源浪费,还可以减少复杂的规划评估指标计算,构建供电可靠性高、运行方式灵活、远景适应性强的网架结构。基于湖南某地区实际电网算例验证了该文方法的准确性和有效性。展开更多
极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪,基于“保电救灾、通信先行”原则,优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。该文针对灾后电力通信高效恢复问题,提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保障...极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪,基于“保电救灾、通信先行”原则,优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。该文针对灾后电力通信高效恢复问题,提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保障的增广路径最大流电力通信网络恢复算法。首先考虑到电力通信系统与电力物理系统的紧耦合特性,设计了计及电力侧影响的状态感知与运行调控能力量化指标,辨识关键信息节点。然后,通过图论最大流理论,搜寻关键信息节点的增广路径集。在此基础上,引入恢复贡献度,从增广路径集中选择具有大容量、低延时以及少故障链路的通信路径进行优先重建,为灾后电力系统快速恢复过程提供可达、可靠的通信支撑。最后,以IEEE39标准系统作为仿真算例,验证了所提恢复策略下的通信系统具有更高的通信服务质量(quality of service,QoS),避免了在恢复过程中由于带宽容量不足而发生业务频繁掉线风险。展开更多
交叉熵法可显著加速电网可靠性评估,但往往聚焦于独立随机变量,若将其拓展至相关性变量可进一步提升加速性能。为有效获取相关性变量的重要抽样密度函数以实现其重要抽样,针对相关性建模中广泛使用的核密度估计模型(kernel density esti...交叉熵法可显著加速电网可靠性评估,但往往聚焦于独立随机变量,若将其拓展至相关性变量可进一步提升加速性能。为有效获取相关性变量的重要抽样密度函数以实现其重要抽样,针对相关性建模中广泛使用的核密度估计模型(kernel density estimation,KDE)开展了交叉熵优化研究。因KDE模型不属于指数分布家族,传统交叉熵优化难以实施,故利用复合抽样算法特点提出了新颖的直接交叉熵优化方法,推导出KDE模型最优权重参数的解析表达式。因权重参数数量级较小,直接优化易导致准确性退化,故基于子集模拟思想进一步提出间接交叉熵优化方法,将较小的权重参数优化转换成较大的条件概率优化,提升了优化准确性。通过MRTS79和MRTS96可靠性测试系统的评估分析,验证了所提方法在含相关性变量电网可靠性评估中的高效加速性能。展开更多
用于中高压直流电网互联和隔离的模块化多电平直流变压器(modular multilevel DC transformer,MMDCT)在传输功率变化的过程中会出现电流欠阻尼振荡的问题,从而降低了装置的稳定性,因此文中对振荡抑制展开了研究。首先,通过差模和共模电...用于中高压直流电网互联和隔离的模块化多电平直流变压器(modular multilevel DC transformer,MMDCT)在传输功率变化的过程中会出现电流欠阻尼振荡的问题,从而降低了装置的稳定性,因此文中对振荡抑制展开了研究。首先,通过差模和共模电路中的振荡现象分析,并基于状态空间平均法建立数学模型,从而揭示了MMDCT中的电流振荡机理;进一步提出了一种基于共模和差模分离的电流振荡抑制方法,利用变副边交流侧电压占空比的方式实现漏感电流振荡的抑制,同时采用变桥臂电压占空比的方式进行环流电流振荡的抑制,并给出了相应控制器参数设计依据。最后,通过仿真和实验验证了所提控制方法的有效性,结果表明在基于共模和差模分离的振荡抑制方法下,MMDCT可以在功率变化过程中快速实现电流稳定,有利于提升装置稳定性。展开更多
与传统柔性直流输电系统相比,基于模块化多电平变换器的多端柔性直流输电系统(modular multi-level converter based multi-terminal high voltage direct current,MMC-MTDC)因子模块数量更大、结构更复杂、运行状态更多,使其可靠性建...与传统柔性直流输电系统相比,基于模块化多电平变换器的多端柔性直流输电系统(modular multi-level converter based multi-terminal high voltage direct current,MMC-MTDC)因子模块数量更大、结构更复杂、运行状态更多,使其可靠性建模更具挑战。该文提出一种考虑模块冗余和系统状态的MMC-MTDC可靠性的蒙特卡洛分析方法。首先,以可靠性框图法为基础,建立考虑模块冗余的换流阀可靠性模型,并进一步构建了考虑多设备影响的换流站可靠性模型。其次,在实际运行的多状态转移过程分析基础上,建立了考虑状态转移持续时间的MMC-MTDC概率密度模型,提出了基于蒙特卡洛的MMC-MTDC可靠性模型求解方法。最后,以某实际±200kV的MMC-MTDC系统为例,对多运行方式下的状态概率、状态持续时间及状态频率等可靠性指标进行了求解,研究可为多端柔性直流输电系统可靠性分析提供一定的参考。展开更多
文摘针对特高压接入的输电网网架错综复杂、远景适应性差,甚至出现网架规划与开环分区决策相互独立导致资源浪费等问题,该文引入奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和特征索引技术,提出了一种考虑电磁环网开环分区和500/220kV典型供电结构的输电网多阶段规划方法。首先,提取典型供电结构的路径特征,制定了一种基于标签路径特征的典型供电结构索引策略;然后,构建了一种基于SVD的典型供电结构相似度指标,基于此,以全局典型供电结构相似程度最大为目标,建立了相似度识别规划模型;最后,提出了一种反馈调节机制及求解方法,统筹协调各阶段网架规划和开环分区之间的决策信息。与传统规划方法相比,该文方法不仅能够避免不同阶段开环分区决策导致的资源浪费,还可以减少复杂的规划评估指标计算,构建供电可靠性高、运行方式灵活、远景适应性强的网架结构。基于湖南某地区实际电网算例验证了该文方法的准确性和有效性。
文摘极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪,基于“保电救灾、通信先行”原则,优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。该文针对灾后电力通信高效恢复问题,提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保障的增广路径最大流电力通信网络恢复算法。首先考虑到电力通信系统与电力物理系统的紧耦合特性,设计了计及电力侧影响的状态感知与运行调控能力量化指标,辨识关键信息节点。然后,通过图论最大流理论,搜寻关键信息节点的增广路径集。在此基础上,引入恢复贡献度,从增广路径集中选择具有大容量、低延时以及少故障链路的通信路径进行优先重建,为灾后电力系统快速恢复过程提供可达、可靠的通信支撑。最后,以IEEE39标准系统作为仿真算例,验证了所提恢复策略下的通信系统具有更高的通信服务质量(quality of service,QoS),避免了在恢复过程中由于带宽容量不足而发生业务频繁掉线风险。
文摘交叉熵法可显著加速电网可靠性评估,但往往聚焦于独立随机变量,若将其拓展至相关性变量可进一步提升加速性能。为有效获取相关性变量的重要抽样密度函数以实现其重要抽样,针对相关性建模中广泛使用的核密度估计模型(kernel density estimation,KDE)开展了交叉熵优化研究。因KDE模型不属于指数分布家族,传统交叉熵优化难以实施,故利用复合抽样算法特点提出了新颖的直接交叉熵优化方法,推导出KDE模型最优权重参数的解析表达式。因权重参数数量级较小,直接优化易导致准确性退化,故基于子集模拟思想进一步提出间接交叉熵优化方法,将较小的权重参数优化转换成较大的条件概率优化,提升了优化准确性。通过MRTS79和MRTS96可靠性测试系统的评估分析,验证了所提方法在含相关性变量电网可靠性评估中的高效加速性能。
文摘用于中高压直流电网互联和隔离的模块化多电平直流变压器(modular multilevel DC transformer,MMDCT)在传输功率变化的过程中会出现电流欠阻尼振荡的问题,从而降低了装置的稳定性,因此文中对振荡抑制展开了研究。首先,通过差模和共模电路中的振荡现象分析,并基于状态空间平均法建立数学模型,从而揭示了MMDCT中的电流振荡机理;进一步提出了一种基于共模和差模分离的电流振荡抑制方法,利用变副边交流侧电压占空比的方式实现漏感电流振荡的抑制,同时采用变桥臂电压占空比的方式进行环流电流振荡的抑制,并给出了相应控制器参数设计依据。最后,通过仿真和实验验证了所提控制方法的有效性,结果表明在基于共模和差模分离的振荡抑制方法下,MMDCT可以在功率变化过程中快速实现电流稳定,有利于提升装置稳定性。
文摘与传统柔性直流输电系统相比,基于模块化多电平变换器的多端柔性直流输电系统(modular multi-level converter based multi-terminal high voltage direct current,MMC-MTDC)因子模块数量更大、结构更复杂、运行状态更多,使其可靠性建模更具挑战。该文提出一种考虑模块冗余和系统状态的MMC-MTDC可靠性的蒙特卡洛分析方法。首先,以可靠性框图法为基础,建立考虑模块冗余的换流阀可靠性模型,并进一步构建了考虑多设备影响的换流站可靠性模型。其次,在实际运行的多状态转移过程分析基础上,建立了考虑状态转移持续时间的MMC-MTDC概率密度模型,提出了基于蒙特卡洛的MMC-MTDC可靠性模型求解方法。最后,以某实际±200kV的MMC-MTDC系统为例,对多运行方式下的状态概率、状态持续时间及状态频率等可靠性指标进行了求解,研究可为多端柔性直流输电系统可靠性分析提供一定的参考。
