重点区域电网应对台风的主动优化减载防御策略
发布时间：2022-04-23 15:10
台风天气对电网的破环力极强,为了减少或消除台风过境时造成的供电中断,需要研究在事前预测、事中响应、事后恢复各个阶段加强电网稳定性的措施。为了确保在台风模式下重点区域电网的供电不中断,提出了一种基于优化低频减载的主动防御策略。该策略在连锁故障发生前优化主动防御断面,对关键断面进行潮流预控,确保故障发生时对重点区域电网冲击最小;在故障发生后通过优化低频减载方案来保障重点区域尽快恢复稳定供电。利用BPA软件对某重点区域电网进行案例仿真,设置3种方案和所提优化方案进行对比,结果表明所提优化方案能够更快地使电网频率恢复稳定。重点区域电网主动防御策略在应对台风引发的多回联络线连锁故障方面具有较为明显的效果,能有效提高电网稳定性。
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
重点区域电网与外部电网联络示意图
确定重点区域电网主动防御最佳时机的流程如图3所示。确定最佳解列断面后,通过制订优化目标来优化出最佳的切负荷或发电机的轮次以及相应的动作频率点。优化目标函数是minΔf,即优化目标是频率跌落量Δf最小,优化的动作方案就是动作的轮次N以及每轮动作频率点(f1,f2,…,fN)。
台风属于极端天气中的一种,虽然发生概率低,但是具有强度大、范围广、成灾快等特点,给电网安全稳定运行带来严重影响[1-4]。2016年发生在澳大利亚的台风曾经导致全南澳大利亚州大停电50 h后才恢复[5];2017年登陆珠海市的“天鸽”台风,其强度超过1973年以来登陆华南地区的最强台风“威马逊”[6];2012年“韦森特”台风[7]强度超过了珠海电网的最大设计抗风能力,造成GD-MC电网的9条外围架空线路跳闸,7座变电站及WY电厂与系统解列。为了减少或消除台风过境时带来的供电中断,需要在事前预测[8]、事中响应[9-11]、事后恢复[12-13]各个阶段研究加强电网稳定性的措施。文献[14]定义了电网弹性、电网复原力框架,用于分析电网应对极端天气的能力。文献[15]提出了一种在飓风发生前识别此类负荷削减的三步法,包括对确定性停机状态评估的历史数据进行模型训练,使用后验概率模型将确定性结果转换为概率性停机状态,以及使用负荷削减估计模型以确定电网中预期的潜在负荷削减。文献[16]研究了可重构微电网的弹性问题,提出了一种高冲击事件下可重构配电系统计划性孤岛的两级方法(第一级根据配电系统的模型选择最优孤岛,第二级通过无功控制和需求侧管理解决最优潮流问题以满足孤岛运行约束条件),采用深度优先搜索和粒子群优化相结合的方法解决了该问题。文献[17]重点讨论了电力和运输系统的相互依赖性,以及灾后运输机动性和电力恢复过程的相互依赖性;开发了一个综合框架,解决了在短期恢复期如何提高城市电力和交通系统恢复效率的问题;考虑到优先顺序和网络约束,还提出了一个共同优化调度恢复的框架。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于节点电动机最大自起动量的配电网低压减载[J]. 林莉,罗皓,杨仕燕,贾源琦,汪莎莎. 电力系统保护与控制. 2020(09)
[2]极端气象灾害下输电系统的弹性评估及其提升措施研究[J]. 唐文虎,杨毅豪,李雅晶,陆佳政,吴青华. 中国电机工程学报. 2020(07)
[3]基于预防-紧急协调控制的大电网连锁故障防御策略[J]. 姜盛波,杨军,王建雄,袁文,谢培元,罗超,孙元章. 电力自动化设备. 2019(12)
[4]有功不平衡下计及低频减载影响的输电线路过载热保护[J]. 陈璟,熊小伏,胡剑,王建. 电力系统保护与控制. 2019(23)
[5]特高压直流分层接入下交直流系统中长期电压稳定协调控制[J]. 谢季平,张文,杨浩. 电力系统自动化. 2020(06)
[6]Probabilistic load curtailment estimation using posterior probability model and twin support vector machine[J]. Rozhin ESKANDARPOUR,Amin KHODAEI. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(04)
[7]Co-optimization approach to post-storm recovery for interdependent power and transportation systems[J]. Yinyin GE,Lili DU,Hongxing YE. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(04)
[8]Resilience-oriented intentional islanding of reconfigurable distribution power systems[J]. Mohammad Hossein OBOUDI,Mohammad MOHAMMADI,Mohammad RASTEGAR. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(04)
[9]计及恶劣气象条件的系统状态检修决策模型[J]. 徐波,张玉敏. 广东电力. 2019(06)
[10]珠澳电网220 kV电缆线路不平衡度计算与分析[J]. 林桂辉,朱鹏宇,王灿,甘德树,吴海雄,陈奕兴. 广东电力. 2019(05)
硕士论文
[1]灾害天气下电力系统的防灾应急优化策略研究[D]. 韩畅.浙江大学 2019
[2]电力系统主动解列控制策略研究[D]. 程敏.浙江大学 2018
[3]电力系统振荡分析及解列策略研究[D]. 郭鹏.华北电力大学(北京) 2017
本文编号：3647433
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
重点区域电网与外部电网联络示意图
确定重点区域电网主动防御最佳时机的流程如图3所示。确定最佳解列断面后,通过制订优化目标来优化出最佳的切负荷或发电机的轮次以及相应的动作频率点。优化目标函数是minΔf,即优化目标是频率跌落量Δf最小,优化的动作方案就是动作的轮次N以及每轮动作频率点(f1,f2,…,fN)。
台风属于极端天气中的一种,虽然发生概率低,但是具有强度大、范围广、成灾快等特点,给电网安全稳定运行带来严重影响[1-4]。2016年发生在澳大利亚的台风曾经导致全南澳大利亚州大停电50 h后才恢复[5];2017年登陆珠海市的“天鸽”台风,其强度超过1973年以来登陆华南地区的最强台风“威马逊”[6];2012年“韦森特”台风[7]强度超过了珠海电网的最大设计抗风能力,造成GD-MC电网的9条外围架空线路跳闸,7座变电站及WY电厂与系统解列。为了减少或消除台风过境时带来的供电中断,需要在事前预测[8]、事中响应[9-11]、事后恢复[12-13]各个阶段研究加强电网稳定性的措施。文献[14]定义了电网弹性、电网复原力框架,用于分析电网应对极端天气的能力。文献[15]提出了一种在飓风发生前识别此类负荷削减的三步法,包括对确定性停机状态评估的历史数据进行模型训练,使用后验概率模型将确定性结果转换为概率性停机状态,以及使用负荷削减估计模型以确定电网中预期的潜在负荷削减。文献[16]研究了可重构微电网的弹性问题,提出了一种高冲击事件下可重构配电系统计划性孤岛的两级方法(第一级根据配电系统的模型选择最优孤岛,第二级通过无功控制和需求侧管理解决最优潮流问题以满足孤岛运行约束条件),采用深度优先搜索和粒子群优化相结合的方法解决了该问题。文献[17]重点讨论了电力和运输系统的相互依赖性,以及灾后运输机动性和电力恢复过程的相互依赖性;开发了一个综合框架,解决了在短期恢复期如何提高城市电力和交通系统恢复效率的问题;考虑到优先顺序和网络约束,还提出了一个共同优化调度恢复的框架。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于节点电动机最大自起动量的配电网低压减载[J]. 林莉,罗皓,杨仕燕,贾源琦,汪莎莎. 电力系统保护与控制. 2020(09)
[2]极端气象灾害下输电系统的弹性评估及其提升措施研究[J]. 唐文虎,杨毅豪,李雅晶,陆佳政,吴青华. 中国电机工程学报. 2020(07)
[3]基于预防-紧急协调控制的大电网连锁故障防御策略[J]. 姜盛波,杨军,王建雄,袁文,谢培元,罗超,孙元章. 电力自动化设备. 2019(12)
[4]有功不平衡下计及低频减载影响的输电线路过载热保护[J]. 陈璟,熊小伏,胡剑,王建. 电力系统保护与控制. 2019(23)
[5]特高压直流分层接入下交直流系统中长期电压稳定协调控制[J]. 谢季平,张文,杨浩. 电力系统自动化. 2020(06)
[6]Probabilistic load curtailment estimation using posterior probability model and twin support vector machine[J]. Rozhin ESKANDARPOUR,Amin KHODAEI. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(04)
[7]Co-optimization approach to post-storm recovery for interdependent power and transportation systems[J]. Yinyin GE,Lili DU,Hongxing YE. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(04)
[8]Resilience-oriented intentional islanding of reconfigurable distribution power systems[J]. Mohammad Hossein OBOUDI,Mohammad MOHAMMADI,Mohammad RASTEGAR. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(04)
[9]计及恶劣气象条件的系统状态检修决策模型[J]. 徐波,张玉敏. 广东电力. 2019(06)
[10]珠澳电网220 kV电缆线路不平衡度计算与分析[J]. 林桂辉,朱鹏宇,王灿,甘德树,吴海雄,陈奕兴. 广东电力. 2019(05)
硕士论文
[1]灾害天气下电力系统的防灾应急优化策略研究[D]. 韩畅.浙江大学 2019
[2]电力系统主动解列控制策略研究[D]. 程敏.浙江大学 2018
[3]电力系统振荡分析及解列策略研究[D]. 郭鹏.华北电力大学(北京) 2017
本文编号：3647433
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