重點區(qū)域電網應對臺風的主動優(yōu)化減載防御策略
發(fā)布時間：2022-04-23 15:10
臺風天氣對電網的破環(huán)力極強,為了減少或消除臺風過境時造成的供電中斷,需要研究在事前預測、事中響應、事后恢復各個階段加強電網穩(wěn)定性的措施。為了確保在臺風模式下重點區(qū)域電網的供電不中斷,提出了一種基于優(yōu)化低頻減載的主動防御策略。該策略在連鎖故障發(fā)生前優(yōu)化主動防御斷面,對關鍵斷面進行潮流預控,確保故障發(fā)生時對重點區(qū)域電網沖擊最小;在故障發(fā)生后通過優(yōu)化低頻減載方案來保障重點區(qū)域盡快恢復穩(wěn)定供電。利用BPA軟件對某重點區(qū)域電網進行案例仿真,設置3種方案和所提優(yōu)化方案進行對比,結果表明所提優(yōu)化方案能夠更快地使電網頻率恢復穩(wěn)定。重點區(qū)域電網主動防御策略在應對臺風引發(fā)的多回聯絡線連鎖故障方面具有較為明顯的效果,能有效提高電網穩(wěn)定性。
【文章頁數】：8 頁
【部分圖文】：
重點區(qū)域電網與外部電網聯絡示意圖
確定重點區(qū)域電網主動防御最佳時機的流程如圖3所示。確定最佳解列斷面后,通過制訂優(yōu)化目標來優(yōu)化出最佳的切負荷或發(fā)電機的輪次以及相應的動作頻率點。優(yōu)化目標函數是minΔf,即優(yōu)化目標是頻率跌落量Δf最小,優(yōu)化的動作方案就是動作的輪次N以及每輪動作頻率點(f1,f2,…,fN)。
臺風屬于極端天氣中的一種,雖然發(fā)生概率低,但是具有強度大、范圍廣、成災快等特點,給電網安全穩(wěn)定運行帶來嚴重影響[1-4]。2016年發(fā)生在澳大利亞的臺風曾經導致全南澳大利亞州大停電50 h后才恢復[5];2017年登陸珠海市的“天鴿”臺風,其強度超過1973年以來登陸華南地區(qū)的最強臺風“威馬遜”[6];2012年“韋森特”臺風[7]強度超過了珠海電網的最大設計抗風能力,造成GD-MC電網的9條外圍架空線路跳閘,7座變電站及WY電廠與系統(tǒng)解列。為了減少或消除臺風過境時帶來的供電中斷,需要在事前預測[8]、事中響應[9-11]、事后恢復[12-13]各個階段研究加強電網穩(wěn)定性的措施。文獻[14]定義了電網彈性、電網復原力框架,用于分析電網應對極端天氣的能力。文獻[15]提出了一種在颶風發(fā)生前識別此類負荷削減的三步法,包括對確定性停機狀態(tài)評估的歷史數據進行模型訓練,使用后驗概率模型將確定性結果轉換為概率性停機狀態(tài),以及使用負荷削減估計模型以確定電網中預期的潛在負荷削減。文獻[16]研究了可重構微電網的彈性問題,提出了一種高沖擊事件下可重構配電系統(tǒng)計劃性孤島的兩級方法(第一級根據配電系統(tǒng)的模型選擇最優(yōu)孤島,第二級通過無功控制和需求側管理解決最優(yōu)潮流問題以滿足孤島運行約束條件),采用深度優(yōu)先搜索和粒子群優(yōu)化相結合的方法解決了該問題。文獻[17]重點討論了電力和運輸系統(tǒng)的相互依賴性,以及災后運輸機動性和電力恢復過程的相互依賴性;開發(fā)了一個綜合框架,解決了在短期恢復期如何提高城市電力和交通系統(tǒng)恢復效率的問題;考慮到優(yōu)先順序和網絡約束,還提出了一個共同優(yōu)化調度恢復的框架。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于節(jié)點電動機最大自起動量的配電網低壓減載[J]. 林莉,羅皓,楊仕燕,賈源琦,汪莎莎. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2020(09)
[2]極端氣象災害下輸電系統(tǒng)的彈性評估及其提升措施研究[J]. 唐文虎,楊毅豪,李雅晶,陸佳政,吳青華. 中國電機工程學報. 2020(07)
[3]基于預防-緊急協(xié)調控制的大電網連鎖故障防御策略[J]. 姜盛波,楊軍,王建雄,袁文,謝培元,羅超,孫元章. 電力自動化設備. 2019(12)
[4]有功不平衡下計及低頻減載影響的輸電線路過載熱保護[J]. 陳璟,熊小伏,胡劍,王建. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(23)
[5]特高壓直流分層接入下交直流系統(tǒng)中長期電壓穩(wěn)定協(xié)調控制[J]. 謝季平,張文,楊浩. 電力系統(tǒng)自動化. 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]計及惡劣氣象條件的系統(tǒng)狀態(tài)檢修決策模型[J]. 徐波,張玉敏. 廣東電力. 2019(06)
[10]珠澳電網220 kV電纜線路不平衡度計算與分析[J]. 林桂輝,朱鵬宇,王燦,甘德樹,吳海雄,陳奕興. 廣東電力. 2019(05)
碩士論文
[1]災害天氣下電力系統(tǒng)的防災應急優(yōu)化策略研究[D]. 韓暢.浙江大學 2019
[2]電力系統(tǒng)主動解列控制策略研究[D]. 程敏.浙江大學 2018
[3]電力系統(tǒng)振蕩分析及解列策略研究[D]. 郭鵬.華北電力大學(北京) 2017
本文編號：3647433
【文章頁數】：8 頁
【部分圖文】：
重點區(qū)域電網與外部電網聯絡示意圖
確定重點區(qū)域電網主動防御最佳時機的流程如圖3所示。確定最佳解列斷面后,通過制訂優(yōu)化目標來優(yōu)化出最佳的切負荷或發(fā)電機的輪次以及相應的動作頻率點。優(yōu)化目標函數是minΔf,即優(yōu)化目標是頻率跌落量Δf最小,優(yōu)化的動作方案就是動作的輪次N以及每輪動作頻率點(f1,f2,…,fN)。
臺風屬于極端天氣中的一種,雖然發(fā)生概率低,但是具有強度大、范圍廣、成災快等特點,給電網安全穩(wěn)定運行帶來嚴重影響[1-4]。2016年發(fā)生在澳大利亞的臺風曾經導致全南澳大利亞州大停電50 h后才恢復[5];2017年登陸珠海市的“天鴿”臺風,其強度超過1973年以來登陸華南地區(qū)的最強臺風“威馬遜”[6];2012年“韋森特”臺風[7]強度超過了珠海電網的最大設計抗風能力,造成GD-MC電網的9條外圍架空線路跳閘,7座變電站及WY電廠與系統(tǒng)解列。為了減少或消除臺風過境時帶來的供電中斷,需要在事前預測[8]、事中響應[9-11]、事后恢復[12-13]各個階段研究加強電網穩(wěn)定性的措施。文獻[14]定義了電網彈性、電網復原力框架,用于分析電網應對極端天氣的能力。文獻[15]提出了一種在颶風發(fā)生前識別此類負荷削減的三步法,包括對確定性停機狀態(tài)評估的歷史數據進行模型訓練,使用后驗概率模型將確定性結果轉換為概率性停機狀態(tài),以及使用負荷削減估計模型以確定電網中預期的潛在負荷削減。文獻[16]研究了可重構微電網的彈性問題,提出了一種高沖擊事件下可重構配電系統(tǒng)計劃性孤島的兩級方法(第一級根據配電系統(tǒng)的模型選擇最優(yōu)孤島,第二級通過無功控制和需求側管理解決最優(yōu)潮流問題以滿足孤島運行約束條件),采用深度優(yōu)先搜索和粒子群優(yōu)化相結合的方法解決了該問題。文獻[17]重點討論了電力和運輸系統(tǒng)的相互依賴性,以及災后運輸機動性和電力恢復過程的相互依賴性;開發(fā)了一個綜合框架,解決了在短期恢復期如何提高城市電力和交通系統(tǒng)恢復效率的問題;考慮到優(yōu)先順序和網絡約束,還提出了一個共同優(yōu)化調度恢復的框架。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于節(jié)點電動機最大自起動量的配電網低壓減載[J]. 林莉,羅皓,楊仕燕,賈源琦,汪莎莎. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2020(09)
[2]極端氣象災害下輸電系統(tǒng)的彈性評估及其提升措施研究[J]. 唐文虎,楊毅豪,李雅晶,陸佳政,吳青華. 中國電機工程學報. 2020(07)
[3]基于預防-緊急協(xié)調控制的大電網連鎖故障防御策略[J]. 姜盛波,楊軍,王建雄,袁文,謝培元,羅超,孫元章. 電力自動化設備. 2019(12)
[4]有功不平衡下計及低頻減載影響的輸電線路過載熱保護[J]. 陳璟,熊小伏,胡劍,王建. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(23)
[5]特高壓直流分層接入下交直流系統(tǒng)中長期電壓穩(wěn)定協(xié)調控制[J]. 謝季平,張文,楊浩. 電力系統(tǒng)自動化. 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]計及惡劣氣象條件的系統(tǒng)狀態(tài)檢修決策模型[J]. 徐波,張玉敏. 廣東電力. 2019(06)
[10]珠澳電網220 kV電纜線路不平衡度計算與分析[J]. 林桂輝,朱鵬宇,王燦,甘德樹,吳海雄,陳奕興. 廣東電力. 2019(05)
碩士論文
[1]災害天氣下電力系統(tǒng)的防災應急優(yōu)化策略研究[D]. 韓暢.浙江大學 2019
[2]電力系統(tǒng)主動解列控制策略研究[D]. 程敏.浙江大學 2018
[3]電力系統(tǒng)振蕩分析及解列策略研究[D]. 郭鵬.華北電力大學(北京) 2017
本文編號：3647433
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