登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
对数据处理后分析结果可视化如图2所示,当系统稳定运行时,所有特征值落在圆环之间,如图2(a)。在此基础上逐渐增加负荷,可以看到特征值分布逐渐靠近圆心,如图2(b)。当负荷增加到一定程度,系统接近崩溃时,特征值的分布更接近圆心,分布范围更广。
图2系统不同状态的圆环率
通过以上两种不同的极限谱分布函数方法,观察极限谱分布函数的变化规律,评估静态稳定态势的方法可行。
2.3 平均谱半径
通过2.2节的分析,可以看出当系统发生事件时,系统的随机性会被破坏,随机矩阵的特征值分布会发生变化,不再符合M-P率和圆环率。特征值的分布随着负荷增长而变化,矩阵的单个特征值由于随机性不能反映这种特性,故引入线性特征值统计量(lineareigenvaluestatistic,LES)用来反映特征值的统计特性,作为评价指标。
引入平均谱半径(meanspectralradius,MSR)进行分析,平均谱半径为复平面上所有特征值距离中心点距离的平均值,是一种线性特征值统计的方法,公式如式(9),其中λ1,λ2,,λi,,λn为矩阵特征值。
rMSR=1N∑i=1N|λi|,i=1,2,…,NrMSR=1N∑i=1N|λi|,i=1,2,…,N(9)
3 静态稳定态势评估步骤
根据上述介绍,静态稳定态势评估步骤如下:
1)采集量测数据,根据研究内容确定随机矩阵中数据内容,生成原始数据矩阵。
2)采用实时分离窗技术,确定窗口宽度。分别从原始数据矩阵中取得对应矩阵,对矩阵进行归一化及标准化预处理。
3)计算所取出时间窗口的样本协方差矩阵或者对应的奇异化样本协方差矩阵。
4)采用M-P率求出特征值及对应的谱分布,或采用圆环率求出特征值及对应的圆环。
5)求出平均谱半径。
6)重复步骤3)—6),直到窗口滑动到当前时刻。
7)绘制出平均谱半径趋势图,并对其进行分析,对比当前时刻和历史时刻的平均谱半径。
8)综合以上步骤,评估静态稳定态势,同时检测出异常时刻以及异常状态量。
这一方法间接避免了复杂网络潮流计算和具体临界值求取。
4 算例分析
为了研究本文方法的有效性,本文采用IEEE39节点配电网络作为算例,并根据需要对其做了改动。IEEE39节点网络拓扑如图3所示,其中发电机节点10个,变压器节点12个,负荷节点17个。本文进行了两组算例的仿真。
4.1 算例1
图3IEEE39节点网络拓扑
本算例原始数据是IEEE39节点中17个负荷节点总负荷连续增长,每个负荷节点负荷都发生变化。选取每一状态点的所有节点电压和负荷节点的有功功率构成56维随机矩阵,一共956个采样时刻,其中前200个时刻为系统稳定状态,从第201个时刻开始,总负荷连续增长,取时间窗口TwTw=80,依次对每个滑动时间窗口构成的矩阵按照上文方法进行平均谱半径的计算,结果如图4所示。
图4平均谱半径曲线
从图4中可以看出,由于时间窗口为80,故平均谱半径数值从第80个采样点开始分析,时间窗口中包含历史数据,在稳定时刻平均谱半径曲线平稳,随着总负荷的增加,系统负荷裕度降低,平均谱半径呈下降趋势,系统趋于不稳定状态。
4.2 算例2
本算例设置IEEE39节点中第18节点处负荷功率连续增加,其余负荷节点处负荷功率保持不变。一共361个采样时刻,其中前200个采样时刻系统处于稳定状态,从201个采样时刻开始第18节点处的负荷功率开始连续增加。选取每一个采样时刻系统发电机节点、负荷节点处母线电压共27维数据和所有负荷节点有功功率共17维数据构成44维随机矩阵进行分析,选取时间窗口TwTw=80,依照上文介绍方法进行静态稳定性态势评估,采样时刻和平均谱半径曲线如图5所示。
图5平均谱半径曲线
可以看出从第80个采样时刻到第200个采样时刻平均谱半径相对平稳,波动是由于噪声和随机矩阵服从统计规律造成的,若扩大滑动窗口宽度,去噪能力增强,曲线会相对平滑。从第200个采样时刻开始平均谱半径数值呈降低趋势,事实上,总负荷功率在此时间段内为上升趋势。
为寻找何处负荷功率变化对电网产生影响,采用增广矩阵方法,提取电网状态数据与负荷数据之间的相关性,先选取每一个采样时刻系统发电机节点、负荷节点处母线电压共27维数据,在此基础上依次分别选取17个负荷节点处的有功功率扩展到27维,构成54维的随机矩阵进行仿真分析,时间窗口Tw=80,结果如图6所示。
从图中可以看出一共17条曲线,每一条曲线
图6不同负荷的平均谱半径曲线
对应一个负荷节点有功功率与发电机、负荷节点的电压构成的随机矩阵。在第200个采样时刻之前17条曲线平均谱半径值均呈现出平稳的趋势,而后,其中16条平均谱半径值相对平稳,1条曲线的平均谱半径呈现下降趋势。曲线和随机矩阵一一对应,随机矩阵和电网负荷节点一一对应,可以看出第18节点处负荷功率发生了变化。
5 结论
本文在分析电力系统实际运行产生的数据基础上,利用随机矩阵的相关理论,提出了一种电网静态稳定态势的评估方法,得出以下结论:
1)随着电网多源广域量测信息平台的完备,本文采用高维随机矩阵模型提出了电网静态稳定态势的表征方法,实现电网各个节点不同的状态量的数据融合。
2)相对于传统的静态稳定态势评估方法,本文方法融合状态量多,数据量相对较大,充分利用电网产生的数据,将数据转化为知识,避免了通过机理建模中各种简化和假设导致分析结果不能充分反映系统实际运行情况的问题,提高了评估的可靠性。
3)本方法将历史数据和当前数据充分应用,基于随机矩阵理论,通过对M-P率或圆环率求得的特征值分析,利用平均谱半径作为评价指标,进行静态稳定态势的评估。
4)通过算例分析计算可以验证该方法的有效性,此外还可以对负荷功率变化节点进行检测,提出的方法可以用来进行负荷薄弱节点判别,需要结合实际数据做进一步分析。
作者简介
吴茜(1991),女,博士研究生在读,主要研究方向为大数据在智能电网的应用,电力系统分析与规划。
张东霞,《中国电机工程学报》副主编,教授级高工,博士生导师。中国电力科学研究院技术战略中心副主任兼院大数据管理办公室主任。从事大电网分析和规划、城市电网规划、智能电网技术及标准化等方面的研究。
刘道伟(1977),男,博士,主要研究方向为响应式大电网稳定态势量化评估与自适应控制。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
5月13日,江苏能源监管办听取江苏省电力公司关于2024年迎峰度夏电力供应形势及运行保障工作汇报,办主要负责同志参加会议并讲话,省电力公司分管负责同志参加会议。会上,省电力公司从用电需求、资源组织、运行方式安排等多个方面分析了今夏电力保供的形势,重点汇报了迎峰度夏准备工作开展情况,会议
为深入贯彻落实党中央、国务院关于保障民生用电的重大决策部署,以全力坚守民生底线为目标,科学、快速、有效地处理大面积停电事件,健全完善昆明市大面积停电事件应对工作机制,最大限度地减少大面积停电造成的影响和损失,维护公共安全、社会稳定和人民生命财产安全。依据《云南省能源局国家能源局云
5月14日,云南省昆明市发布大面积停电事件应急预案。其中提到,昆明电网是云南电网主网架,是西电东送的主通道,主网风险高、配网基础弱,风险管控面临较大压力。特别是昆明电网主保护、开关及稳控装置拒动导致电网不稳定的风险长期存在,冬季重过载问题突出,110千伏及以上线路同塔、同沟、同走廊交叉
目前,分布式光伏开发建设仍存在一些问题,给政府监控、电网建设改造、系统平衡等带来影响。1分布式光伏发展迅速分布式光伏新增装机占全部光伏新增装机的一半左右。2021~2023年全国新增分布式光伏装机分别为2928万千瓦、5111万千瓦、9629万千瓦,占新增光伏装机的53%、58%、45%。2023年,全国分布式光
5月11日,浙江电力市场交易嘉兴市服务中心正式揭牌,同日湖州、丽水市服务中心也正式启用,标志着浙江电力市场交易网格化服务体系建设全面启动。据悉,三个新成立的电力市场交易服务中心由属地发改委负责管理,电网公司、电力交易中心负责业务指导,实行“实体工作班+柔性网格服务团队”的工作模式,人
今天,荷兰消费者和市场管理局(ACM)提出了旨在减少电网阻塞问题的一揽子全面措施。这些措施旨在使灵活利用电网更具吸引力。因此,ACM确保大规模用户在高峰时段减少使用电网会获得更好的收益。在此过程中,他们为其他用户和可持续电力生产商释放了容量。由于具有社会功能的项目的优先级计划,系统运营商
导语随着电动汽车的日益普及,小区内的个人充电需求也呈现出迅猛增长的态势。若用户的充电行为缺乏规范和协调,不仅会给小区电网带来严重的安全隐患,同时也无法保证用户的充电基本需求和经济效益。因此,如何管理和优化电动汽车充电行为成为一个重要命题。本文针对性地提出了一种有序充电智能调度算法
来源:《中国电力》2024年第4期引文:李虎军,张栋,吕梦璇,等.考虑碳排放约束的新能源与调峰资源优化配置方法[J].中国电力,2024,57(4):42-51.编者按能源电力行业是推进碳减排的重要领域,大力发展以风光为主的新能源已成为国内外能源低碳转型发展共识。在中国提出“双碳”目标与构建新型电力系统发展方
为加快落实国家发展改革委等部门《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》和我省《关于支持新能源汽车与电网融合互动工作方案》工作要求,扎实推进我省车网融合试点示范工作,4月28日,省汽车办举办全省新能源汽车与电网融合工作培训会,省有关单位、各市负责车网融合工作人员共60余人参加会议
为深入贯彻落实党中央加强自然垄断环节监管的决策部署,按照国家能源局《2024年能源监管工作要点》(国能发监管〔2024〕4号)安排,湖南能源监管办将电网公平开放监管列为年度重点监管工作,进行专题研究,制定监管工作方案,集中力量推进落实。近日,湖南能源监管办印发《关于开展电网公平开放工作自
4月29日,国家能源局举行新闻发布会,有记者提问到,在配电网安全风险管控重点行动中,国家能源局将如何把握时,电力安全监管司副司长阎秀文表示,在本次重点行动中,我们综合考虑当前配电网存在的突出问题和转型发展趋势,主要聚焦7个方面开展工作。一是聚焦配电网网架结构安全性。全面梳理配电网防灾
国家电网有限公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议强调,坚持第一要务,扛牢首要任务,推动公司高质量发展。国家电网有限公司华东分部坚决贯彻公司党组决策部署,以更高政治站位、更强使命意识、更大责任担当,坚持高质量党建引领保障,更好保障电力供应、促进能源转型,进一步发挥国网华东
“五一”期间,甘肃电网运行平稳,全省电力供应充足,供电服务整体有序。节日期间,全网用电负荷稳步增长,最大负荷2027万千瓦,同比增加9.72%。国网甘肃电力密切跟踪天气变化,合理安排电网和机组运行方式,充分利用甘肃电网处于西北电网的枢纽优势,积极开展西北省间及跨区现货交易,实现新能源消纳
最近,盐城供电公司变电运维中心配合完成了盐城220千伏台南变老旧220千伏间隔18把刀闸检修及6组流变换型工作,进一步提升该变电站供电可靠性,为辖区居民及企业用电提供有效保障,为电网正常运行打下坚实的基础。在我们想象之中,供电设备投运多,基础设备陈旧老化,保护效果不佳,存在安全隐患,不能
据南方电网海南电网公司28日消息,入夏后海南电力需求增长迅猛,4月27日、28海南电网统调最高负荷两天连创新高。目前,海南电力供应平稳。4月27日22时25分,海南统调最高负荷今年首创新高,达750.5万千瓦,比2023年8月出现的历史最高负荷(745.2万千瓦)增长0.71%,随后4月28日0时12分再创新高,达772.2
4月28日,山东济宁发布输电线路保护区内隐患治理的通告。原文如下:关于输电线路保护区内隐患治理的通告为维护全市正常的供用电秩序,维护公共安全,创造良好的生产、生活环境和营商环境,依据《中华人民共和国电力法》、《电力设施保护条例》和《山东省电力设施和电能保护条例》等法律法规要求,通告
4月26日,辽宁锦州印发2024年有序用电方案,其中提到,有序用电方案实施期间,电网企业应在电力运行主管部门指导下加强网省间余缺调剂和相互支援。发电企业应加强设备运行维护和燃料储运,提高机组顶峰发电能力。电力用户应加强节电管理,合理安排检修计划。拥有储能设备的用户应优化充放电策略,提高
——组织召开河南省电力安委会2024年第一次全体会议3月28日,河南能源监管办会同河南省能源局组织召开全省电力安委会2024年第一次全体会议,深入学习贯彻习近平总书记关于安全生产重要指示批示精神,贯彻落实国家能源局和省委省政府安全生产工作部署要求,总结2023年工作,分析当前电力安全生产面临形
4月26日,国网西南分部2024年第一次物资公开招标采购项目推荐的中标候选人公示。(标编号:862401)
近日,国家能源局新疆监管办公室召开2024年新疆电网运行方式汇报分析会议,总结2023年新疆电网运行情况,全面梳理分析系统运行特性及面临的安全风险,研究有效控制和化解电力系统主要安全风险的措施,深入研讨新疆电力安全保供和绿色低碳转型的有效途径,为2024年电力安全生产、稳定供应和进一步扩大新
4月18日,全国人大常委会委员、环资委副主任委员鄂竟平带队到南方电网公司就可再生能源法(修改)重点制度工作开展调研。广东省人大常委会副主任、党组成员张硕辅陪同调研。公司董事长、党组书记孟振平,董事、总经理、党组副书记钱朝阳,党组成员、副总经理贺晓柏参加调研。调研组实地考察了南方电网电
4月8日,东北能源监管局组织召开东北区域2024年电力安委会会议暨电力系统运行方式汇报分析会议,区域、省级电网企业以及主要发电企业共计51家单位,150余人参加此次会议。会议学习传达了国家能源局2024年全国电力系统运行方式汇报分析会会议精神,分析研判了2024年东北区域电力系统运行的主要特征、安
3月4日,国家能源局印发加强发电机组检修安全管理。其中提到,要加强外包作业现场管理,采用信息化、智能化、大数据等技术手段,全程掌握外包队伍和人员遵守安全生产规定、落实安全管理要求等情况。原文如下:国家能源局综合司关于加强发电机组检修安全管理的通知国能综通安全〔2024〕23号各省(自治区
“我本来还愁呢,以为要花钱装台变压器,没想到你们主动来了,可以免费给我增容,节约了我十万块钱的投资,真是给我们小企业帮了大忙啦。”10月16日,安徽淮北供电公司烈山中心供电所客户经理李正刚在上门走访客户时,旺展农业科技有限公司经理任启路激动地说道。淮北市旺展农业科技有限公司是一家小微
国家电网有限公司大数据中心认真落实国家电网有限公司贯彻习近平总书记重要指示批示精神推进高质量发展工作会议要求,深入学习公司贯彻落实习近平总书记考察南瑞集团重要指示精神加快推进高水平科技自立自强现场会精神,充分发挥数据技术专业优势,激活数据要素价值,加快推进公司数字化转型升级,服务
北极星电力软件网获悉,6月1日,新疆自治区市场监督管理局发布关于印发《自治区建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,到2030年,碳排放基础通用标准、碳减排标准、碳清除标准、碳市场标准等国家标准实施全覆盖。重点行业和产品能耗能效标准关键技术指
北极星电力软件网获悉,日前,江西省科技厅发布关于印发《科技兴赣六大行动实施方案(2023-2025年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,推进关键核心技术攻关。加强重点领域研发布局。围绕元宇宙、石墨烯材料、新型储能、增材制造、功能食品等未来产业,航空、电子信息、生物医药、新能源、
日前,国网山东电科院科技成果“输变电设备状态智能感知与大数据评估技术及规模化应用”荣获2022年度山东省科学技术奖一等奖,这是该院时隔10年再获一等奖殊荣。据了解,该成果是国网山东电科院技术武装实力的倾心聚力代表作,是业内引领潮流的标杆,也是国家智能电网建设的标志性成果。它突破了输变电
北极星电力软件网获悉,2月6日,河南省驻马店市人民政府办公室发布关于印发《驻马店市大数据产业发展行动计划(2023—2025年)》(以下简称《规划》)的通知。《规划》指出,建设融合基础设施。加快物联感知体系建设,大力发展智慧交通、智慧能源、智慧水利等,构筑融合基础设施云平台。加快通用机场、
北极星储能网获悉,2月6日,河南省驻马店市人民政府办公室关于印发《驻马店市大数据产业发展行动计划(2023—2025年)》的通知。通知中提到,推动能源数据全面采集汇聚,加强能源行业数据统一归集和管理。深化大数据技术在分布式发电、多元储能等方面应用,加强重点行业、重点用能单位能耗数据分析,提
北极星电力软件网获悉,12月23日,山东省委、省政府印发《贯彻落实〈中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见〉的若干措施》(以下简称《措施》)。并发出通知。《措施》指出,发展壮大绿色低碳产业。制定完善支持绿色低碳产业发展的政策体系,大力发展清洁能源装备
北极星输配电网获悉,12月6日,河南省驻马店市工业和信息化局发布关于《驻马店市制造业“十四五”高质量发展规划(2021-2025年)(征求意见稿)》(以下简称《规划(征求意见稿)》)公开征求意见的公告。《规划(征求意见稿)》指出,开展绿色制造体系建设行动,开展低碳零碳负碳和储能新材料、新技术
北极星输配电网获悉,12月6日,河南省驻马店市工业和信息化局发布关于《驻马店市制造业“十四五”高质量发展规划(2021-2025年)(征求意见稿)》(以下简称《规划(征求意见稿)》)公开征求意见的公告。《规划(征求意见稿)》指出,开展绿色制造体系建设行动,开展低碳零碳负碳和储能新材料、新技术
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!