基于凸包算法的极端运行方式提取方法

在电力系统规划与运行的安全稳定计算中,一般选择对安全稳定最不利的运行方式进行校验,但随着新能源渗透率的增加,电网越发复杂多变,人工选择场景主观性较强,针对此问题,提出了一种基于快速凸包算法的极端运行方式提取,从而满足场景选取进行安全校核需求。从电源规划、发输电协调规划两个角度,考虑发电充裕性、火电爬坡需求、网络传输安全3个方面,分析影响规划的极端运行方式;基于凸包算法分别从上述3个方面构建坐标系进行极端运行方式提取;采用中国西北地区电网为算例进行极端运行方式提取,并与基于K-means算法的极端场景提取做对比,结果表明:所提方法能为场景选取提供有效数据支撑,满足电网规划要求。

考虑不对称故障影响的多馈入直流系统换相失败快速判别方法

多直流馈入系统中直流输电的动态特性对系统整体稳定性的影响成为突出问题。提高交流系统不对称故障时直流准稳态模型对换相失败情况识别的准确度,对于提高系统分析精度具有重要意义。该文从逆变器换流阀的换流方程出发,考虑不对称故障时负序电压分量对换相电压角度偏移的影响,提出一种换相失败风险的快速识别判据。该判据在目前的高压直流准稳态模型基础上稍加修改即可实现。通过与机电–电磁混合仿真结果的比较,验证了文中方法的准确性与有效性。

基于交直流解耦的超大规模交直流混合电网潮流计算可行解获取方法的研究

目前的交直流交替迭代潮流算法应用于超大规模交直流系统时经常面临收敛性差甚至不收敛的问题,无法有效获取可行解。文中提出基于交直流完全解耦从而获取潮流计算的可行解的方法,可提高超大规模交直流系统潮流计算收敛性,并避免交直流交换功率在交替迭代中发散的问题,文中方法的主要观点是交流换流母线电压在正常运行范围内并且直流运行于正常工况时,直流系统可与交流系统完全实现功率解耦,从而可将直流系统等效为恒定功率注入交流系统;待交流系统潮流计算迭代收敛后再求解直流系统换流变的有关变量。若换流变压器分接头越限,则表明交流换流母线电压不能维持在正常运行范围内,可为交流系统调整提供有效的信息,并能正确反映系统运行状态的突出问题。文中所提方法同样适用于未来含级联直流及多端直流的系统。通过我国多个大规模交直流系统算例,表明算法具有极佳的收敛性和鲁棒性。

输电线路工频动态相量模型在半波长交流输电系统机电暂态仿真中的应用研究

为了在机电暂态仿真中准确模拟半波长交流线路的波传输动态特性,提出将交流线路的动态相量模型应用于半波长输电系统仿真。动态相量模型在机电暂态仿真中得以应用的关键是仿真精度和仿真步长问题。半波长线路区外故障时,可以直接应用半周波固定步长进行机电暂态仿真;而当模拟半波长线路区内故障时,若仍采用半周波固定步长,则需应用线性插值的近似方法计算注入电流源。为保证仿真精度,并兼顾仿真速度,提出采用变步长仿真方法用于半波长线路区内故障。以电磁暂态仿真结果为基准,点对网半波长交流输电系统算例表明,动态相量模型比传统的交流线路稳态模型具有更高的仿真精度,且变步长仿真方法优于线性插值近似法。

饱和铁心型高温超导故障限流器仿真建模及短路特征研究

在建立饱和铁心型高温超导故障限流器(saturated iron-core type high temperature superconductive fault current limiters,SR-SFCL)电磁暂态仿真计算模型基础上,对电网发生短路故障后SR-SFCL一次绕组与励磁绕组的电流、电压过渡过程进行了定量计算,深入研究了一次绕组与励磁绕组电流、电压的特征和相互关系,分析了限流器对短路电流交流分量初始值、冲击电流和稳态短路电流的限制效果。研究指出:SR-SFCL对稳态短路电流具有很好的限制作用,充分发挥限流效果的关键是缩短励磁回路的灭磁时间,灭磁时间与一次电流、灭磁电阻取值等因素关系密切。

联合循环机组维护成本建模及求解

为更加准确合理计算联合循环机组发电成本,在传统联合循环机组组合模型基础上,引入联合循环机组维护成本模型,该模型的难点是启机维护成本和运行维护成本在同一计算周期内的互斥关系。针对这一难点,首先将启机维护成本叠加到模式转移成本中考虑,然后通过分析联合循环机组中燃气轮机在计算周期内是否有启机,确定目标发电成本是否考虑运行维护成本,同时使用线性化技巧等价变换非线性表达为线性表达,建立MIP模型。利用系统实际运行数据对文中模型进行测试,测试表明该模型有效解决联合循环机组维护成本问题,优化结果合理。

基于广义联络线网省协调的两阶段实时发电计划模型

为进一步提高实时发电计划闭环运行水平,实现区域电网和省级电网调度协调稳定运行,提出了广义联络线模式的实时发电计划模型。首次引入广义联络线计划的概念,并对区域电网和省级电网分别建立数学模型。两级数学模型通过跟踪各自广义联络线计划,实现实时计划偏差调整量在区域电网和省级电网间的协调分配,保证地理联络线执行率。另外,区域电网采用两阶段优化实现控制区溢出功能,分析各个控制区广义联络线计划跟踪情况。

黑龙江省农业面源污染现状调查分析

文章中在调查基础上对黑龙江省农业面源污染历史与现状进行了探讨,主要对黑龙江省各地区、各市县农药和化肥的使用量与流失量、污染分布、农业自身和非自身污染进行了对比评述。给出了农药和化肥污染、畜禽养殖业污染及15年数据变化等,并在调查的基础上提出了有效控制措施。

重庆市“一小时经济圈”城市体系分形特征研究

采用哲夫法则,根据重庆市2002—2006年国内生产总值、非农业人口、社会商品零售额、第一产业产值、第二产业产值、第三产业产值,结合"一小时经济圈"城市体系的现状特征,联系国内经济发展背景与重庆市实际,提出"一小时经济圈"城市体系协调发展的对策建议.

哈尔滨磨盘山水源保护区生态补偿机制的研究

磨盘山水库已成为哈尔滨市人民重要的饮用水源地。解决保护区农药和化肥等造成的面源污染问题的重要措施就是要在这一地区发展建设无任何污染的有机食品基地,这对农民在一定时期内可能会造成局部和暂时的利益损失,因此,必须要有生态补偿机制,才能使保护区发展有机食品成为可行。本文为此提出了建立磨盘山水源地保护区生态补偿机制的方法及相关措施。

智能用电发展现状与趋势分析

智能用电是智能电网的重要组成部分,实现了电网和用户之间的灵活互动,使用户侧用电模式发生了变革。在促进能源清洁化发展的同时,用户侧用电方式更加灵活便捷。因此,可以从智能用电内涵与特点入手,分析智能用电的关键技术与发展现状,探讨智能用电市场化机制及发展趋势,为推动智能用电发展提供借鉴和参考。

旱生植物内生细菌的分离及耐旱菌株的筛选鉴定

为筛选耐旱内生细菌,并对其进行鉴定,以典型耐旱植物为材料,分离纯化出142株内生细菌。采用液体培养基中添加聚乙二醇6000降低渗透势的方法分析内生细菌的耐旱情况。从中筛选出1株能够耐受质量浓度为60g/100mL聚乙二醇6000的内生细菌PB14。对该菌株进行形态学观察,生理生化和16S rDNA序列鉴定,判定菌株PB14为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。

基于多馈入短路比的多直流落点选择方法

为解决电网规划中多直流馈入系统直流落点选择的问题,基于CIGRE多馈入直流短路比(multi-infeed short circuitratio,MISCR)定义,从多角度提取多直流落点方案的信息,提出整体性、均衡性、干扰性和安全裕度4项评价指标,将其抽象为数学模型,并分析了4项评价指标的重叠性;在此基础上,采用二项系数加权法、相对比较法等建立了对应的多直流落点选择策略;最后,以某电网为例,采用所提方法评估了不同直流落点方案,比较分析了不同策略的差异和有效性,结果表明,采用相对比较法确定权重系数的多直流落点选择方法更符合实际需要;所提方法可方便地应用于对实际规划电网任意多直流落点方案的初步筛选。

变速变桨距风电机组的全风速限功率优化控制

变速变桨距风力发电机组的限功率控制通常采用变桨距控制技术。该方法在高风速时能通过调节桨距角来快速稳定的控制功率输出和风机转速,但在中低风速时,却没有充分利用风力机特性,以优化风机运行工况。该文在综合分析全风速限功率控制特性基础上,提出一种主动变速和桨距角控制相结合的新型限功率控制策略(novel wind power curtailment control,N-WPCC)。理论分析和仿真结果表明,与传统限功率控制相比,N-WPCC优先进行电磁转矩控制,再进行桨距角控制,能有效减少变桨系统的动作频率和动作幅度,提高变桨系统的使用寿命,并能充分利用机组转动惯量,在一定程度上提高发电量。同时,N-WPCC的控制输入为机组输出功率和电机转速,不需要可靠性不高的现场实时测风数据。

直流孤岛送电系统的系统接入技术要求研究

针对直流孤岛送电系统规划与运行面临的安全稳定问题,从送电规模、工频过电压和滤波器投切引起系统电压波动3个方面研究直流孤岛接入系统应具有的最小短路比,并考虑发电机和升压变压器电抗影响,推导出满足短路比要求的交流线路长度及各因素对短路比的影响程度;同时,基于机组作用系数法,通过研究送端系统短路比与次同步振荡之间的关系,分析了避免次同步振荡所需的送端最大短路比要求与接入系统最小短路比要求之间的矛盾,提出了解决方案;并通过推导直流孤岛送端频率波动特性,论证了发电机惯性常数、故障切除时间与送端系统频率波动的关系,为送端发电机调速器参数选取提供依据。

特高压同步电网稳定特性分析

重点分析"十二五"初期在我国华北、华中、华东地区形成特高压团状电网结构后,系统的稳定特性变化情况,与特高压试验示范工程投运初期的链状结构相比,在功角稳定、频率稳定、电压稳定、短路电流、运行灵活性等方面的改变情况和变化趋势,并对示范工程后续工程开展同步电网主网架发展敏感性分析,从提高系统安全性角度提出骨干网架规划发展建议。

光伏逆变器控制参数的分步辨识方法

由于光伏逆变控制器的内外环之间是级联关系,在以往一次侧制造短路以产生电压跌落,或者在控制器参考值上制造阶跃扰动的激励下,参数存在不可唯一辨识的问题。为此,提出了一种在二次侧量测信号上施加扰动的方法,称为虚拟量测激励。其突出优点是施加某个量测信号激励时可以屏蔽其他量测信号的变化,从而可以实现内外环控制器动作的解耦,进而解决参数的可辨识性问题。在此基础上,提出了一种光伏逆变器控制参数的分步辨识方法。该方法首先使用电容电压量测信号的方波和正弦激励,先后辨识得到电压外环的积分和比例系数;然后在屏蔽并网点电压和电容电压量测信号变化的条件下,利用并网点电流q轴量测信号的正弦激励确定电流内环3个控制参数的比例;再通过测量或辨识方法得到电感参数的数值后,即可获得电流内环的全部控制参数值。如果电感参数可测量,则整套方法都不需要使用优化算法。仿真算例表明了该方法的可行性。

电力系统安全稳定相关标准对大电网的适用性综述

大规模交直流混联同步大电网正逐渐形成,文中对现行的电力系统安全稳定相关标准进行了调查研究,吸收电力系统安全稳定运行各相关部门的工作人员以及专家的意见和建议,总结了大电网安全运行对现行标准的新要求,梳理出16项与电力系统安全稳定工作密切相关的标准,分析了16项标准修编的必要性,提出了16项相关标准存在的问题及其需要修改或补充的条款。建议考虑1项标准的废止并入其他标准,考虑3项无功电压标准的合并,推进2项标准的修编,其余10项标准继续跟踪研究。文中的工作为电力系统安全稳定相关标准下一步的整合修编奠定基础。

一种无功平衡与临界潮流快速分析方法及其在特高压可控高抗需求分析中的应用

随着我国特高压电网规划和建设的不断深入,可控高抗作为重要的无功电压调节手段备受关注,亟需对其在特高压电网中的需求和布点作出科学判断。首先提出可操作性强的特高压电网无功平衡原则,深入分析电网元件的无功需求和有功传输之间的定量关系;进而提出一种可仅基于有功电力流,以变电站为中心的电力系统无功平衡及其临界潮流快速分析方法;随之将这种方法应用到特高压电网可控高抗的需求和布点研究中。该方法不仅可以对指定的规划方式进行快速定量分析,还可以给出变电站临界潮流和变压器负载率之间的关系曲线及其变化趋势,从而增强了研究结论对不同负载水平和运行方式的适应性。对"东纵"特高压输变电工程进行可控高抗的需求和布点研究,给出工程适用性强的结论和建议,为特高压可控高抗示范工程方案的确定和后续工作的开展提供了技术依据。

基于特高压交流半波长技术的立体电网构建研究

半波长输电不仅可用于输电,还可用于组网,可以利用它电气阻抗近似为0的特性将受端电网不同落点之间的电气距离大大拉近。首先提出了基于半波长输电的"立体"电网构建理念;然后研究了点对网双(多)落点半波长输电对于受端同步电网结构形态的改变以及对稳定性的改善作用,进行了理论分析;并在2020年规划电网的基础上进行了仿真分析,初步验证了所提理念的可行性与有效性。研究结论认为基于半波长输电技术的"立体电网"构建可以极大地改变受端电网的形态,大大缩短了落点之间的电气距离,从而可以进一步提高同步电网的稳定性和直接同步功率支援效应。