风光消纳对梯级水库群运行水位的影响

水风光多能互补系统大多聚焦协同调度和提高新能源消纳研究,却忽略了风光能源消纳对水库水位的潜在影响。构建了考虑短期弃电特征的水风光互补系统中长期优化调度模型。首先,根据实际水风光出力模拟可能的弃电情景,拟合弃电损失函数,将其嵌套在中长期优化调度模型中;其次,模拟接入风光前后的水库调度运行过程;最后,分析风光消纳对梯级水库群年际、年内、月运行水位的影响。以黄河上游龙羊峡至刘家峡梯级水电站水风光互补系统为实例,研究表明:①接入风光后,梯级水库群的年均出力降低约0.5%,可促进风光消纳,保证系统总出力更大,可提高风光上网出力和系统总出力约2.2%;②风光消纳导致梯级水库群的年际和月水位波动增加,龙羊峡和刘家峡水库的年末消落水位和年均水位的波动范围分别增加2.5%、101.6%、0.8%和78.9%,龙羊峡的月水位波动变幅为0,刘家峡月水位下限降低14.7%;③在丰水年,接入风光后梯级水库水位显著下降;平水年,龙羊峡水库水位稍有降低,刘家峡水库的水位表现为汛前春季水位降低,汛后秋季水位升高;枯水年,风光消纳对水库水位几乎没有影响。这些研究结果对于更好地理解风光能源与水库运行之间的复杂关系以及优化水风光互补系统的运行策略具有重要的实际意义。

综合FACTS和HVDC协调优化的大规模风电脱网控制方法

随着交直流混联电力系统的快速发展,目前灵活柔性交流输电系统(FACTS)和特高压直流输电系统在我国电力系统中已得到广泛应用,为近年来我国风电大规模脱网问题提供了新的控制技术和有效手段。分析了系统交直流故障后的风电脱网场景,表明抑制故障后系统电压大幅波动是减少风电大规模脱网的关键。在此基础上,阐述了事故前FACTS优化配置和事故后采取HVDC紧急功率支援协调抑制风电大规模脱网的必要性。并基于对风电场汇集母线电压波动的改善灵敏度,以保证系统安全性为前提,通过协调优化事故前FACTS动态无功补偿设备布点、容量配置和事故后直流紧急功率支援,提出一种风电脱网控制代价最小的FACTS和HVDC的协调优化方法,实现风电脱网的抑制和电网的经济运行。最后,以实际规划电网进行了仿真验证,证明了该方法的有效性。

一种与直流暂态稳定强相关的交流断面识别方法

随着投运直流的不断增加,电力系统中交直流系统间的耦合程度越加紧密,相互影响更加密切。量化评估直流与交流多断面间的暂态稳定耦合程度,进而实现自动搜索识别与直流暂态稳定强相关的交流断面对于提高电力系统安全稳定协调优化控制和在线辅助决策水平都具有重要意义。基于EEAC理论,分析了直流与交流输电断面暂态稳定耦合的机理,通过计算直流不同功率扰动下的系统不同分群下各映象的暂态稳定裕度,并拟合直流扰动功率下交流断面的暂态稳定裕度曲线,从而量化评估直流与交流断面间的暂态稳定耦合程度。该方法可同时识别多个交流输电断面与多条直流暂态稳定耦合相关性。通过实际电网的算例验证方法的有效性。

弱联络条件下并网虚拟同步发电机小干扰稳定分析

文中研究了弱联络条件下并网虚拟同步发电机的小干扰振荡稳定性问题。首先,建立了并网虚拟同步机的简化线性化模型;然后,结合劳斯稳定判据理论,推导了并网虚拟同步机的小干扰稳定性判据。对稳定性判据的进一步分析表明:无论电网强度以及控制参数变动,并网虚拟同步机总能保持稳定运行。所以,弱联络条件不会给并网虚拟同步机带来振荡失稳问题。最后通过仿真算例,演示并验证了理论分析的正确性。

中长期负荷预测中一种改进的人工神经网络方法

给出了中长期负荷预测中一种改进的人工神经网络方法,着重考虑了历史年份的经济产值及负荷值等相关量与目标年负荷值的关系,在此基础上建立了电力系统中长期负荷预测的人工神经网络模型,并且使用改进的BP算法有效地实现了由这些历史相关量到预测目标年负荷的复杂映射。实例结果表明了该方法的准确性和实用性。

计及短期运行特征的水风光互补中长期调度

传统基于旬/月尺度的中长期调度模型难以描述风、光出力随机波动性所诱发的运行风险,无法有效指导水风光互补系统的中长期运行。为此,提出计及短期运行特征的水风光互补中长期调度规则编制方法。首先,构建短期调度模型评估水风光联合运行中的弃电、弃水及失负荷风险;其次,基于短期调度长系列调度样本,提取水电出力与弃电、弃水及失负荷之间的响应关系;最后,将响应关系嵌套在水风光互补隐随机优化调度模型中提取调度函数。以黄河上游千万千瓦级水风光互补系统为研究对象进行验证,结果表明:相比于简化运行策略,所提出的方法能够增加系统发电量6.5%,同时降低失负荷率3.71%。在水风光互补中长期调度模型中嵌套短期运行风险能够降低系统的弃电与失负荷风险,从而有效指导互补系统中长期调度运行。

新能源接入对区域系统频率稳定的影响及机组改进控制策略

针对新能源接入比迅速增大,导致区域电网频率稳定性问题日益突出这一问题,研究接入比与频率稳定性的关系,并提出水电、火电主导调频的改进控制策略。分析发现,随着接入比的增大,区域电网的等值惯量变小,等值功-频调节能力降低,导致水电主导区域电网的静态、动态和暂态频率稳定性都降低,以及火电主导区域电网的静态、暂态频率稳定性降低,而动态频率稳定性基本不变。通过减小调差系数,在频率反馈通道附加微分环节,改善水电主导调频的全过程频率稳定性;在频率反馈通道附加比例微分环节,改善火电主导调频的全过程频率稳定性。仿真结果表明,影响原因分析合理,改进控制策略有效,对改善大比例新能源接入系统的频率稳定性具有重要参考价值。

一种适用于大区互联电网的负荷模型参数拟合方法

电力负荷模型是电力系统分析计算的基础,模型参数的准确性关系到电力系统的安全稳定分析结果的可靠性。基于现代大区互联电网规模过于庞大、传统建模方法用于实际工作时仍存在很多问题,提出了一种针对大区互联电网的负荷模型参数的拟合方法。统计大电网内的负荷特性,根据以往的工程经验或负荷手册的推荐参数初步估计其负荷参数。将大电网按照管理和结构特征,划分为若干较小区域,调节每个小区域中负荷模型的某些重点参数并进行仿真计算,得到重点参数对全网仿真结论影响的灵敏度。根据实际电网的录波场景,分区调节负荷的重点参数,使得最终的仿真拟合效果满足一定的精度要求,得到适用的负荷模型参数。采用实际的电网扰动场景验证了该方法的正确性与实用性。

C_R704玉米与S_C704玉米过氧化物酶同工酶及生理指标分析

C_R704玉米与S_C704玉米各时期的过氧化物酶同功酶谱无明显差别,二者遗传基础一致,但酶活性C_R704玉米高于S_C704玉米。经测定三系杂种C_R704玉米在叶绿素、糖、淀粉及蛋白质含量均优于单交种S_C704玉米。

汽轮发电机失磁保护典型判据的适应性仿真研究

汽轮发电机失磁故障严重威胁发电机安全和电网稳定,要求失磁保护正确、及时动作,针对异步阻抗圆加延时出口这一典型失磁保护判据,从机网间电气联系变化角度,研究了该判据的适应性和不能及时动作的风险。定义了临界系统联系电抗来评估典型失磁保护判据对机网互联强弱的适应度,当系统联系电抗超过临界值后,失磁故障下机端测量阻抗轨迹进入异步圆后因停留时间较短不能满足典型判据对延时的要求,会导致失磁保护不能及时动作。

电流注入模型的配电网改进潮流算法

对基于电流注入模型的配电网潮流算法进行了研究和改进。通过近似简化使需要每次迭代都要更新的Jacobian矩阵成为一个固定矩阵,减少了计算时间。然后比较和分析了改进的算法同原算法和其他配电网潮流算法的各项性能,最后通过多个算例验证了该算法的有效性和正确性。

基于可控变压器的新能源暂态过电压抑制方法

当高比例新能源直流外送系统发生直流故障时,系统无功扰动大但新能源无法提供有效支撑,导致系统电压水平上升,近区新能源消纳水平和直流外送功率相互影响制约。为解决上述问题,提出一种基于可控变压器的新能源暂态过电压抑制方法,利用直流电源控制变压器铁心饱和程度,使其具备类似磁控电抗器的无功补偿功能,从而抑制新能源机端过电压。首先论证了变压器作为感性无功源的可行性及可控性,建立了基于励磁电流调节的变压器可控电抗的数学模型并设计了变压器励磁控制系统,使变压器可以根据系统的电压水平自动控制铁心饱和程度,以改变自身的无功功率从而抑制过电压。最后以青新疆电网天中直流近区新能源为算例,验证了方法的有效性。

青藏直流稳控与极控系统的接口及协调控制方法

随着青藏直流工程的建设和投产,西藏缺电问题基本解决,但鉴于西藏电网大机小网的特殊性,对于安全稳定控制策略,需要实施准确、精确的协调控制。文中通过对青藏直流稳控与极控系统间的接口以及相关策略的配合进行了分析和研究,实现了稳控与直流极控系统的光纤通信,提出了稳控与直流极控系统的准确和精确控制方法,总结了弱电网直流互联系统中稳控与直流极控系统之间的系统控制技术。

直流机电暂态仿真建模及与电磁暂态仿真的对比

对直流输电的机电暂态仿真模型进行了深入研究。推导了适用于整流侧和逆变侧的换流器通用数学模型,分析了换相失败的判断方法,同时对逆变侧定关断角控制器的模拟方法进行了详细分析。在机电暂态仿真软件中搭建了含有直流输电详细模型的测试系统。为了深入分析直流输电机电暂态模型的精确度,以直流输电逆变侧不同程度的故障对比了机电暂态仿真结果与电磁暂态仿真结果。结果表明:机电暂态仿真计算是理想化的,它对换相失败临界点的判断与电磁暂态仿真存在偏差;在发生换相失败故障时,机电暂态模型响应曲线与电磁暂态模型基本一致,机电暂态模型的有效性得到了验证。

适应主导薄弱断面迁移的暂态稳定控制

为适应电网大扰动冲击下,表征机群主导失稳模式的主导薄弱断面动态迁移之复杂场景,需要制定相应暂态稳定控制策略。在薄弱断面关键支路识别方法,以及关键受扰轨迹几何特征判稳方法的基础上,针对大扰动冲击下主导薄弱断面迁移的复杂扰动场景,提出了以交流支路实时受扰电气量为信息源的暂态稳定控制策略,可有效降低系统失稳风险。大容量长距离交直流混联输电系统仿真结果,验证了控制策略的有效性。

考虑波动性的分布式电源最大接入能力计算

分布式电源的高渗透率接入给配电网的安全运行带来了深刻影响,研究分布式电源的最大接入能力对配电网的规划、运行以及分布式电源的广泛应用具有重要意义。首先,提出了计及电压水平和支路容量约束条件的分布式电源最大接入能力数学模型,考虑了分布式电源出力和负荷需求的波动性对最大接入能力的影响。其次,提出了一种改进的模式搜索法对上述数学模型进行求解,能够准确可靠地获得最优解。最后,在IEEE123节点算例上进行测试,验证了所建立模型和算法的准确性和有效性。

考虑稳态和动态有功平衡约束的新能源消纳综合评估方法

随着新能源占比的增大,电网调峰能力和频率稳定问题已成为新能源消纳的主要制约因素,提出一种考虑调峰、频率稳定以及机组调节性能等稳态、动态平衡条件约束下的新能源消纳能力综合评估方法。考虑联络线调峰,计算电网的新能源渗透率。通过应力和寿命之间的关系计算出机组频繁调节下的寿命损耗,分析对新能源接纳能力的影响。并把频率稳定作为重要约束条件,分析不同类型扰动例如一般扰动和严重故障限制下的新能源消纳水平。分析结果揭示了不同因素下的交互制约关系,提高了评估新能源消纳能力的系统性和适应性,并给出了相关建议。

电力系统暂态稳定性评估综述

电力系统因稳定性破坏导致的停电事故频发,暴露出电力系统运行中的暂态稳定评估方面仍存在技术瓶颈;因此,必须把准确而快速地进行暂态稳定性评估放在重要位置。分别介绍了近年来国内外基于模型分析、基于数据分析和基于概率化分析3个方面的暂态稳定性评估方法研究现状;并展望了未来电力系统暂态稳定性评估领域潜在的研究点。以期为电力系统稳定性分析与控制的学者和工程师们提供有益的参考。

高风电渗透率系统的模糊自适应虚拟惯量控制

随着风电大规模并网,电力系统逐渐发展为低惯量系统,广泛推广风电机组转子惯性控制技术对于提高系统的频率稳定性具有重要意义。该文通过对双馈风电机组和火电机组调频特性的分析以及对双馈风电机组等效惯性常数的研究,提出了风-火系统模糊自适应虚拟惯量控制策略。首先根据风电机组运行工况和系统风电渗透率模糊动态决策出了风电场调频比例系数,其次基于风电机组辅助惯性控制微分系数与风电机组等效惯量常数的关系和风火联合增量系统模型整定了风电机组虚拟惯性控制参数的变化范围,最后设计算例验证了所提自适应调频控制策略的有效性。仿真结果表明该策略不仅使得风电机组在各种运行工况下均能够提供可靠的有功支撑,还保证了调频过程中风电机组的稳定运行,提高了系统的频率稳定性。

变压器式可控并联高压电抗器的稳态建模

详细讨论了变压器式可控并联高压电抗器(CSRT)的工作原理,深入分析了CSRT各低压控制绕组之间的耦合关系,并在此基础上建立了CSRT等值阻抗的稳态数学模型,该模型仅含有实验易获取的变压器漏抗参数。利用本文的数学模型,计算了某变压器式可控并联高压电抗器等值电抗与触发角、控制绕组数的定量表达关系,验证了CSRT电抗可连续调节的特性。另外,从实际超高压电网的可控高抗工程应用角度,分析了特殊故障引起安控动作之后轻载运行电压高的问题,并研究了可控高抗投入对系统母线电压水平和关键断面传输功率的影响。