华北电网日内发电计划及实时调度系统

华北电网日内调度系统结合日前发电计划曲线,根据日内短期和超短期负荷预测、检修计划及电网实时拓扑情况,利用长周期优化、短周期优化完成日内发电计划及实时调度。该系统引入当前发电计划概念,将日前发电计划结果、长周期优化结果、短周期优化结果以覆盖的形式存入当前发电计划。当前发电计划将三者的优化结果关联起来,确保最终发电计划继承了短周期优化边界条件确定的优点,同时又弥补了其全局优化效果差的不足。该系统实现了电厂发起信息,调度审核通过后自动送入优化引擎,引擎优化后通过自动发电控制直接下发给电厂执行的自动闭环控制,减轻了调度人员的调频工作量,提高了事故情况下的处理效率。

华北电网安全节能发电优化调度系统功能设计

华北电网安全节能发电优化调度系统采用与能量管理系统(EMS)一体化设计,可直接应用EMS采集的电网模型,并以此为基础进行拓扑分析。该系统采用分布式软件设计,便于开发、维护、实用。以安全约束机组组合为核心完成年度合同分解、月度合同分解、月度市场、日前调度等功能。这些功能在优化时考虑电网安全约束和机组的技术参数,保证优化结果真实可行。通过系统的研究态多时段交流全网络安全校核功能对优化结果进行校核,保证结果真实可行。实际应用表明该系统效果良好。

华北电力调度数据网若干问题分析和研究

华北电网的快速发展给电力数据网络建设和运行提出了更高的要求。为此从网络设计、网络安全和业务接入等三个方面,对华北电力调度数据网在建设和应用中的若干问题进行了分析和研究。网络设计主要考虑了技术体制的选择、网络拓扑、网络路由协议、IP地址规划和网络性能指标等方面因素,网络安全主要从网络边界安全、网络设备安全及网络路由安全等方面进行了探讨,网络业务接入方面对接入总体方案、Q oS部署以及实际应用系统过渡等若干问题进行了分析和总结。

电网安全节能发电日前调度优化模型及算法

华北电网安全节能发电调度辅助决策系统中的日前调度模块实现了机组组合和安全约束经济调度两大功能,制定日发电计划既符合各种安全约束又满足各类辅助服务需求。采用同一个优化模型,通过修改输入信息实现节能发电调度、电量进度发电调度、成本调度、市场竞争等多种调度模式。引入violation和violation penalty weights两类参数,确保优化模型始终有解,满足工程实际应用的要求。采用同时可行性测试与优化计算相迭代的方法缩短了计算时间。日前调度模型为混合整数规划模型,采用分支定界法进行求解。为了精确校核日前调度结果,该系统开发了研究态全网络多时段安全校核功能,选择多个时间节点对日前调度结果进行精确的交流潮流校核,确保日前调度结果满足安全运行要求。

华北电网自动电压控制与静态电压稳定预警系统应用

设计并实现了区域电网自动电压控制(AVC)系统。提出了区域电网AVC模式,包含对直控电网的闭环控制和对各下级电网的协调控制2部分;在主站系统中实现了对500 kV变电站内部的电容、电抗器、有载调压分接头(离散控制设备)和调相机(连续调节设备)的综合协调和闭环控制;通过约束条件的实时修改实现了电厂与变电站的协调控制;实现了在线静态电压稳定预警与AVC功能的协调;实现了三维可视化功能。该系统已在华北电网实际运行。

电力系统控制中心三维可视化技术及其实时应用

针对电力系统控制中心的节点型和线路型数据,分别设计三维曲面图、三维柱状图和三维管道图、三维箭头图等基于电网接线图背景的可视化表达方式,设计常用的三维可视化主题,对曲面图中的空间插值算法做了优化改进,讨论了色彩表映射的应用。在现有能量管理系统(EMS)二维图形平台的基础上,设计并开发三维可视化模块,具有展示形式多样、实时性好、跨平台实现、易于与不同应用系统集成等特点。该模块已投入实时运行,介绍了现场实时应用效果和性能。

华北电网重潮流线路负荷限制电阻整定方法

对四边形和方向圆特性阻抗继电器躲线路最大潮流的能力进行了详细分析,提出了距离保护负荷限制电阻的整定原则和整定方法,并给出了整定建议值。该方法已经在华北电网得到应用,可保证在电网潮流发生大范围转移时后备保护不误动作,避免引发连锁反应、扩大电网事故。

华北电网供热机组热电负荷实时监测系统研究与实践

随着坚强的智能电网、智能调度以及低碳排放相关课题研究不断深入,研究如何合理调度热电联产机组实时出力具有重要的理论和实际意义。在总结电网调度运行调峰问题的基础上,提出建立并使用华北电网供热机组热电负荷实时监测系统,结合系统设计思想,介绍系统的设计技术路线及系统主要功能和在实际调度工作中的应用情况,并对系统前期投入使用后取得的应用效果进行初步分析。

华北电网距离保护躲负荷阻抗整定方法

对于电网内的一些长距离重载线路、大电源送出线路、重要输电断面及稳定问题比较突出的线路后备保护定值,必须避免在电网发生功率振荡或发生"N-1"故障潮流发生转移时,后备保护误动作引发大范围的停电事故或稳定破坏事故.该文对四边形和方向圆特性阻抗继电器躲线路最大潮流的能力进行详细分析,提出距离保护负荷限制电阻的整定原则和整定方法.该方法能够可靠保证在电网潮流发生大范围转移时后备保护不误动作,避免引发连锁反应,扩大电网事故.该文的工作对于保证新形势下电网的安全稳定运行有着很重要的现实意义.

电网接纳风电能力的评估及应用

随着风电装机容量的快速增加,电网调峰能力与风电消纳之间的矛盾日益突出。文中提出一套基于电源结构、负荷特性和调峰能力的电网接纳风电能力评估体系。基于该评估体系,首先考虑了风电接入后对系统备用需求容量的影响,并基于发电可靠性指标计算出对应的备用容量;然后根据低谷常规机组调峰能力评估电网接纳风电能力。通过对2010年京津唐电网接纳风电能力的逐月分析可知,年底可接纳风电容量将远小于规划容量。针对风电送出受限的具体情况,提出了最大限度消纳风电的应对措施。

重要节日电视机功耗对电网频率影响及控制策略的实证研究

针对重要节日收视节目一致性较强的特点,提出电网调度运行精益化管理的新思路。分析系统频率控制的基本原理,论述抽水蓄能机组和燃气轮机机组对频率调整的作用。介绍通过电视机功耗测试对北京奥运会开幕式期间的电网负荷波动幅度进行预测并提出频率控制策略的系统运行实例,结果反映了基于电视机功耗测试的电网负荷波动预测及相应频率控制策略的必要性和有效性。

2007年北京电网度夏方式分析

为了适应2007年夏季北京地区负荷的增长,2007年北京电网度夏供电方式将发生相应的变化。对2007年北京电网度夏方式进行了分析并提出了相应的措施和建议。

基于GIS和Object ARX的配电网智能规划平台设计与实现

本文结合规划领域最新的理论成果,提出了构建集数据管理和智能规划为一体的企业配电网智能规划平台。论文给出了智能规划平台的总体设计,包括现状网分析、负荷预测、变电站选址、网架规划和规划网评估等模块,完成了数据与图形一体化的建模,和模块之间的交互技术。该软件在Visual C++6.0集成开发环境下,以GIS平台为基础,采用Object ARX二次开发技术完成了系统的开发。最后以实际规划案例验证了该系统的科学性和实用性。

并网电厂管理考核系统中AGC调节性能补偿措施

在并网电厂管理考核系统的基础上,首先简单介绍了系统的架构,然后提出了一套基于自动发电控制(AGC)调节综合性能指标和调节量的补偿费用计算方法。响应时间、调节速率和调节精度3个指标的乘法计算和折返系数的调整使得AGC补偿费用更为合理,从而激发了机组改善调节性能并参与AGC调节。实际应用表明,该算法可准确有效地评估并网电厂管理考核系统中的AGC补偿,对电厂提高AGC性能和参与调节有较好的激励作用。

自动电压控制中连续变量与离散变量的协调方法 (一)变电站内协调电压控制

无功电压调节手段既包括连续变量(发电机、调相机等),也包括离散变量(电容器、电抗器、有载调压分接头等),在自动电压控制过程中二者的协调体现在厂站内部和厂站之间2个层面。文中提出了"离散设备优先动作,连续设备精细调节"的原则。重点研究了变电站内部的协调电压控制问题,提出了"集中控制+电压无功控制备用"的变电站控制模式。在控制策略的求解上,首先基于专家规则得到无功调节方向,然后基于控制灵敏度在离散设备与连续设备之间进行无功分配。该成果已在国内多个网、省级电网控制中心得到实际应用。

一起典型的500kV失灵保护误动分析

分析了一起具有代表性的失灵保护误动事故,其误动原因是由于光耦开入回路设计的不完善,在发生直流正极接地时,由于电缆存在较大的分布电容,造成光耦开入回路误导通而失灵保护动作出口。研究制定出华北电网的反事故措施,对相关元件的动作参数提出了明确要求。这些措施已经在华北电网得到普遍应用,其合理性和有效性已经通过现场试验和该次事故得到了证明。

低碳背景下基于改进通用生成函数法的随机生产模拟

通用生成函数法(universal generating function,UGF)具有计算简单,运算快等优点,但其传统的应用中忽略了时序性,评估结果粗糙。为此,提出基于改进UGF法的随机生产模拟算法。首先,采用主成分分析法(principal componentanalysis,PCA)和分层聚类法相结合的方法获得典型风电出力时序样本,然后采用均摊法建立风电出力UGF模型。在建立UGF模型时,通过选择合适的公因子,将状态值转化为公因子的整数倍,以有效抑制状态数指数增长,减缓了状态数爆炸问题。其次,对聚类后的时序风电出力模式进行UGF建模,得到时序UGF模型,该模型既可以体现风电出力的波动性,也可以体现风电出力的不确定性,克服了传统UGF法因缺乏时序性所致的风电特征代表性差的问题。最后,采用修正的IEEE-RTS79算例验证了所提算法的有效性。

多步高阶Taylor级数暂态稳定最优积分格式

研究了多步高阶Taylor级数暂态稳定方法。在算法步数、阶数和精度确定的情况下,根据其计算量特点设计部分权系数为零,依据算法的收敛性和稳定性要求求取部分权系数,从而给出多步高阶Taylor级数法最优积分格式准则。应用所提准则设计2步2阶算法最优积分格式。算例结果验证了最优算法相对于普通多步高阶方法及单步高阶方法在稳定性和快速性上的提升。

大扰动下次同步谐振仿真分析的模型改进及应用

结合实际工程需求及实践经验,对次同步谐振(sub synchronous resonance,SSR)仿真研究几个重要方面,即机组轴系、串补及附加励磁阻尼控制(supplementary excitation damping control,SEDC)建模和RTDS仿真进行了精细化研究,使其适用于大扰动时的SSR模式稳定性、暂态扭矩和疲劳损耗的精确分析。将改进仿真方法应用于实际串补输电工程,通过上都电厂送出系统一次短路故障情况下SSR事件的仿真分析,并与实际结果进行对比,验证了所述方法在实际工程SSR分析中的适用性、准确性和有效性。SSR仿真与实际大扰动事件对比分析在国内外应属首次,具有重要的参考价值。

继电保护标准化设计的研究与应用

华北电网继电保护标准化设计工作是根据华北电网有限公司标准化建设工作的要求而进行的,是贯彻《国家电网公司关于加强继电保护工作的意见》的体现。文章主要介绍了华北电网开展的标准化设计工作的过程、遵循的原则以及最终的工作成果。