“9·19”锦苏直流双极闭锁事故华东电网频率特性分析及思考

小负荷方式下系统的频率稳定形势日趋严峻。针对华东电网"9·19"事故,从负荷模型及调速器/原动机模型角度研究分析了影响华东电网频率响应特性的关键因素。基于实测数据,对华东电网负荷频率响应因子,机组的一次调频限幅、调差系数,以及锅炉主蒸汽压力模型相关参数进行了辨识,复现"9·19"事故的频率响应特性。根据辨识结果反映的问题提出了相关建议。

华东大受端电网直流接入能力评估

受端电网的直流接入能力是直流多馈入电网调度运行部门越来越关注的问题。文中从大规模直流接入华东电网后带来的实际问题出发,分析了限制受端电网直流接入能力的主要因素,以此为基础提出了一种考虑多约束的受端电网直流接入能力计算方法。该方法根据典型方式下备选直流落点的短路容量及各直流间的交互作用程度,快速确定新增直流接入落点,进而综合考虑直流多馈入短路比、电网低谷调峰能力、有效直流惯性常数、电压稳定、暂态稳定等多约束条件,计及电网发展变化迭代增加直流接入容量,最终给出电网直流接入能力。在IEEE 39节点系统中验证了所提方法具有可操作性,基于该方法对华东电网开展直流接入能力评估,为提高直流多馈入电网的运行管理水平提出了建议。

面向新型电力系统的华东电网运行备用体系构建方法

为进一步提升华东电网的有功调节能力,从受端特性、新能源发展、净负荷波动、以及电力市场化改革需求等方面分析了新型电力系统建设下构建华东电网运行备用体系的必要性,并结合国内外典型电网运行备用体系的现状,提出了适应华东电网发展的运行备用建议体系,对备用的分类、响应时间和最小备用配置原则进行了重新梳理和修订.最后,通过对华东电网实际运行数据的测算分析,验证了本文所建议的运行备用体系的有效性.

考虑新能源出力特性的华东电网新能源消纳承载能力分析

随着我国新能源发展重心逐渐向中东部转移,新能源大规模接入给华东地区电力系统的调峰、调频等方面带来挑战。研究电网的新能源消纳承载能力,对促进新能源发电产业的健康发展和保障电网的稳定运行具有重要意义。基于华东电网新能源建设现状及未来发展规划,分析了华东地区风电和光伏的出力特性及影响电网新能源消纳承载能力的主要因素。在此基础上,进一步提出了考虑新能源出力特性的改进典型日法,并用于评估华东电网在不同场景下的新能源消纳承载能力,验证了所提方法的有效性,其结果可服务于电网的规划和调度运行。

能源聚合背景下电网新能源接纳能力评估方法

由于风电光伏等新能源大规模接入电网,造成了一系列的问题,因此如何合理评估电网对新能源接纳能力问题亟待解决。建立一种新能源聚合背景下的电网新能源接纳能力评估模型。首先,合理选择电网对于所聚合的不同新能源接纳能力的指标,并选择了其他有影响因素的指标,然后对选择的各指标进行归一化;其次,选择自编码器作为降维工具,对数据进行降维以处理各指标间的耦合性,并将降维后的数据输入朴素贝叶斯分类模型中进行训练,得到有效的数据分类模型,并对分类模型进行了交叉检验;最后,用算例验证了所提出方法的可靠性。结果表明,该方法能有效评估电网新能源接纳能力,而所提出方法相比其他方法具有一定的准确性,对如何解决电网新能源消纳问题具有一定指导意义和参考价值。

华东电网并网机组涉网保护相关标准及核查问题分析

随着电网和电源的快速发展,系统特性发生深刻变化,合理规范的并网机组涉网保护参数是保障电力系统安全稳定运行的重要因素。在指出涉网保护包含的具体内容后,结合华东电网实际,分析了标准相关条文的内涵,并针对频率异常保护、失磁保护等容易出现问题的环节提出了对应的标准执行意见。介绍了华东电网并网机组涉网保护专项核查工作依据的具体规范和实际工作方法,总结归纳了核查中出现的问题危害和解决方法,分享了典型问题核查案例。最后建议建立长效管理机制,保障相关核查工作持续滚动开展。

华东电网系统保护通信网建设

华东电网率先在国网系统开展了区域系统保护试点建设,通过"系统保护级"的负荷控制手段,抑制频率下降,确保大电网的安全稳定运行。系统保护的建设投运对电力通信网提出了新的要求,为此,国网华东分部在国网系统保护通信网顶层设计思路的指导下,结合系统保护业务对带宽、时延及可靠性方面的要求,制定了区域系统保护通信网的建设方案,并提出了区域通信网的发展思路。

售电公司参与跨省区交易对电网企业的影响及相关建议

新一轮电力体质改革下,随着售电公司所能参与的交易类别的增多,给电网企业等原市场主体带来了巨大变化。本文就售电公司参与跨省交易带来的影响进行了讨论:首先介绍了售电公司参与跨省区交易对电网公司利益产生的影响,然后着重从经营发展、安全运营、市场体系三方面分析了售电公司参与跨省区交易对电网公司产生的影响,最后,对售电公司参与跨省交易提出市场机制建设的相关建议。

市场环境下多层级电网快速安全校正优化建模及应用

在电力市场环境下,为解决区域内输电线路潮流越限问题,充分协调多层级资源,提出了多层级一体化安全校正优化建模方法。该方法以消除区域内输电设备潮流越限为优化目标,建立机组出力、机组组合方案、省间交换功率和直流联络线输电计划4种校正方式一次调整的计算模型。通过设置机组组合筛选因子提高了机组组合计算效率。最后,采用区域级电网算例进行仿真验证。结果表明,所建模型可以消除输电设备潮流越限,并满足工程实际运行需要。

智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用

随着特高压电网的建设和新能源的快速发展,电网运行特性发生重大变化,现有调度自动化系统告警处理功能已不能适应特大电网一体化运行的发展要求,需要对调度实时监控中各个业务的告警信息进行综合处理,以提高调度对电网运行状态的整体感知能力,以及应对电网故障的紧急处置能力。文中结合智能电网调度控制系统综合智能告警功能的研发和应用,介绍了其整体架构、关键技术,形成了面向调度运行模式的综合告警、设备故障的在线快速诊断以及多级调度间的故障信息实时共享,并给出了示范应用效果以及未来研究展望。

用于缓解电网调峰压力的储能系统规划方法综述

随着风电、光伏渗透率逐渐增大,风电、光伏给电网运行带来了诸多挑战,其中调峰问题尤为突出。在能源互联网的推动下,利用储能系统缓解电网调峰压力正受到越来越多的关注。首先总结了适用于电网调峰的大容量储能技术的研究现状,随后以储能系统接入电网方式为切入点,分别对集中式与分布式接入方式的储能系统规划方法进行研究和归纳,然后评述了规划模型的求解算法。最后,探讨了未来待研究的关键科学问题。

结合主成分分析及生产函数的电网智能技术评价探讨

为科学合理评价智能技术总体发展水平及其对智能电网经济效益带来的促进作用,文中提出一种利用主成分分析理论改进的广义生产函数模型。该模型对投入产出要素下的多元评价指标体系进行降维和去相关处理,利用重构后的综合主成分评价指标量进行基于广义生产函数模型的智能技术发展水平测算,通过索洛余值法求解智能技术进步率及其对产出的贡献度,根据希克斯定义测算智能技术进步倾向,最终规划出电网智能技术评价流程。相关算例验证了该评价方法的正确性与可行性。

考虑电网调峰能力限制的风储联合系统概率综合效益评价方法

目前风储联合系统综合效益评价方法多基于某一给定风电功率断面,忽略了风电出力的不确定性,导致评价结果与储能系统配置方案的局限性。为此提出一种计及风电出力不确定性与电网调峰能力限制的风储联合系统概率综合效益评价方法,利用风电功率预测误差反映风电出力的不确定性,可给出风储联合系统概率综合效益与储能系统最佳配置方案参考值。基于实际系统参数设计了算例,算例分析结果表明,风电预测出力下效益评价结果仅为给定预测误差分布下特定置信度的概率综合效益,而所提方法通过置信度量化风电出力不确定性带来的评价风险,可得到不同效益评价标准(置信度)下储能系统配置方案参考值。

考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化

输电网结构优化是控制输电阻塞的手段之一。且当负荷处于较低水平、系统裕度较高时,也可以通过结构优化提高设备的利用率。为了在开断部分线路的同时保证系统安全性,建立考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化模型。通过对可开断线路潮流方程进行线性化,将原有模型转化成混合整数线性规划形式。为了应对负荷的短期波动及风电出力不确定性对电网结构优化结果的影响,采用吸引子传播(AP)聚类算法构建不同的运行场景。以修改的IEEE-RTS 24节点系统为例对所提模型进行验证和分析,结果表明,在满足一定的安全约束条件下,断开某些输电网线路可以减轻输电阻塞、降低系统的运行成本、提高线路的负载率水平。

不确定因素耦合下输电网风险规划研究综述

传统的确定性风险分析方法由于存在多种弊端,难以适应新形势下的输电网规划和方案评估,为了更加合理地管控输电网风险水平,基于概率性分析方法对输电网风险规划和评估等研究成果进行了综述。介绍了输电网中的安全、设备、结构、管理和市场等一系列风险因素及相应建模方法;从场景规划、随机规划、模糊规划和区间规划等方面,评述了考虑多种不确定因素的输电网风险规划方法;基于评估指标和方法,综述了近年来国内外考虑多种不确定因素的系统风险评估体系研究成果。在此基础上,结合高比例可再生能源、交直流混联、网源协调、需求响应和建模优化等研究热点,展望了未来考虑多种不确定因素的输电网风险规划领域中需要关注的问题。

安全距离理论下计及故障恢复的智能配电网随机规划

在智能配电网主变站间充分互联背景下,为提高其供电效率、节省新建投资,提出了一种基于安全距离的配电网随机规划方法。首先,基于安全域理论,介绍了配电网N-1安全性分析方法和指标族。其次,考虑系统故障负荷的转供和分布式电源出力及时变负荷带来的不确定性,以总成本现值最小为目标函数,采用机会约束规划方法建立了配电网规划模型。然后,采用模糊C-means聚类法与动态小生境差分进化算法相结合的策略对模型加以求解。最后,通过算例对比所提规划方法与现有两种规划方法,结果表明,所述模型所得规划方案在保证N-1安全的前提下,实现了系统经济性和安全性的全面优化,充分发挥了配电网的供电潜力,更适用于负荷增长平缓和占地通道资源紧张的城市建成区配电网近期规划。

分位数拟合的点估计法随机潮流在输电网规划中的应用

为了更全面地描述输电网规划中面临的负荷波动、风电出力这些不确定因素,以点估计法随机潮流为基础、年综合费用最小为目标函数,并计及网络损耗,建立输电网优化规划模型。引入多项式正态变换技术对非正态变量相关性进行处理。采用基于最小二乘的分位数拟合法求取多项式正态变换的系数,有效地避免了积分运算。以总体样本均值和样本方差均值为指标,量化相关性对风电出力的影响。采用改进的粒子群优化算法对修改的IEEE-RTS 24节点系统进行算例分析,结果表明,随着相关性的增强,负荷、风速出现极值的概率增加,电网需要投建更多线路以应对系统中的不确定因素。

基于多回直流功率转移的受端电网节假日期间电压控制

节假日期间,电网负荷大幅下降,潮流轻载导致容性无功过剩,电压显著升高。对于多直流馈入受端电网,受直流换流站内绝对最小滤波器投入组数的制约,密集落点的多个直流换流站在直流低功率运行方式下会同时向交流电网注入大量容性无功,导致电网电压大幅升高且难以通过常规电压调整手段控制。提出了考虑多回直流功率转移的电压控制策略,在不改变直流总送电计划的基础上,通过优化分配多回直流的功率来改变直流与交流电网的无功交换数量,进而有效降低电网电压。华东电网实际案例和仿真计算均显示,在多回直流之间进行有功功率转移能有效地改善多直流馈入受端电网的无功潮流分布,合理控制系统电压。

含分布式电源的主配一体化电网日前-实时协调风险调度方法研究

分布式电源的大量接入对电网调度及安全运行带来严重威胁,为提高配电网安全稳定运行水平,提出了含分布式电源的主配一体化电网日前-实时两阶段协调风险调度方法,构建了主配一体化电网日前、实时风险调度模型,将风险指标与调度成本目标进行耦合,在实现经济调度的同时,保障配电网安全运行。日前风险调度制定小时级发电计划和负荷曲线,为实时阶段提供安全运行点;实时风险调度在日前计划基础上考虑实时风险因素或故障,优化电网安全运行点。

基于大数据的电网信息运维主动监控预警系统

基于减少电力信息网络运维故障的需求,设计实现了一种基于大数据的电网信息运维主动监控预警系统,系统包含采集监控、预警分析和决策辅助三个应用模块。提出了包含状态预警、阈值预警、快变预警、趋势预警、评价预警和关联预警六种方法的电网信息运维主动预警方法体系,提供了对运维故障进行提前预警的理论基础。系统基于大数据技术,通过对基础设施数据、信息系统运维数据和外部数据的高效分析,实现了对电力信息运维态势的全面感知和对运维风险的实时预警,智能辅助用户决策。