美加“8.14”大停电事故初步分析以及应吸取的教训

介绍了美加“8?4”大停电事故的发生、发展及恢复过程,从电网结构、设备、调度运行、保护控制、管理体制、厂网协调、系统计算和试验研究等方面分析了事故发生的原因,指出了从美加大停电事故中应吸取的教训,并提出了保证我国电网安全稳定运行应做好的工作。

750kV输变电示范工程系统调试概况

国家电网公司750kV输变电示范工程是我国第一个750kV电压等级的输变电工程,该工程的建设对西北电网750kV网架和国家百万伏级特高压电网的发展具有重要意义。文章介绍了该工程系统调试的概况,主要包括:系统调试的组织管理,系统调试工作大纲和调试方案,高新技术及新试验设备在试验调试中的应用,系统调试的试验项目和结果以及对该工程主要设备的评价。

特高压大电网发展规划研究

针对我国能源资源和负荷中心分布状况,结合"一特四大"发展战略,研究特高压大电网的发展规划,包括特高压输电的优越性、重大特高压输电工程进展、特高压电网发展思路和特高压大电网的安全性论证,并给出新的发展战略目标。

国外大电网发展的经验和借鉴

介绍了国外主要电网发展和互联的经验,分析了国外典型大停电事故的经验教训,指出我国电力实行统一规划和统一调度对于保证电网安全运行的重要性。在分析国外电网大停电原因的基础上。指出大停电事故与同步电网规模的关系,提出保证我国电网安全稳定运行应做好的工作。

向智能化迈进

在当前能源短缺和气候变暖的挑战面前，国家出台了相关的政策和措施，利用先进的通信、信息和控制技术，在特高压电网建设基础上，构建具有中国特色的统一坚强的智能电网成为我国现阶段电力工业发展的重要平台。

我国电网发展趋势研究

我国能源发展面临两大挑战：一是我国一次能源分布和生产力发展水平很不均衡,重要的电源基地与负荷中心的距离一般都在800～3000km,需要开发和应用大容量远距离输电技术;二是全球气候变化成为影响能源发展的重要因素,

基于遗传算法的风电场无功补偿及控制方法的研究

为了解决风电场并网运行存在的电压稳定问题,提出了应用遗传算法确定风电场并网点处无功补偿电容器的分组和控制方法。该方法考虑了风速和负荷变化对风电场输出有功功率和无功功率的影响,对风电场节点的处理较准确地反映了其无功和电压特性。对某实际风电场的无功补偿优化结果表明:应用遗传算法求解电容器的分组和控制规则,可实现全局寻优,减少计算量,且计算量减少,无功补偿的总容量和分组容量计算准确,在求得的无功补偿值下,可使风电场母线电压在允许范围内,保证风电场正常运行,并且电容器动作次数最少。

大规模风电接入后的系统调峰充裕性评估

风电大规模开发后能否并网发电,主要取决于电力系统是否有充裕的调峰容量。如果调峰容量不足,风电则不能并网发电,因此考察电力系统调峰充裕性意义重大。定义了调峰需求持续曲线,基于非序贯蒙特卡罗模拟方法提出了调峰不足概率和调峰不足期望指标。所提指标考虑了机组强迫停运率和风电随机波动对系统调峰充裕性的影响,有效地反映了系统的调峰容量需求,有助于确定合适的风电接入规模。利用所提方法对IEEE-RTS系统进行了调峰充裕性评估,验证了所提方法的可行性与有效性。

基于正余弦分量检测的高压直流换相失败预防方法

分析了高压直流(HVCD)换相失败的机理及发生换相失败的原因,介绍了三?广直流输电工程换相失败预测控制模块,针对其中u0检测在交流电压过零时故障启动慢和abc-αβ坐标变换在三相故障时不能有效地预防换相失败的问题,提出了一种基于sin-cos分量检测的改进方法,并利用PSCAD/EMTDC软件建立了双馈入直流系统模型,该方法将单相交流电压分解为两个以基波频率旋转的分量,可快速地判断交流系统故障,一旦检测到故障,立即减小触发角,从而增加换相裕度,避免换相失败的发生。仿真结果表明:该方法能够在单相接地故障和三相故障时有效地减少多馈入直流系统发生换相失败的几率。

巴西“11·10”大停电事故分析及启示

2009年11月10日,巴西发生了大规模停电事故。结合巴西国家电力系统运行局的官方调查报告,详细介绍事故前巴西电网的运行情况、事故的起因、发展和恢复过程,分析总结事故的教训和经验,并结合中国电网实际,提出保障中国电网安全稳定运行、防止大停电事故发生的建议。

抑制变压器中性点直流电流的措施研究

为了抑制在直流输电系统单极大地回线运行方式下换流站接地极附近的中性点接地变压器上产生的直流分量,分别对3种抑制措施进行了研究:中性点串联电阻接地、交流输电线串联电容和中性点串联电容接地。结合岭澳和大亚湾核电站主变的具体情况,按实测的流过主变中性点直流电流结果建立了相应的大地电网计算模型,并对在变压器中性点串联电容的方法进行了深入的分析,还根据分析结果提出了有关设备的主要技术参数。研究结果表明:抑制流入变压器中性点直流电流的最优方法是在变压器中性点串联电容。

锦屏—苏南特高压直流投运后电网的稳定特性及协调控制策略

基于特高压混联电网丰大方式,从多个角度分析了锦屏—苏南800 kV特高压直流投运对电网稳定性的影响。针对锦苏直流闭锁故障,研究了基于直流紧急功率支援的协调控制策略,可减少切机、切负荷措施量。提出了后备安控措施以避免协调控制措施失效导致第三道防线动作。比较选择安控切机方案时,考虑了直流故障后送端母线稳态电压升高因素。通过研究直流故障后受端近区机组励磁电流及相关机组保护情况,探索了机组涉网保护对系统稳定的影响。分析表明,锦苏特高压直流投运后需制订送受端协调控制策略。

基于机会约束规划的风电穿透功率极限计算

该文提出一种采用机会约束规划计算风电穿透功率极限的新方法。该方法把风电穿透功率极限看作是在满足网络和设备约束前提下系统允许的风电场最大装机容量。约束条件包括线路的输送能力限制、系统对旋转备用的要求以及常规机组的出力限制等。为了便于考虑风电场出力和负荷的随机性,约束条件以概率的形式表示。针对问题特点,求解时应用了遗传算法和随机模拟技术,在IEEE30节点系统上的计算结果验证了所提方法的优点。

采用套管传感器测量变压器线端快速暂态过电压的方法

全封闭气体绝缘组合开关内隔离开关操作产生的快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)给变电站内其他运行设备的安全带来严重危害,提出了一种利用变压器套管传感器测量变压器引线端电压的测量方法。将传感器低压臂部分接到变压器套管末屏上,与套管电容构成VFTO套管传感器;采用卷积模型法处理方波响应结果,获得了传感器响应特性;基于增量Wiener反卷积滤波器的波形还原方法,解决了套管引起的传感器高频响应频率失真问题。在实验室建立了一个快速暂态过程实验平台,在此平台上验证了套管传感器VFTO测量系统的有效性。在某超高压变电站用套管传感器测量了隔离开关操作时高压电抗器处的VFTO,并对测量结果进行了波形还原。测量结果表明,基于变压器套管传感器的VFTO测量系统可以满足现场测量的需要。

大规模直流异步互联系统受端故障引发送端稳定破坏的机理分析

随着大容量高压直流逐步投运,电网进一步呈现"强直弱交"特性,大规模直流互联的送、受端交流系统的耦合作用和相互影响逐渐突显。该文以三区域交直流等值模型为基础,分析了不同功率流向情况下多回直流换相失败对送端系统稳定性的影响,进一步讨论了关键影响因素及应对措施,并与单回直流闭锁故障进行了对比分析,最后采用"三华"实际电网算例进行验证。研究结果可以为保证特高压交直流混联电网的安全稳定运行提供依据和参考。

特高压规划电网安全稳定性研究

为了对2018水平年国家特高压规划电网的输电网络结构进行检查和考核,该文应用数模混合式电力系统实时仿真装置,进行多项N-1故障和N-2故障的实时仿真试验,对±800kV直流系统与送受端交流系统的相互影响进行深入研究。研究结果表明,从系统安全稳定角度出发,该网架结构可行;±800kV直流发生双极闭锁故障时,特高压交流通道部分母线电压偏低,建议通过加强无功补偿装置等手段来改善故障后系统的电压水平。研究还发现,因向家坝—南汇、溪落渡左—株洲、溪落渡右—浙西这3回特高压直流送端换流站距离很近,任一直流发生双极闭锁时整流站换流母线的暂态过电压均会导致其它2回直流发生换相失败,建议设立专题对此进行深入研究。

±1000kV特高压直流在我国电网应用的可行性研究

根据我国电网特点和特高压交直流建设情况,探讨了±1000kV特高压直流在我国电网发展中应用的可行性。在考虑设备制造能力的基础上,分析了±1000kV特高压直流的基本配置方案和经济性,并从多个角度分析±1000kV特高压直流对系统安全稳定的影响,具体包括接入系统方式、对送端和受端系统稳定性的影响以及多直流馈入问题等。最后,文章给出了±1000kV特高压直流发展需解决的技术问题,并对发展前景进行了展望。

风电对电力系统运行的价值分析

从电力系统运行的角度 ,提出了基于随机模拟技术的定量分析计算风力发电对电力系统运行的价值的方法。定性地描述了风电并网引起的电力系统运行方式的变化和由此带来的发电成本的变动情况。根据常规火电机组的边际发电成本曲线 ,分析了风电价值的构成。指出了风电价值与风电场所在地风资源特性、风电机组技术参数、风电负荷在电力系统负荷中所占比例以及配合风电运行的火电机组的耗量特性有关 ,给出了计算风电价值和灵敏度分析的数值实例。文中的概念性分析方法也适用于复杂电力系统。

数模混合式高压直流输电仿真系统的建立

介绍了中国电力科学研究院仿真中心的数模混合式高压直流输电仿真系统的开发、建设及试验工作,阐述了如何建立适应仿真试验需要且实用高效的数模混合式直流仿真系统的设计思想、技术措施以及系统优化和简化方法。文中详细论述了多种设备的配置,高压直流输电一次物理模型和二次部分的结构优化,控制保护系统软硬件的调整和修改,设备间接口的设计,以及通过适当的通信系统实现直流输电模拟仿真系统的一次模型与控制保护系统间互联,与其他直流、交流仿真系统及其自动控制装置的连接,并通过后台及数据采集系统实现对系统的监控,从而建成完整的数模混合式高压直流输电仿真系统的工作。

含风电场电力系统的有功优化潮流

提出了一种基于机会约束规划的风电并网系统的有功优化潮流模型和算法。引入了表示风电场发电功率和母线负荷的随机变量,以概率的形式描述约束条件(如线路潮流、节点电压、旋转备用以及稳态频率偏移等)。开发了基于遗传算法和随机模拟技术的计算程序。在IEEE 30节点系统上的测试结果验证了文中所提方法的可行性。