基于新能源发电品质量化与负荷时序匹配的功率品质划分模型研究

随着大规模风电、光伏接入电网,新能源消纳问题凸显。为缓解新能源消纳的困境,通过分析新能源发电功率与地区负荷的时序匹配关系,建立新能源发电功率品质划分模型,量化新能源发电功率不确定性对电网运行调控影响,进而制定能够反映新能源厂站功率不确定性规律的储能容量配置方案,以有效提升新能源消纳水平。文中提出了新能源发电功率品质划分模型,采用发电功率波动性和功率预测误差两个维度刻画新能源发电功率品质;分析新能源发电功率与电网负荷时序数据,以及预测误差数据,建立统计模型;确定与电网负荷时序匹配的发电功率曲线,建立新能源发电功率品质指标。

变电站周围管网及新建地网系统对原接地网特性参数的影响

“双碳”目标的大背景下,随着以高比例新能源为主体的新型电力系统的建设,原变电站接地网已然难以满足当下需求,存在着新改造地网与老旧地网的安全运行问题以及周围地下金属管网的接入使改造地网产生的参数变动问题。接地网的某项参数不达标,则会影响变电站和站内设备的稳定运行,对人身安全造成严重的影响。因此,需要分析改建地网及金属管网等原变电站周围管网系统参数指标的安全限值,综合考虑分层土壤结构、地下金属管网及其他周围地形对于改建地网安全运行的影响效应。基于矩量法并结合CDEGS接地网仿真软件搭建了新旧地网以及周边金属管道数学模型,综合考虑各种土壤特性下变电站周围金属管道以及新建地网对原变电站的各个特性参数,进行了分析研究,获得了多种情况下变电站接地网与金属管道以及原接地网与新建地网之间的阻性耦合影响曲线及各项接地参数的对比,并据此提出相应的防护措施。实验发现:对金属管道敷设绝缘层可以有效减小管道的散流作用,但对降低接触电压并不明显,敷设绝缘层前后接触电压仅下降3%;将新建地网与原接地网相连使原变电站接地网最大接触电压下降28.1%,降阻率达20%。为变电站接地网改造工程及新型电力系统的构建提供一定的理论依据。

基于矩量法的新建接地网对原接地网的影响

变电站接地网系统改造升级过程中,新建接地网对原接地网会产生一定的阻性耦合影响,导致接地系统性能下降,严重威胁电力系统的稳定运行。根据实际工程所提供的数据,基于矩量法以及CDEGS和power station 2种仿真软件对变电站新建接地网与原接地网之间的阻性耦合影响进行研究分析,并根据安全限值标准进一步讨论该变电站接地网系统的优化方案。仿真结果表明,随着新建接地网与原接地网之间水平距离的变化,其阻性耦合的影响也会发生相应的改变,并可通过增设垂直接地体以及网孔数量进一步优化变电站接地网系统,以达到电力系统的稳定运行。

变电站接地网接地性能分析方法研究

通过矩量法、有限元法以及《交流变电站接地安全指南》(IEEE Std 80-2000)标准(以下简称IEEE Std 80-2000)3种较为常用的分析方法对变电站接地网的性能参数进行研究分析,并根据实际工程提供的土壤数据建立相应的土壤模型,利用CDEGS和ETAP两种仿真软件中的不同方法对变电站接地网的部分性能参数进行仿真计算,其中主要包括接地网系统的接地电阻、跨步电压、接触电压以及电位分布,并将所得参数指标进行对比分析,以此分析不同方法之间的优劣势。

埋地管道电磁干扰及缓解措施分析

为了满足现代社会日益增长的能源需求,架空输电线路和能源管道网络也在迅速发展。由于地理条件上的限制,输电线路与管道网络难免被规划在共同的路线上。对110 kV架空输电线路和天然气管道的电磁干扰进行分析,研究输电线路稳态运行下沿着管道的纵向电流和感应电势,当共用走廊中点处输电线路发生故障时(相线和中性线间发生短路),计算管道上的干扰水平、感应电势(感应和传导分布)和涂层总耐受电压。对于故障情况下管道沿线的涂层承受电压超过安全值的现象,在触摸电压和跨步电压增加的区域,增加一条新的代表缓解线的相线,铺设在管道沟底部1.5 m深处,离管道边缘的距离为0.3 m。结果显示,管道涂层的总耐受电压较加入缓解线之前下降了94.34%,将其降低到了可接受的水平。该研究为输电线路与埋地管道采用共用走廊的地区提供了替代解决方案,允许系统在安全范围内进行设计。