大规模风电并网后江苏电网柔直换流站与UPFC的有功功率协调控制方法

随着“双碳”战略的提出与实施,我国将着力建设以新能源为主的新型电力系统。然而,风电等新能源大规模并网将给具有交直流混联特征的新型电力系统带来威胁与挑战。通过以十四五规划末期的江苏电网为例进行分析,发现在大规模风电并网背景下,江苏电网中部分“南北向”500 kV交流输电线路N-1后负载过重的问题亟待解决。为此,基于综合灵敏度计算方法,提出了一种综合利用柔直换流站和统一潮流控制器的有功功率协调控制方法,用于改善系统潮流分布并消除潜在的线路过载。最后,以江苏电网为例进行了仿真分析,对苏州500 kV统一潮流控制器、白鹤滩-江苏直流和某规划中三端柔直换流站进行了有功协调控制。结果表明,所提协调控制方法应用于江苏电网时可有效解决交流输电通道N-1后负载过重问题,且相比于典型最优化方法在计算速度上具有优势。

考虑RoCoF约束的新能源电力系统惯量分区配置方法

分析了大规模新能源电力系统按分区配置惯量的必要性,并对此给出电压源型换流器采用功率同步控制以配置虚拟惯量的建议。据此,提出一种考虑频率变化率约束的惯量分区配置方法。该方法先将待研究系统按频率响应特性的一致程度进行分区,然后结合分区内部扰动、分区间联络线上功率变化和负荷电压响应等因素计算扰动情况下各分区的最大不平衡功率,从而以分区为单位得到惯量需求并进行配置。最后,基于华东电网规划算例,说明了苏北沿海电网等分区的惯量配置需求,并验证所提惯量分区配置方法的有效性。

混合多馈入直流作用下江苏受端电网安全稳定性评估及改善

混合馈入直流系统一般指电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)混合馈入的直流系统。目前,含有多个直流落点的混合多馈入直流系统已在受端电网规划中得到采用,但其对系统安全稳定性的影响尚未明确。为了对混合多馈入直流作用下受端电网的安全稳定性进行量化评估,首先总结了7种评估指标,并形成了一套评估方法。然后,以江苏电网为例进行了分析,说明江苏受端电网的安全稳定性不足,直流系统换相失败是最严重的问题。针对现存问题,先后提出了将彬长直流逆变侧改用MMC的方案1,以及进一步构建受端以MMC为主的多端直流系统的方案2。最后,对2种方案应用效果进行了定量评估,结果说明采用MMC换流站并构建多端直流系统将提升受端电网安全稳定性,也验证了所提评估方法的有效性。

非同步机电源渗透率对同步机之间功角稳定性影响的简化模型分析

研究了非同步机电源接入电网对电网中原有同步机之间功角稳定性的影响。基于经典的单机-无穷大系统模型,设计了一个考虑输电通道中接入非同步机电源的简单测试系统,提出了研究非同步机电源渗透率对同步机之间功角稳定性影响的衡量基准。建立了简单测试系统的数学模型,采用同步功率系数作为衡量小扰动功角稳定性的指标;基于等面积法则分析测试系统的大扰动稳定性,并采用故障临界清除时间作为衡量大扰动功角稳定性的指标。研究结果表明,在设计的测试系统和所提衡量基准下,非同步机电源接入对原系统中同步机之间功角稳定性有改善作用。

MSP430微控制器在水文遥测系统中的应用

对水文遥测系统终端机中的MSP430微控制器的系统结构进行了介绍,并由水位传感器、MSP430微控制器与输出通信单元接口组成了低功耗水文遥测系统。该系统能根据用户预先设定的灵敏度、工作方式、输出方式进行检测与信号数据输出,还应用软件动态刷新的方法提高了采集数据的可靠性和准确性,且具有结构简单、功耗低、维护方便等优点。

多直流馈入背景下江苏电网的直流换相失败问题评估及动态无功协调控制方法

在以新能源和直流馈入为主的新型受端电网中,常规直流换相失败问题常威胁着系统的安全运行。为此,归纳和提出了三项用于评估直流换相失败问题严重程度的指标,并以江苏电网为例分析了直流换相失败严重程度。然后,针对严重换相失败问题,提出了一种用于加强直流系统恢复能力的动态无功协调控制方法。该方法先根据潮流控制目标确定系统运行边界和柔性直流换流站等设备出力,再基于电压交互因子筛选出与目标直流系统强相关的动态无功源,进而通过动态无功协调控制策略加强目标直流系统换相失败后的恢复能力。最后,在江苏电网实际算例中进行了测试,验证了所提动态无功协调控制方法的有效性。