新型配电网构建及其关键技术

新型配电网是新型电力系统的重要组成部分,是实现新型电力系统建设目标的基础和关键。该文系统阐述构建新型配电网涉及的发展形态、基本要求、典型特征、发展思路、关键技术等核心重大问题,分析配电网有源化趋势加速、向资源高效配置平台转变、新兴业态不断涌现和数智化深度融合的4个形态内涵,揭示互动化、绿色化、柔性化、数智化4大典型特征,提出了构建过程中应当遵循的重大发展思路,并针对构建新型配电网所依赖的智慧互动、绿色节能、柔性组网和市场机制4方面关键技术问题进行探讨。

我国未来煤炭运输能力探讨

我国煤炭生产和消费错位性的布局形成煤炭运输"北煤南运、西煤东运"的格局,煤炭运输长期紧张,不能很好地满足中东部就地发展电力对煤运的需求。随着煤炭开发重心的西移和北移,未来我国"西煤东运"、"北煤南运"的煤炭调运格局进一步突出。根据铁道部门的规划方案,山西、陕西、蒙西(简称"三西")及宁东地区规划煤炭外运能力将不断提高。随着煤电基地外送电力规模的逐步增加,"三西"及宁东地区煤炭外运通道运力紧张状况将逐步缓解,2020年规划铁路运力的利用率为79%,整体上可以满足煤炭外运需要。2010、2015、2020年北方港口总体上可以满足煤炭下水运输需求。

基于强跟踪滤波器的自适应励磁控制器

该文引入强跟踪滤波器用于发电机励磁控制,建立了一种新的自适应励磁控制器。该控制器根据发电机运行状态由强跟踪滤波器实时估计系统的扰动信息,准确地获得单机无穷大模型中的系统参数,以调整控制器,使之得以适应系统运行点的变化以及系统遭受的干扰。仿真研究表明,文中所建立的自适应励磁控制器可以有效地提高电力系统的稳定性,在系统遭受不同干扰下均表现出良好的动、静态性能。

基于网络实时动态等值的自适应可控串补控制器

将强跟踪滤波器和最小二乘估计相结合用于联络线上可控串补(Thyristor Controlled Series Compensator,TCSC) 的控制,建立了一种新的自适应TCSC控制器。该控制器根据TCSC本地测量量由强跟踪滤波器和最小二乘估计对两侧复杂交流网络进行实时动态等值,进而准确获得两侧等值发电机的参数和变量,从而调整控制器以适应两侧交流系统运行点以及系统内结构的变化。仿真分析表明,该自适应 TCSC控制器可有效提高电力系统的稳定性,在系统遭受干扰时表现出良好的动态性能。

我国主要煤电基地电力外送规模及目标市场优化研究

我国一次能源资源与经济发展呈逆向分布,全国范围内的大规模能源流动不可避免。我国西部和北部地区煤炭资源丰富,这些地区适合建设大规模的煤电基地向中东部地区送电,但输送的合理流向与规模需要深入研究。以电力供应总成本最低为目标,构建了电力与能源、运输、环境协调发展的全局优化模型,提出了实用优化求解方法,对7个煤炭产区到受端13个省(直辖市)的电力输送进行了全局优化,给出了电力流合理流向和规模,分析了未来电力流向的趋势及输电和输煤的协调性,并对跨区送电相关效益进行了测算。

输煤输电经济性比较

分析了输煤输电经济性比较外部条件发生的变化,提出了基于市场经济条件下的运价比较方法,对比分析了我国主要煤炭产区到主要能源需求地区的输煤输电的经济性。研究表明,在现有市场经济条件下,随着输电技术水平不断提高,输电比输煤将更具经济优势。

煤炭产区大力发展空冷机组的必要性与可行性研究

由于我国北方富煤地区往往都是缺水地区,受当地水资源条件限制,大规模建设燃煤电厂必须采用空冷机组,但空冷机组应用之初,在夏季炎热天气时存在短时出力受阻的问题。介绍了我国空冷机组的应用情况,重点调研了有关电厂。分析了如何解决空冷机组夏季出力受阻问题,调研结果显示通过定期冲洗、提高真空密封度、喷淋散热及汽轮机改造等措施,机组可在夏季高温条件下运行正常,没有发生降出力情况,同时还取得了良好的节水效益。

我国主要煤炭产区燃煤电厂建设规模及送出能力研究

能源资源与经济发展在地域上的逆向分布,决定了我国能源的大规模、远距离输送不可避免。我国煤炭资源主要分布在西部、北部的晋陕宁蒙新等煤炭产区,在这些地区建设大型煤电基地并送电到中东部负荷中心是实现全国范围内资源优化配置的重要途径。而在这些主要的煤炭产区建设燃煤电厂将受到资源与环保的限制。综合了煤炭产区煤炭资源、水资源、环保等因素,分析了主要煤炭产区燃煤电厂可建设的最大规模,结合当地的电力需求,分析了主要煤炭产区的电力外送能力。研究表明,到2020年七大煤炭产区煤电外送能力可以达到2.8亿kW。

我国未来煤炭供应能力预测研究

我国化石能源资源的禀赋特征决定了在未来相当长的一段时间内,煤炭仍将是我国最重要的一次能源,煤炭作为主体能源的地位短期内难以改变。在介绍我国煤炭资源状况、回顾我国"十五"期间煤炭供需形势的基础上,预测2010、2015、2020年全国煤炭需求量分别为27.7、31.1、34.4亿t。从资源开发现状和未来开发潜力等角度分析,满足我国煤炭需求的增量部分将主要由晋陕蒙宁提供,并需要逐步加大新疆等地煤炭资源的开发力度。提出了煤炭开发利用需要解决的问题。

西北地区电力外送规模与目标市场优化研究

西北地区能源资源优势突出,经济发展相对落后,通过电力外送,将资源优势转化为经济优势,有助于我国区域经济协调发展,符合国家能源资源优化配置和"资源节约型、环境友好型"社会建设的要求。在分析西北地区的电力外送能力、中东部受端地区的受电市场空间的基础上,对西北电力外送的规模、目标市场及效益进行了分析,提出了相关建议。

节能发电调度电网改造费用的简易估算方法探讨

实施节能发电调度需要投入大量资金对现有电网进行改造。由于目前无法准确计算改造费用,引入虚拟负荷概念,采用类推方法估算电网节能发电调度改造费用,并利用算例验证了估算方法的有效性。采用估算方法对国家电网公司经营区域内近期改造费用进行了估算,可为电网企业和国家深入开展节能发电调度、实施能源战略提供参考。

煤电基地集约化开发建设相关政策研究

煤炭是我国主要的发电能源。集约化开发煤电基地,优化煤电布局是我国能源资源开发利用面临的重要战略选择。从煤电布局存在的问题出发,分析了集约化开发建设煤电基地的必要性,提出了促进集约化开发建设煤电基地的有关政策建议。

发电调度:电力降耗突破口

电力工业为更好地实现“十一五”规划确定的节能降耗目标，需要按照科学发展观的要求，以节能、环保、经济为标准，通过多种途径降低发电能耗：通过调整电源构成实现结构节能；通过建设坚强的国家电网实现技术节能和管理节能；通过合理的发电调度实现管理节能。合理的发电调度。是实现电力降耗的突破口。

新型电力系统构建的若干基本问题

如何构建新型电力系统是实现“双碳”目标的首要问题,当前正处于加快推进的关键阶段,亟需厘清新型电力系统构建的基本问题,为新型电力系统的深入研究与建设提供参考与指引。该文刻画了新型电力系统电源、电网、负荷与储能形态的重大变化;在此基础上,从平衡理论,稳定机理,成本分析、优化与疏导等方面提出新型电力系统构建的科学问题与经济学问题;最后,提出了支撑新型电力系统构建的关键技术方向。