适应风电场宽频振荡研究的模糊度量层次聚类法

为助力“双碳”目标实现,推动风电产业发展,研究并治理风电场并网宽频振荡问题迫在眉睫。为建立适用于风电场振荡研究且能准确高效反映实际风电场输出特性的仿真模型,提出基于模糊度量的层次聚类法,改善传统综合层次聚类算法使用距离度量造成的聚类结果偏移。利用F检验法定量评价聚类效果,横向比较F评分确定最优聚类方案,纵向比较确定最优聚类分群数。评价结果表明,模糊度量层次聚类法的聚类效果良好。最后采用PSCAD结合青海省海南新能源基地风电场实例进行了仿真分析,验证了模糊度量层次聚类法对风电场聚类的适用性。

基于机会约束混合整数规划的风火协调滚动调度

为降低大规模风电随机性和波动性对电力系统调度的影响,保障电力系统运行的安全性和经济性,提出了考虑风电功率特性的基于机会约束混合整数规划的滚动调度模型。首先,研究了风电功率特性及风电预测误差和风电爬坡事件对系统调度的影响。然后,建立了考虑风电功率特性的机会约束混合整数规划滚动调度模型。通过滚动调度策略,有效减少系统备用容量,降低系统运行成本,提高系统的经济性,模型考虑风电爬坡约束,能有效降低风电爬坡事件的危害,提高系统的安全性。最后,通过算例对所提模型和调度策略的有效性进行了验证,结果表明,模型和调度策略能结合风电功率特性,有效兼顾系统的安全性和经济性。

基于分层次DBSCAN-VBSO算法的区域综合能源系统两阶段调度优化

构建了一种面向园区级区域综合能源系统的日前-实时两阶段经济性调度优化模型。建立了综合考虑系统各类运行成本的日前经济性调度模型;在日前调度基础上通过修正各个微源机组、储能的运行状态并考虑柔性负荷的需求响应,构建了实时调度优化模型;为求解上述调度优化模型,提出了一种分层次密度聚类的变异头脑风暴优化(DBSCAN-VBSO)算法,通过保持种群多样性以增强算法的优化性能和计算效率;对综合能源系统两阶段调度模型和求解算法进行仿真计算。算例结果表明:采用两阶段调度优化模型能够有效提高可再生能源利用率,降低系统运行成本。并且算例结果验证了分层次DBSCAN-VBSO算法在求解此类优化问题时的有效性和优越性。

基于供需双侧互动的随机机组组合模型及经济调度优化研究

我国西北地区具有大规模的风电等可再生装机,但受风速等自然条件影响,可再生能源出力具有较强的随机波动性,同时,需求侧负荷受用户用电行为影响,也具有一定的随机性。有研究表明,探究电力系统供需双侧随机性,并提出对应的协调优化方法,对于平抑需求侧峰谷差和促进风电等新能源消纳具有重要的理论价值和实际意义,但目前相关领域研究较少。为此,文章提出一个供需双侧互动的随机机组组合模型,用于大规模新能源发电与需求侧负荷双侧耦合模式下的调度优化,并采用实际案例与传统有序用电模式及需求响应竞价模式进行对比,验证了所提双侧耦合模式的有效性和优越性。

新型光伏逆变器涉网运行性能工程测试系统

为解决光伏逆变器检测方法和测试系统难以全面评估逆变器运行性能的问题,提出了光伏逆变器涉网运行性能工程测试系统。通过增加电站及接入点选址、经济效益等指标提升了测试方案的适用性及测试方案整体性能评估能力,弥补了原有测试方案仅从功率输出特性、电能质量、安全性能、系统效率等常规测试内容方面进行性能评估的不足。在满足光伏逆变器工程应用要求和光伏电站并网标准测试内容的基础上,实现新型光伏逆变器的并网性能全面评估。通过对3种规格的碳化硅(SiC)光伏逆变器开展涉网运行性能测试,验证了新型光伏逆变器涉网运行性能工程测试系统的可行性和有效性。

基于海量数据挖掘的光伏逆变器故障检测方法

光伏逆变器是光伏交直流之间的纽带,也是并网发电系统的关键部件,对其进行准确的运行状态监测,具有重要意义。提出一种基于k近邻和支持向量数据描述的故障检测算法,用于大数据平台下的光伏逆变器故障诊断。方法首先采用k近邻算法为每台逆变器匹配到类似样本,然后采用支持向量数据描述方法实现异常点的识别。在验证试验中,不仅有效识别的故障样本,而且有效降低了采样不精准带来的误判。

全清洁能源供电关键技术研究及应用

本文介绍了国网青海省电力公司通过无功优化控制、联合优化调度、安全稳定控制等技术研究和系统开发,提出了省级电网全清洁能源供电解决方案,连续实现了青海电网168h、216h全清洁能源供电,阐述了该项研究的4个创新内容。项目成果获得了广泛应用,在青海电网全面实现了多种能源协调运行控制,研发的成果在10多个省份进行了推广应用,提高了电网运行的安全性和经济性,助力生态环保和节能减排,为发展可再生能源提供宝贵经验财富。

基于REPS的青海新能源消纳能力计算方法研究

新能源并网规模的迅速增长带来了不容忽视的弃风弃光问题,对新能源消纳的量化计算成为指导新能源有序并网和健康发展重要的参考依据。介绍了当前主流应用的新能源消纳计算方法和思路,分析了时序生产模拟仿真方法在计算新能源消纳中的应用模式,基于新能源生产模拟系统(REPS)介绍了新能源消纳计算的流程,最后以青海某年电网数据为计算案例,给出新能源生产模拟系统的计算结论和灵敏度分析结果,并提出提高计算准确性的方法。新能源消纳计算的相关结论对全面分析来年新能源消纳形势、研究各项消纳措施对促进新能源消纳的成效、指导新能源合理有序并网减少弃电等具有重要的参考价值。

高海拔光伏发电并网试验检测关键技术研发及应用成果综述

本项目在世界范围内首次完成了满足海拔4000m及以下地区的并网光伏电站电网扰动检测系统和低电压穿越检测系统,对空载、负载条件下光伏电站的电网适应性能力进行了检测,对轻载、重载条件下光伏电站对称、不对称两种故障下的低电压穿越能力包含零电压穿越进行了检测,为我国西北地区大面积、高海拔并网光伏电站安全稳定运行的检测工作提供了重要技术装备以及运行经验,极具推广应用价值。本项目的完成为开展大规模光伏电站并网检测提供了重要的检测设备,该项检测的开展为光伏电站的安全、稳定及高效运行提供了重要的测试依据,当电网发生异常情况时,也为电网的安全稳定运行提供了部分重要技术支持。

某区域高压并联电抗器振动测试分析及优化

为厘清区域电网中高压并联电抗器的振动情况,合理优化电抗器振动测试工作,针对某省330 kV及以上的变电站,逐一开展了高压并联电抗器振动测试试验。通过试验测试、数据分析等手段总结了高压并联电抗器的振动特性,并根据最大振动值对所测电抗器进行等级划分,并针对性地提出振动测试建议。