计及深度调峰与一次调频的风火负荷优化分配

针对传统机组已经不能满足因新能源渗透率提高而导致的电网调峰和调频需求的大幅增加的问题,文中提出了一种考虑深度调峰与一次调频的风火联合负荷优化分配模型。分析了火电机组的深度调峰能力、一次调频能力与两者之间的关系。在三种运行场景下分析了风电机组对一次调频的贡献,分析了风电机组一次调频备用与反调峰特性的联系。建立了风火联合参与调频下最优负荷分配模型以满足经济最优,并引入鲁棒优化模型以考虑风速与负荷的不确定性。仿真中以相同装机容量下30%与50%风电渗透率为例验证模型的有效性,结果表明该负荷分配模型在保证电网的一次调频备用的情况下,一定程度上缓解了电力系统的调峰压力。

基于动态特性节点聚类的低阶仿真频率安全分析方法

在线评估电力系统抵抗功率扰动的能力,对调控人员实时了解电网频率稳定态势具有重要意义。针对大型互联同步系统频率具有明显的时空分布特性,提出了一种基于动态特性节点聚类的低阶仿真频率安全分析方法。基于预想故障机电暂态时域仿真结果进行节点动态频率特性同调性识别和节点聚类,在各同调节点集单机等值模型和频率超前滞后特性基础上,建立了频率安全在线分析的低阶仿真模型,可以应用于预想故障后频率安全的在线快速和精细化评估。某实际电网的算例验证了所提方法的准确性和有效性。

水电机组引起的超低频振荡机理分析

2016年云南电网与南方电网主网异步联网试验过程中,云南电网出现了超低频振荡,严重危害电网稳定运行。经过初步研究,认为超低频振荡是由电网中的水电机组所引起。针对此问题,首先建立水电机组稳定性分析模型,并对模型传递函数的特征方程进行分析,结果表明:调速器控制参数设置不合理会造成电网失稳,如果选取的比例参数与积分参数比值过小,会引起电网发生超低频振荡。然后,对机理分析所得结论进行时域仿真验证,仿真结果与机理分析结论一致。最后,提出采用基于离线仿真试验的临界参数法和基于解析式计算的极点配置法来优化调速器参数,从而达到抑制超低频振荡的目的。

直流频率限制器参数整定及协调控制

异步联网方式下,送端电网的频率稳定问题需要重点关注。在直流系统发生闭锁性故障后,采用直流频率限制器(frequency limit controller FLC)进行故障调频能够抑制送端电网出现的高频问题。文中介绍了直流频率限制器的结构原理以及参数整定方法,并针对直流频率限制器退出时可能发生的"二次动作"现象提出延时及比例参数切换的方法进行优化。最后针对多回直流频率限制器间的协调问题,提出基于直流频率限制器作用系数的控制策略。结果表明,文中设计的FLC能够对电网频率稳定实现有效控制多回直流FLC协调控制策略可以防止出现过调节现象。

大规模交直流电力系统并行计算数字仿真综述

论述了大规模交直流电力系统并行计算数字仿真方法。首先,介绍了4种可并行计算的电力系统数字仿真工具,对各自特点和适用性进行了分析。其次,对比研究了基于频率响应的等值方法、Ward等值方法以及基于物理等效的动态等值方法等3种电力系统等值方法,并分析了各自的优缺点。然后,从模型转换与对应、元件布局与连接以及子系统划分与分核3个方面,详细研究了基于PSCAD/EMTDC仿真工具的交直流大系统并行计算方法。同时,全面分析了基于RT-LAB的大规模交直流电力系统并行计算方法,并对系统的初始化进行了详细分析。

大型异步互联电网中送端电网频率偏差峰值计算

大型区域电网通过直流异步互联之后,电网功角稳定性得到提升,但在送端电网一侧,外送直流故障会造成电网频率升高,引发频率稳定问题。在电网频率稳定性研究中,电网频率偏差峰值是一个重要指标。针对电网频率偏差峰值的计算,首先通过单机系统得出基于电网频率偏差变化率的电网频率偏差峰值计算方法;接着将该方法拓展到实际电网的频率偏差峰值计算,并分析了频率偏差峰值计算在直流附加控制与稳控切机中的应用;最后通过单机系统和云南电网算例进行仿真验证。仿真结果表明,基于频率偏差变化率的频率偏差峰值计算结果准确,适用于实际电网,具有工程实用价值。

基于卷积神经网络和层次分析的新能源电源调频能力智能预测方法

针对新型电力系统实时运行期间,各个新能源机组的一次调频能力难以定量评估问题,源于数据驱动理论,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)和层次分析法的新能源机组调频能力综合评估方法。以新能源机组有功出力、调频持续时间以及机组容量为指标,建立评估指标体系;采用卷积神经网络技术合理预测不同指标的数值,并通过层次分析法确定各指标间的相对权重。在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建包含风电场和光伏电站的IEEE 3机9节点模型进行仿真验证,算例结果表明所提出指标可以在数值上定量反映出各个新能源机组的调频能力,也验证了文中所提评估方法的有效性。