河南电网重要负荷特性研究

电动机群负荷和电解铝整流负荷是电力负荷的重要组成部分。根据大扰动过程中电动机群负荷对系统稳定性影响较大的特点,在河南电网濮阳供电区的中原油田进行了110kV线路三相短路故障试验。针对电解铝整流负荷的电压特性,在河南电网焦作供电区沁阳铝厂进行了调节电压的小干扰试验。介绍了河南电网人工扰动试验的方案和实施情况。由于试验过程中严格按照试验方案和预定步骤操作,上述实验没有对河南主网的安全稳定运行造成影响,获得了完整清晰的试验数据,达到了预期的试验目的。

正序电压极化的横差保护选择元件的动作研究

对两种极化电压下的横联差动电流方向保护的选择元件在同杆并架双回线故障下的动作行为进行了研究。通过理论分析和仿真验证,指出相比于采用无关相相间电压极化的选择元件,采用正序电压极化的选择元件还具有其功率方向继电器的测量角与故障点位置无关,也不随双侧电源的功角差δ变化而变化的特点,从而指出采用该种方法使得横差保护具有更好的动作性能。

11型微机线路保护原理缺陷浅析与应用对策

11型微机线路保护是我国自行研制的第一代产品的典型,在全国高压网络中应用较早且数量很大。它的出现使继电保护装置的构成和实现方式产生质的飞跃,使我国的线路保护一举跃入单片机时代。结合运行中的实际问题定性分析、探讨该保护软件可完善的方面及应用注意事项,供运行及科研的同行参考。

高频保护专用收发信机抗干扰及改进措施

目前,高压线路纵联保护广泛使用输电线路作为载体,利用收发信机传递保护信息。虽然输电线路作为载体可靠性较高,但是中间环节却比较多。对于闭锁式的高频保护,其运行的主要问题是收发信机受外部干扰误停信,高频通道受外部干扰阻塞,这样,外部故障时将导致保护误动。近几年来,不同型号的收发信机经过多次改进,性能和可靠性有了进一步提高。对过去的情况做一点回顾,并试图通过运行中发现的收发信机的另外一个问题,以实际例子叙述收发信机应该改进的一个方面,提高其抗干扰能力,增加其可靠性。

基于广域测量信息在线辨识低频振荡

全国电网的互联使区域间的低频振荡成为威胁系统稳定的关键因素之一,而基于全球定位系统(GPS)的广域测量系统(WAMS)的发展和应用为在线分析区间低频振荡模式乃至控制提供了新契机。因而,研究区间低频振荡模式的在线辨识算法成为实现低频振荡在线监测以及进行阻尼控制的重要理论问题。该文在讨论Prony方法本质的基础上,给出了一种新的模型阶数估计方法,提出根据广域测量系统(WAMS)的测量信息,采用多机组的功角及转速变量进行低频振荡辨识。结合工程实际提出了基于(WAMS)的研究低频振荡问题的实现方案,包括启动判据、数据预处理、阶次估计、模式提取和综合分析等步骤。8机36节点的算例结果表明:该方案具有系统性、直接性、噪声干扰小的特点,为低频振荡的监测和控制创造了条件。

互联电网预防控制和紧急控制在线预决策系统

针对电网互联和电力市场化给电网安全稳定经济运行带来的挑战,阐述了互联电网在线暂态安全分析与控制的重要性,强调其在线预决策系统(OPS)不仅要考虑功角稳定性,而且要计及电压和频率的安全性,而预防控制和紧急控制也应该在协调的框架下研究。探讨了一体化OPS与调度中心其他系统的联系,以及多个能量管理系统(EMS)和多个安全稳定控制系统的数据共享;提出了相应的框架,并采用分布式并行计算技术来提高该系统的快速性和可靠性。最后介绍了一个应用实例及其实施中的关键问题。

基于日负荷曲线的负荷分类和综合建模

针对广域电力系统中负荷节点面广量大的困难,提出了基于日负荷曲线的、将统计综合法与总体测辨法相结合的电力负荷综合建模思路。首先通过对全网所有220kV(或110kV)负荷节点典型日负荷曲线进行构成分析,得出各负荷节点中行业用电构成的负荷比例；然后采用谱系数平均距离聚类分析法对全网负荷节点进行分类；再根据分类结果和少量负荷节点的实测参数,推广获得所有节点的负荷模型参数。该方法已成功应用于河南电网和福建电网,结果表明新方法简单实用、效果良好,为广域电力系统的负荷建模提供了新途径。

河南电网送端和受端负荷模型对稳定极限的影响

分析了感应电动机负荷和恒阻抗负荷在暂态过程中的动态响应特性,说明负荷模型主要是通过有功特性对功角稳定性产生影响。通过对河南电网送端和受端负荷模型的调整及断面稳定极限的仿真计算,指出受暂态功角稳定性影响的送、受端断面稳定极限随电动机负荷的比例及定子电抗参数的变化而变化,且当相同的模型分别处于送端和受端时,其对暂态功角稳定性的影响不同。介绍了河南电网负荷特性数据库的建设和负荷模型测辨结果的应用情况,对今后的负荷模型分析和实测工作进行了展望。

基于自组织神经网络和稳态模型的多台感应电动机聚合方法

电力系统稳定计算中,精确的负荷模型为计算结果的可信度提供了保证。在利用统计综合法进行负荷建模时,如何提高多台感应电动机的聚合精度是研究的重要内容之一。文中提出一种基于自组织神经网络对电动机进行分类、并针对同一类型的电动机采用稳态模型进行等值的聚合方法。最后,应用中国电力科学研究院开发的PSD-BPA暂态稳定计算程序,将分类聚合前后的典型居民和典型商业电动机数据分别代入进行仿真计算。结果表明,采用所提出的聚合方法可以提高多台电动机的聚合精度。

考虑发电和负荷不确定因素的输电网灵活规划

电力市场改革给输电网规划带来了新的挑战,传统的只考虑一种未来场景的输电网规划方法不能满足实际要求。对市场环境下的不确定性因素进行建模并反映到输电网规划模型中,按照线路概率性的N-1准则建立输电网灵活规划模型,采用基于蒙特卡罗仿真和遗传算法的求解方法,最终得到未来不确定性环境下投资风险最小的输电网规划方案,仿真验证了该模型的合理性和求解方法的有效性。

基于WAMS的河南电网动态特性监测分析

针对河南电网在特定扰动下所产生的功率振荡问题,采用傅里叶变换、小波变换和Prony算法分析了河南电网广域测量系统提供的扰动数据,计算了振荡参数。分析过程和结果显示,各种方法对信号的处理能力和所提供的信息各不相同。在不同的扰动下河南电网均具有较强的阻尼,但被激发的动态特性存在差异。研究分析表明,采用适当的方法,基于WAMS系统的电网动态特性监测和分析可为区分不同的扰动和处理振荡提供丰富的信息。

电力系统低频振荡的广域监测与控制综述

综述了广域测量系统(WAMS)在电力系统低频振荡的在线监测、离线分析和阻尼控制器设计中的应用。介绍了多种从WAMS实测数据中提取低频振荡参数的分析方法和基于广域信号设计的阻尼控制器。通过对各种方法的比较,指出信号噪声和电力系统的非线性本质是影响分析结果的主要因素。基于广域信号设计阻尼控制器的目的在于改善对区域振荡模式的可观性,但是WAMS信号的选择、与当地信号的配合、量测的延时及其不可观性是研究中的难点。

电力系统负荷模型研究综述

负荷模型研究的主要目的是为电力系统稳定计算提供精确的负荷模型。采用乐观或保守的负荷模型将会对电网安全或经济运行造成不利影响。随着系统规模的不断扩大和新型用电设备不断出现,负荷的动态特性也变得越来越复杂。早期的简单负荷模型已经不能满足当前互联电网稳定计算的需要。综述了负荷模型的发展历史、负荷建模的常用方法、常用负荷模型及对系统稳定的影响,结合最新研究进展,提出了应该建立区域电网负荷模型动态数据库,并指出了下一步需要研究解决的问题。

电网多区域安全稳定紧急控制在线预决策系统

河南电网多区域安全稳定紧急控制在线预决策系统综合利用EMS在线数据、安控实测数据、电网典型运行方式数据,全面定量评估电网安全稳定性(暂态功角稳定和潮流越限),优化紧急控制决策并在线刷新多个区域安全稳定控制系统策略表。试运行表明该系统能够在5min之内完成河南电网的安全稳定量化评估和两个区域安全稳定控制系统的优化控制策略的在线刷新。

动态负荷模型比例对电网稳定性影响分析

综合负荷模型对电力系统的暂态稳定性具有复杂的影响。以河南电网为例,采用暂态安全定量分析软件FASTEST计算了不同动态负荷模型比例时的暂态功角稳定裕度和临界切除时间。仿真计算表明动态负荷模型比例的调整会引起电网失稳模式的变化,且在不同失稳模式下,其对电网稳定性的影响不同。因此不应脱离具体情况泛论动态负荷模型对稳定性的影响。

继电保护整定计算的简化

结合河南电网 2 2 0kV线路已实现保护微机化的实际情况 ,对规程的要求和保护的实际作用进行了论证分析 ,提出了简化继电保护整定计算的方法 :取消零序Ⅰ段、简化零序Ⅳ段计算。

基于故障分量综合阻抗的T接线路纵联保护新原理

提出了一种适用于T接线路的基于故障分量综合阻抗的纵联保护新原理,利用故障时线路三端电压故障分量相量之和与电流故障分量相量之和的比值来判断线路上是否发生了故障。外部故障时,该比值反映线路的容抗,其模值较大;内部故障时,该比值反映系统电源阻抗和线路阻抗,其模值相对较小,据此可以区分线路上的内部和外部故障。根据新原理构成的保护不需要对电容电流进行补偿,可用于带或不带电抗器补偿的线路,在原理上不受过渡电阻的影响,而且当T接线路内部发生故障而有汲出电流时,保护的灵敏度也不受影响。EMTP仿真验证了新原理的有效性。

电力负荷参数辨识的实用改进及实测结果

针对电力负荷参数辨识中出现的参数不稳定问题,对参数辨识过程作了改进:一是将负荷参数分为重点参数和次要参数,只对重点参数进行辨识,对次要参数则直接采用其典型值进行计算;二是给出了参数初始搜索范围选取的一般方法;三是对系统容量基值和感应电动机容量基值下的参数作了一些说明,在进行联网计算时,感应电动机自身容量基值下的参数要根据系统容量基值折合;四是提出了模型类别的判别指标。基于以上改进措施,对河南电网和江苏电网的实测数据进行了参数辨识,表明以上改进措施使电力负荷建模达到实用要求。

同杆双回线的六相序阻抗距离保护方案研究

指出了传统距离保护应用于同杆双回线时所存在的一些问题,如发生单回线接地故障时,由于相邻线零序电流的影响,会使测量阻抗的大小不能正确反映故障距离,导致保护拒动或超越;由于只使用单回线单侧电气量,使距离保护不能正确地反映双回线的跨线不接地故障等,提出了新型的同杆双回线的距离保护方案——基于六相序的距离保护方案,分析了六相序距离保护应用于同杆双回线时保护特性及相应的问题,并针对这些问题提出了改进方法。改进后的六相序距离保护可以很好地应用于同杆并架双回输电线路中,作为差动保护的后备保护,可以在单回线故障或跨线故障情况下正确地选择出故障线路。

关于500kV牡郑线的绝缘地线对零序参数影响的研究

高压线路的架空地线除了用于防雷保护输电线路外 ,还是线路零序参数的组成部分。架空地线绝缘之后 ,可以减少输电时的损耗。结合实际分析了分段绝缘地线对线路零序参数的影响以及在线路参数测量时要注意的问题。