面向桥型架构电网的资源共享型双主站稳控系统设计

当局部电力送出或受入电网架构为桥梁型或三角环型时,常规稳控系统设计方式无法准确选取故障断面和制定控制措施量,可能导致稳控系统动作措施量过大,进而产生功率不平衡量引发电网频率大幅波动,尤其在体量相对较小的异步运行电网中,带来的负面效应更加明显。文章设计一种面向桥型架构电网的资源共享型双主站稳控系统,通过优化稳控系统架构设计、选择可靠通信网络及设计高效数据算法、精准识别电网运行方式及匹配故障参考断面、准确选取控制资源的方式,在电网故障时可以实现以最小过切精准切除的方式解决系统问题。文中的设计思路在西南电网某省的区域稳控系统中实现了工程应用,通过厂内测试实验及实时数字仿真系统(real-timedigitalsimulationsystem,RTDS)实验验证了稳控系统的可靠性,同时也为后续在同类型的电网中推广应用提供了参考。

双目标递进式断面过载保护控制协调优化策略

输电断面过载易引发大规模连锁性事故。利用合理有效的保护控制措施降低断面功率输送压力,可以避免恶性事故的发生,对于电力系统的安全运行具有重要意义。针对输电断面过载问题,提出一种双目标递进式保护控制优化模型及相应的协调策略。将过负荷保护作为网络结构控制手段,与控制资源进行协调配合,以获得更优的断面过载调整效果。首先基于潮流追踪算法,剥离电力系统中的源荷输电路径。将源荷路径作为基本调整单元,引入过负荷保护动作量作为待优化参数,构建两层优化目标:以降低负荷损失量为第一层目标,以提高系统安全裕度为第二层目标,通过嵌套式寻优算法进行逐层求解。所提策略在潮流不越限基础上,优化发电机、负荷调整方式及过负荷保护动作变量。算例结果验证了该方法的有效性。

基于方差灵敏度的断面最优潮流均衡度研究

为提高电网的输电能力和系统的安全稳定性,提出一种基于方差灵敏度的断面最优潮流均衡度研究方法。该方法引入了概率统计学中方差的概念,利用输电断面各支路潮流的方差来评估断面支路潮流分布的均衡性,进一步通过方差灵敏度指标的大小分析电网运行过程中发电机出力对支路潮流均衡度的影响,从而得到合理有效的电网输电断面潮流控制措施。通过对某地区实际电网的仿真算例验证了所提方法的合理性和有效性。

基于新型YNvd平衡变压器的电气化铁道同相供电系统

针对电气化铁路牵引供电系统中存在的无功、负序、谐波及过分相问题,提出了一种由新型YNvd平衡变压器、综合潮流控制器(IPFC)组成的同相供电系统。与采用传统的YNvd平衡变压器进行同相供电的装置相比,其通过合理配置新型YNvd平衡变压器绕组的电压等级,节省了1台单相耦合降压变压器,从而降低了整套装置的成本和占地空间。对新型YNvd同相牵引供电系统的补偿原理进行了详细的分析,为实现补偿电流的无偏差跟踪,提出了一种基于广义积分迭代控制算法的电流控制器设计方法。仿真结果证明了所提方法和控制策略的可行性和有效性。

基于改进通用安控策略的地区电网控制措施分析

鄂尔多斯中部地区500 kV甘迪尔输变电工程投运后,地区500 kV线路、主变压器数量有所增加,破口、新建多条220 kV线路,网架结构变化大,安全稳定特性发生改变。从500 kV甘迪尔输变电工程对地区电网结构及运行特点影响的角度,通过在通用安控策略增加切机修正值,解决其在局部地区电网应用过程中因临界潮流不存在而无法确定切机量和断面值之间关系的缺陷,并基于改进的通用安控策略建立鄂尔多斯中部地区电网安控量与断面潮流的关系模型,为该地区电网安全稳定控制和科学调控提供参考。

改善关键线路潮流问题的可控串联补偿装置研究

文中研究了可控串联补偿装置在关键线路潮流控制中的作用。通过建立用于分析可控串联补偿装置潮流作用的电路模型,列写功率方程,使用解析方法,画出功率运行范围、有功功率和无功功率变化曲线等;分析了单个可控串补对线路输送功率的作用,通过进一步解析,重点分析了UPFC+固定串补电容对线路输送功率作用;考虑到经济性后,对UPFC+固定串补电容方案进行了最优投资建模,并给出了求解流程。通过对江苏电网中关键线路的作用分析,明确了UPFC+固定串补电容方案的合理性,并验证了求解流程的有效性。

基于断面负载均衡度的统一潮流控制器潮流优化控制方法

区域间断面的输电能力主要受限于重载通道的热稳极限,同时关键输电断面对于电网的安全稳定运行具有重要意义。文中提出一种针对断面输电能力受限和潮流分布不均的统一潮流控制器(UPFC)控制方法。定义了断面负载均衡度这一指标,为评估UPFC的潮流控制效果、UPFC对断面潮流分布的优化作用提供了可量化的指标。以江苏省苏州市500kV UPFC科技示范工程为例,从三相永久性N-1故障、稳态运行和锦苏直流闭锁3种工况提出了相应的UPFC控制方法。仿真结果表明,基于所提指标的UPFC控制方法可以达到改善断面输电能力和潮流分布的目的,同时提高电网的安全稳定性。

基于功率灵敏度分析的断面潮流安全控制方法

为提高电网的输电能力和系统稳定性,提出了一种基于支路功率灵敏度分析的断面潮流安全控制的方法。利用灵敏度分析的基本原理,构造了支路功率、系统参数及节点功率注入之间的灵敏度指标,并分析其在支路潮流控制中的作用。基于潮流方程推导了灵敏度指标计算公式,给出基于灵敏度指标的断面潮流关键影响因素的判别流程以及安全性控制思路,在断面潮流控制精度及控制能力上有很大提高。并通过对某地区实际电网的仿真算例验证了该分析方法的有效性和可行性。

2008年夏季江苏苏北电网暂态稳定分析

针对2008年夏季江苏苏北电网发生较大变化的情况,对过江断面输送10 000 MW和12 000 MW电力时的苏北电网暂态稳定性进行了计算分析,并对苏北电网的安全稳定控制措施进行了介绍。结果显示,在安全稳定控制措施的作用下,2008年夏季苏北电网的暂态稳定性较好。

考虑无功功率的大电网主动解列最优断面搜索策略

主动解列是指当大电网遭受大扰动失去同步时,主动断开一系列线路将电网切割为多个电力孤岛以防止事故进一步扩大的一种控制方式。本文提出一种考虑无功平衡的大电网主动解列最优断面搜索策略。该策略容许在不对电网进行化简的前提下,搜索同时满足电网有功与无功平衡的最优解列断面。并通过对华中电网算例仿真及波兰电网算例验证该策略的有效性以及正确性。

同杆并架多回线同时跳闸的潮流断面控制方法

研究同杆并架多回线同时跳闸时的潮流断面控制方法。通过引入多个分布系数,将同杆并架双回线同时跳闸的过程分解为线路相继跳闸的过程,从而得出同杆并架双回线的潮流断面控制方法,并将此方法扩展到同杆并架多回线的潮流断面控制。实例应用表明:该控制方法能较好地适应运行方式的变化,可精确地反映潮流的转移特性,适用于实际电网的运行监控与计算分析。

基于潮流转移比的动态断面控制方法

提出一种基于潮流转移比的动态断面控制方法,通过辨识关键支路及其强相关支路的组合,构成不封闭的非割集输电断面,并基于潮流转移比推导出跟随运行方式变化的动态输电断面极限,最后辨识敏感机组实现断面快速控制。该方法综合考虑运行方式改变、负荷波动及切机切负荷等因素的影响,提高了断面控制的精确性。某大型省级电网的实际算例验证了该方法的有效性和对大型交直流混联电网的适应性。

基于水电消纳的输电断面潮流自动控制技术研究

阐述了云南电网滇西水电消纳的难点,分析了基于水电消纳的输电断面自动控制技术的研究与应用,结合德宏地区电网的网架结构,开发应用了德宏地区受阻断面的自动控制技术,并在电网实际运行调控中取得了良好的效果,提升了电网运行的安全性和经济性。

基于正负综合灵敏度的输电断面双层优化潮流控制策略

过载线路故障跳闸会使潮流转移到关联输电断面内其他线路上,造成连锁跳闸事故。快速制定合理有效的潮流控制策略,消除线路过载,是防止发生连锁跳闸事故的关键。针对灵敏度分析方法精度不高和直接优化类方法计算量过大等缺陷,文中提出基于正负综合灵敏度的输电断面双层优化潮流控制策略。考虑节点对过载和重载线路潮流的整体调节作用,提出正负综合灵敏度指标,然后通过双层优化方法快速制定潮流控制策略。为防止搜索空间过大导致计算量激增,建立第一层调度节点多目标筛选优化模型,优选参与调整的调度节点。在此基础上构建第二层潮流调控优化模型,得到调度节点的精确出力调整量,从而实现对输电断面潮流越限的精准调度。利用IEEE 39节点系统和某省级电网的仿真分析验证了所提方法的快速性和准确性。

地区电网交流送出断面调控研究

以2013年底溪洛渡右岸电厂6台机组投运后,溪洛渡直流单回双极投运前电网运行方式作为研究对象,研究了溪洛渡直流单极投运前后滇东北部电网交流送出断面控制要求,从多角度分析了滇东北部电网电源装机容量分布,对比了不同电厂主导滇东北部交流送出断面潮流时的调控速率,结果表明,由溪洛渡右岸电厂进行主导调控可根据负荷波动有效、及时调整滇东北部交流送出断面潮流,降低电网运行风险。

西昌区域电力稳定控制系统及其应用

西昌区域电力稳定控制系统随电网的发展而建立,用以确保西昌区域电网的安全可靠运行。文中介绍500 kV月城站电力稳定控制系统、220 kV西昌站和会东站电力稳定控制系统,给出了其系统组成、系统功能、系统策略表,以及西昌区域电力稳定控制系统运行的注意事项。

统一潮流控制器在青海电网应用适应性研究

首先简单阐述统一潮流控制器的基本结构和原理,并介绍了它的潮流控制策略(包括串联侧的工作方式以及并联侧的工作方式)以及在不同侧工作方式下的原理和功能。以青海电网为例,针对青海部分重要断面展开了应用统一潮流控制器的适应性分析,并通过技术经济比选提出了适应性较优站址加装统一潮流控制器的位置和容量建议。