多元用电需求网格分析与“源网荷储”分层分区平衡模型

随着分布式发电渗透率的不断提高,电力系统综合运行效率不高、“源网荷储”各环节协调不够、各类电源互补互济不足等问题逐步显现。对“源网荷储”进行分层分区平衡有助于解决这些问题。在此背景下,采用配电系统网格化规划方法,按照并网型微电网运行规则,提出面向网格的多元化用电需求分析方法和“源网荷储”分层分区平衡模型,以及配电系统网架优化设计内容。所提方法已被应用于实际系统规划,实践结果表明所提方法可有效降低用户的最大负荷需求、改善系统整体负荷轮廓、提高线路负载率、降低电网投资规模,有助于实现源网荷储各环节协调发展,从而提升电力系统运行的安全性和经济性。

输电网络的分层分区电压无功调节方法

基于无功的分层分区平衡与就地补偿原则、中枢点电压的逆调压原则,提出了输电网络电压无功调节方法。首先定义了同层区及其负载率、无功调节能力和无功不平衡度等概念,以此来确定无功平衡与逆调压的理想目标,评估电网的无功平衡水平。在此基础上提出了分层分区的电压无功调节策略,该策略包括3个阶段:1)全局电压无功调节;2)无功的分层分区平衡调节;3)终端变电站的局部电压与无功调节。分析了每个阶段的潮流特征,制定了各阶段的电压无功调节规则,尽可能实现全网的电压合格和分层分区的无功平衡。算例结果验证了该方法的有效性。

基于控制模式的地区电网AVC系统设计及应用

介绍了一种新的用于地区电网的自动电压控制(AVC)系统,该系统遵循无功在高电压水平下分层分区平衡原则,通过协调控制,全面实现AVC的各种控制目标。首先提出了区域电压控制、就地电压控制和区域无功控制3种控制模式,分析了各控制模式时间解耦并协调配合的方法;然后介绍了与能量管理系统(EMS)一体化设计的AVC系统的设计与实现。新开发的AVC系统已投入多个地区电网实际运行,结果表明AVC系统对提高电网电压合格率、优化无功、降低网损有明显的效果,并大大减轻了运行人员的劳动强度。

考虑电压稳定约束的无功补偿优化配置

针对无功优化传统算法和人工智能算法均存在内存不足、收敛速度等维数灾难且难以寻得全局最优解等工程应用问题,提出一种基于静态、暂态电压稳定约束的无功补偿配置方法。通过无功分层分区平衡分析、静态电压稳定分析和暂态电压稳定校核的综合优化,制定合理的无功补偿最终配置方案。通过PSD-BPA电力系统仿真软件对实际区域电网的分析计算表明,采用本方法可以明显提高无功补偿配置的准确性和有效性,避免不必要的投资,减少浪费,同时大大增强了电网抵抗电压失稳风险的能力,提高了电网安全稳定高效经济运行水平。

南方电网受端系统动态无功综合调用技术

对2013年南方电网受端系统在考核故障下的电压稳定水平进行了计算分析,在此基础上考虑几种可能采取的措施,分析了其可行性及对电网电压稳定水平的影响。提出了动态无功配置与调用也应该分层分区的理念,建议在发电、电网和负荷侧均应配置适当的动态无功,并采用适当措施予以调用;从三道防线的角度出发,提出了受端系统动态无功调用及提高系统电压稳定性的综合解决方案。

基于EMS的地区电网混杂控制结构AVC系统

阐述了基于EMS(Energy management system,能量管理系统)混杂控制结构的AVC(Automatic voltage control)系统总体方案,以中山电网的一体化SCADA/EMS平台的电压无功优化闭环控制系统(AVC)为例,从系统的结构、控制模式、安全策略和应用情况等方面,介绍这种地区电网无功优化闭环控制的新模式。

配电网无功补偿配置原则优化研究

对现行无功配置原则进行优化,使得配电网的无功补偿更加经济、利用效率更高,从而实现配电网的经济运行。首先,建立无功补偿投资成本模型,并对无功补偿的投资进行分析,确定无功补偿优化以降低网损为目标。其次,建立配电网中各元件传输无功产生的有功损耗计算模型,并进行降损灵敏度分析。同时,建立无功补偿的投资效益模型,分析提出无功补偿的最优目标功率因数,再结合配电网无功补偿的分层分区平衡原则,分别对变电站、配变无功补偿原则进行优化。最后,对典型算例进行无功补偿配置分析,验证优化原则的合理性及经济性。

地区电网AVC系统的设计及实现

介绍了一种新的地区电网AVC系统。该系统基于混杂控制思想,满足电力系统高电压水平下无功分层分区优化平衡原则,通过协调控制,有效实现预期控制目标。系统设计时考虑了完备的运行安全措施,保证自动控制安全可靠,拓展了SCADA功能,是EMS高级应用软件向自动控制方向的拓展。通过现场测试,AVC系统控制安全可靠,具有良好的经济效益,有效减轻运行人员的劳动强度。