多能互补下水电站有功功率协调控制特性研究

【目的】研究多能互补运行方式下水电站有功功率协调控制特性。【方法】构建多能互补调节模式下水电站有功功率控制模型,用电网考核标准评估响应能力,分析不同水头、各调节参数对水电站协调控制特性的影响,并用遗传算法对各参数进行优化。【结果】水电站在低水头下调节性能较好,在高水头下易发生出力振荡,调节性能变差;脉冲周期越大越容易发生出力振荡;最大脉宽越小水电站调节特性越好;最小脉宽影响调节精度;脉宽计算参数与调速器积分时间常数越小调节越快,但易振荡,其越大调节越稳定但跟踪能力差;用遗传算法得出的最优参数,实时出力跟踪好,且满足电网考核。【结论】水电站在高水头工况下有功功率协调控制能力较差,且调节易产生超调和振荡;机组调节参数对水电站协调控制能力影响较大,若取值不当则会导致调节性能变差;利用遗传算法对调节参数优化能有效提高多能互补系统功率调节品质。

海上风电与多类型能源生产及消费单元P-f主动协调控制策略

海上风电与多源并网运行过程中,负荷侧功率发生突变时,配电网网内有功功率平衡会遭到破坏。为保证海上风电场产生的电能能够稳定的并入电网,提出一种海上风电与多类型能源生产及消费单元P-f主动协调控制策略,设计下垂一次调频控制数学模型和虚拟惯性补偿模型,设定约束条件,调动储能系统的充放电来平衡负荷侧功率波动,保证配电网平稳运行。最后通过仿真验证了所提控制策略的有效性。

高比例光伏接入的配电网分布式运行优化技术

高渗透率光伏和储能并网的现代配电网具有规模庞大、设备众多、运行工况复杂多变的特点,传统的集中式优化方法不再适用。与此同时,有载调压变压器、并联电容器等均为传统离散设备,导致配电网有功无功功率协调优化模型呈现非凸特性,而当前通用分布式算法仅适用于求解凸模型。为解决该问题,提出了计及模型非凸特性的配电网分布式有功无功功率协调优化方法。以提高配电网运行经济性为目标,利用随机规划理论进行光伏有功功率不确定性刻画,建立配电网分布式随机有功无功功率协调优化模型。针对所建模型的非凸特性提出基于交替寻优过程的分布式算法,实现该模型可靠求解。最后通过PG&E69节点系统进行算例分析,验证了所提分布式有功无功功率协调优化方法的有效性以及分布式算法的可靠性。

云南新型电力系统运行控制体系的构想

随着“十四五”期间新能源装机的跨越式增长,云南电网将呈现水电为主的传统电力系统与风光为主的新型电力系统季节性转换态势,由此带来枯水期常态化60%以上非同步电源高渗透率运行以及阶段性灵活性资源不足的挑战。分析了国内外典型独立同步系统新能源高渗透率运行场景,总结了其面临的主要运行问题及应对措施。对云南2025年新能源高渗透率运行了场景进行模拟和分析,在此基础上提出了云南新型电力系统运行控制体系的构想。

基于模块化多电平的真双极柔性直流控制保护系统开发及验证

文章对基于模块化多电平(MMC)的真双极柔性直流输电控制保护系统的分层设计及功能配置进行了描述。针对双极柔性直流输电设计了无功功率控制策略,实现了无功功率控制和交流电压控制下两站无功功率的优化运行。设计了双极金属回线与大地回线转换控制策略,实现金属与大地转换。进一步对模块化多电平真双极拓扑结构的阀侧故障进行了详细分析,提出了可行的保护配置方案。最后给出了基于厦门双极柔性直流输电工程真实控制保护主机构成的实时硬件闭环系统试验结果,证明设计的双极柔性直流控制保护策略能够很好地满足双极柔性直流工程的需求。