渝鄂背靠背投运后水布垭近区电网调压策略优化研究

渝鄂背靠背柔性直流工程投运后水布垭电站近区电网变为湖北交流电网末端,其电压无功特性显著改变。通过对工程投运前后水布垭电站近区电网的无功补偿设备配置情况进行梳理,分析了工程投运后近区电网渔峡电压偏高和恩施电压偏低问题形成原因。采用电力系统分析综合程序(PSASP)对电站近区电网的无功电压特性进行仿真计算,仿真结果表明施州柔直、恩施变和水布垭对降低渔峡电压效果基本相同,施州柔直对提升恩施电压的效果优于水布垭。最后,提出了综合考虑电网无功补偿设备资源配置、柔直电压控制死区和水布垭机组工况的调压优化策略。该控制策略能够保持渝鄂背靠背柔性直流工程投运后水布垭电站近区电网电压稳定,有利于系统的安全稳定运行。

含分布式电源的配电网双层分区调压策略

针对高渗透的分布式电源(DG)在配电网络中造成逆功率潮流引起的电压越限问题,提出了一种基于改进Fast-Newman算法的配电网双层分区调压策略。改进的Fast-Newman算法引入了考虑DG接入位置以及无功/有功-电压灵敏度矩阵的改进模块度增量,可将分布式配电网进行更为细致合理的划分。双层分区调压策略首先通过改进的Fast-Newman算法分别针对无功补偿(RPC)与有功削减(APC)对配电网进行分区。而后在分区结果中进一步筛选节点组成优先调节节点集。最后为应对高渗透DG配电网的复杂潮流造成的非线性复杂解空间的问题,使用PSO算法分别计算优先调节节点集中各节点的RPC与APC最佳调度值,以优化DG注入点潮流,实现无功/有功调整的合理组合。所提方法在IEEE33节点以及改进的IEEE123节点上进行案例研究,通过与非分区电压调整模型对比,表明该策略通过调度少量节点的RPC与APC,即可达到全网电压调整的目的,且调整后的节点电压更为平稳。

含短期预测的光伏配电网智能调压策略

分布式光伏发电在配电网中渗透率不断提高,使馈线中的传输功率减少,导致节点过电压情况严重,网损较大。本文提出一种含光伏输出功率短期预测的光伏配电网智能调压策略。首先,对光伏发电数据进行异常点检测后进行相似日聚类,应用深度神经网络(DNN)进行光伏输出功率预测;其次在大规模光伏发电中,依据改进的电气距离,选择可控光伏的安装并网点;最后,应用新型NSGA-III调控可控光伏设备的有功出力和无功出力,以达到调节配电网节点电压、降低网损的目标。在安徽省某县域配电网系统进行试验分析,证明了所提出的调压策略可以精细化解决电压越限问题,并且降低了总网损。

提升暂态电压稳定控制的储能建模与调压控制策略研究

为有效解决特高压直流双极闭锁和新能源出力随机性可能导致主网暂态稳定水平、配网供电可靠性降低的问题。首先,基于电力系统分析综合程序(PSASP),利用用户自定义模块对提升电网暂态电压稳定控制的储能系统建模;其次,提出一种储能电站与电容/电抗器联合调压控制策略,有效提高系统调压能力。最后,结果表明,相比调相机在相同地点接入等容量储能,电压恢复速度更快,有效提升了电网暂态调压水平。

具备有载调压功能的LCC-HVDC拓扑及控制策略

随着近年来高压直流输电的快速发展,换流变压器有载分接开关频繁动作导致故障数量明显增加,直接影响了直流工程的可靠性与电网的安全运行。运用(modular multilevel converter,MMC)模块化多电平可控电压源技术和基本原理,提出了一种新型具备有载调压功能的(line commutated converter based high voltage direct current,LCCHVDC)直流输电的拓扑结构和控制策略,实现了对电网侧电压的补偿,当交流母线电压降低时,无需调节变压器分接开关而维持阀侧电压在额定值水平,大大降低了分接开关的动作次数,提高了工程运行的可靠性。以CIGRE直流输电标准模型为算例,分析了提电压补偿在传统LCC-HVDC直流输电系统中应用的机理,验证了该控制策略的正确性和有效性。

应用场景压缩和计及电压调节策略的光伏接入规划

针对光伏接入规划中光照强度和负荷大小的不确定性,采用场景分析法依据改进的聚类数量评价指标,在考虑负荷之间相关性的同时减少了规划场景数量。围绕配电网公司和光伏运营商利益协同的问题,充分考虑光伏无功和有功功率对电压的调节作用,构建了多目标双层优化规划模型,上层规划模型优化光伏接入容量,下层考虑光伏接入后的配电网调压策略。对采用非支配排序遗传算法获得的帕累托解集,提出了选取最优解的评估指标及评估流程,并在IEEE 33节点配电系统中验证了所提方法的可行性。

应用于海上风电柔性直流输电系统的灵活调压策略

设计了一种基于风功率的灵活调压迟滞控制策略,通过对风功率的特性进行分析,合理设定控制策略的相关参数,兼顾风功率波动对电压调节的影响,满足风电场半桥子模块柔性直流输电系统自主调压运行的需求。考虑半桥子模块MMC的控制特点,提出了调节直流运行电压同时调节子模块平均电压的控制方法,提高了降压运行情况下的调制比裕度。对降压前后控制保护特性进行比较,并提出基于保护特性的对比指标,降压运行后保护特性基本好于降压运行前,有效降低暂态过电压,常压运行下的控制保护配置可以兼容降压运行。

基于多环调压控制的混合励磁航空变频交流发电系统

变频交流发电系统在航空电源上越来越受到重视。发电机转速的变化带来了发电机参数的变化,对发电机调节技术带来了挑战,现有的适合恒频发电系统的调压技术不能满足变频发电系统的需要。本文将发电机电压、励磁电流、发电机频率和负载电流四个量作为反馈量,构成多环反馈,用于新型的混合励磁无刷交流发电系统中,分析了混合励磁无刷交流发电机的特性。对发电系统进行了变频调压实验,实验结果表明,设计的发电机调压器减小了动态调节时间,适合于变频交流发电系统。

调控一体化模式下AVC系统在农灌负荷电压质量监视中的应用

本文主要介绍电网调控一体化下自动电压控制(AVC)系统在农灌负荷电压质量监视中的应用情况。通过对AVC系统的运行参数配置和调压策略实施,在农灌负荷集中地的110k V变电站的10k V母线端进行电压监控,实现了无功优化、减低网损,保证了母线电压合格,取得了一定的经济效益和社会效益。

基于多策略融合的改进人工蜂群算法

针对标准人工蜂群算法存在易陷入局部最优、收敛速度慢等缺陷,提出一种基于多策略融合的改进人工蜂群算法。为了避免陷入局部最优,引入可调压排序选择策略,以保证种群的多样性;同时,通过跟随蜂阶段将线性调整全局引导策略、自适应动态调整因子策略与标准人工蜂群算法的更新策略组成一个动态调整策略集,通过比较食物源的当前质量值与上次迭代质量值对动态策略进行调整,以加快算法的收敛速度。利用标准测试函数进行实验仿真,结果表明该算法不仅提高了求解精度,而且加快了收敛速度,迭代次数明显减少。

提高电网电压无功控制系统工作有效率的对策

提高电网电压无功控制系统的工作有效率是提升电压质量的一个有效手段。实际运行中,电压无功控制系统的工作有效率会因为调压设备闭锁和调压策略不当等原因而降低。为了解决这一问题,以上海市区电网为研究对象,基于对实际运行状况的调研和对系统结构与工作原理的分析,应用故障树分析方法,逐级分析得出影响系统工作有效率的主要因素,并提出了解决对策和措施。实施结果表明:这些改进和巩固措施显著提高了电网电压无功控制系统工作有效率。

多储能电站黑启动系统构架关键技术的设计与应用

区域电网电站的黑启动能力是电力系统安全运行的重要保障之一。随着新能源发电在系统中占比越来越高,特别对于中国经济最发达的地区,重型燃机发电装机占比高,黑启动电源接入多储能系统构架被受研究。依据储能系统接入电网方式技术规范,设计应用了基于大容量多储能系统黑启动接入新技术及"三层两网"架构的储能控制系统方案,并提出多储联合系统黑启动过程的3个主要阶段,分析了该黑启动调频调压控制策略新技术,为今后基于储能风、光发电系统或大型燃机机组黑启动方案设计提供参考和借鉴。