碳管理体系助力宁夏地区电网能源规划和城乡建设——基于国网宁夏电力的研究

我国“双碳”目标的确立对能源规划和清洁能源使用提出新要求,对电力行业而言,既是机遇,也是挑战。电网作为电力系统的枢纽,需要制定合理的碳管理策略,促进电力市场健康、有序发展,助力国家和地方低碳社会建设。文章在总结宁夏地区供能端、输送端和需求端能源规划现状的基础上,有针对性地提出优化策略;并以国网宁夏电力有限公司为例,进一步探索电网企业碳管理体系支撑下高效的低碳发展路径,从电网企业、能源规划及城乡建设三个维度提供可借鉴的经验。研究结果有利于推动电网行业的能源规划优化,助力城乡建设,推进国家和地方碳普惠建设,有效改善人居环境,为可持续绿色城市规划和乡村振兴提供新路径。

宁夏电网负荷模型对稳定性的影响分析

负荷模型是影响电网稳定分析结果的一个重要因素.对宁夏电力系统负荷特性进行研究后得到的综合负荷模型与传统负荷模型有一定区别.利用电力系统综合稳定分析程序和基于负荷特性研究获得的负荷模型分析宁夏-甘肃断面部分线路的极限切除时间及各地区不同负荷水平下的暂态电压稳定问题;并与基于传统负荷模型的宁夏电网暂态功角和暂态电压稳定计算结果进行比较,分析不同的负荷模型对电网稳定计算的影响.最后采用新负荷模型研究宁夏电网存在的静态电压稳定问题.结果表明,辨识得到的负荷模型更接近实际电网的负荷特性,可以较好反映出宁夏电网的暂态电压稳定问题.

宁夏电网限制短路电流措施研究

介绍了宁夏电网短路电流现状和发展,以及目前解决短路电流过大方面的主要对策。分析了宁夏电网短路电流的突出点,重点分析了限制银川东330 kV母线、黄河和银川东750 kV母线短路电流的措施以及限制750 kV变电站中压侧母线单相短路电流的措施,并得出了初步结论。可为今后宁夏电网规划及后续的电网建设项目可行性研究工作提供参考。

大规模风电接入对宁夏电网调峰的影响研究

宁夏风电装机增长迅速,随着大规模风电的上网发电,风电有功出力的随机性、间歇性对电力系统调峰的影响日益增大。文章分析了宁夏电网网架结构、负荷以及电源特性。结合宁夏电网2012年实测数据,直观显示了宁夏电网风电出力在不同时段的波动特性,分析了大规模风电接入对宁夏电网调峰能力的影响。文章还评估了宁夏电网2013年典型运行方式下风电接纳水平。结合上述研究结果,文章提出了改善大规模风电接入后宁夏电网调峰能力的方法。

上海庙-山东特高压直流接入对宁夏电网的影响

为了研究分析2017年内蒙上海庙-山东特高压直流接入宁夏电网后对宁夏电网安全稳定运行产生的影响,分别从短路电流水平、直流短路比、暂态稳定特性、直流次同步振荡风险等多个方面进行了仿真分析。仿真结果表明:上海庙直流接入宁夏电网后会导致宁夏电网短路电流整体上升、直流送端系统有效短路比低、直流双极闭锁安稳装置拒动后系统失稳、直流配套电源存在次同步振荡风险等问题,建议加强蒙西电网网架,从其自身网架支撑该直流送出。

±660kV直流输电系统故障对系统稳定性的影响

为验证宁夏电网±660 kV直流输电系统双极闭锁后安稳装置控制策略的正确性及安稳装置切机后对系统稳定性的影响,采用电力系统全数字实时仿真系统(Advanced DigitalPower System Simulator,ADPSS)进行故障仿真,仿真过程中,安稳装置动作可靠,系统保持稳定运行。仿真结果表明:安稳装置动作后,直流系统附近各线路电压在短暂波动后均恢复平稳,线路无过载现象。

光伏电站接入宁夏电网的系统谐波评估实用计算

为保障现有电网的安全稳定,更好利用太阳能,在光伏电站接入系统前的设计阶段需对光伏发电接入系统进行谐波评估计算,以确定光伏电站的接入对系统电能质量不造成大的影响。本文采用电力系统综合分析软件进行建模,对即将接入系统的光伏电站进行评估计算,计算结果表明:光伏电站接入点符合要求,允许接入系统。

宁夏电网实时动态监控系统WAMS

随着750kV交流、±500kV直流及大机组群的接入,宁夏电网的动态特性更趋复杂。本文旨在提出适合宁夏电网特点的电网实时动态监控系统(WAMS)建设方案,包括:功能实现、硬件结构和软件体系。该系统的实施将为宁夏电网构筑一个基于广域动态信息的安全防御体系,解决宁夏电网在过渡过程中的动态监测、安全评估、预警及调度员辅助决策问题。

计及黄安断面约束的宁夏电网外送能力研究

为了确定受黄安断面同杆N-2故障热稳限制的甘宁断面潮流外送能力,分析了宁夏电网各电源、负荷节点对黄安断面的灵敏度系数,建立了受黄安断面热稳限制和电源装机、负荷容量大小及同时率约束的甘宁断面外送模型,基于MATLAB的线性规划函数编写程序,计算了黄安断面极限功率下甘宁断面外送功率的极值。结果表明:在当前电网结构和负荷水平下,甘宁断面外送能力最大值大于甘宁断面热稳极限,最小值小于热稳极限的一半,且外送能力随中卫地区负荷增长以3倍速度下降。电力系统分析综合程序(PSASP)数值仿真计算验证了上述结论的正确性。

宁夏电网1GW汽轮发电机组进相试验分析

结合发电机进相原理并综合考虑各种限制条件,对宁夏电网1 GW汽轮发电机组进行进相试验,试验结果表明,发电机的无功出力不仅满足发电机本身稳定运行的极限要求,同时还满足整个系统的稳定运行要求。

基于自动故障拟合法的宁夏电网负荷建模

负荷模型对电力系统综合计算分析影响很大,负荷模型考虑不恰当,会成为电网运行控制的潜在危险。基于自动故障拟合法的原理,分析了自动故障拟合法、节点法辨识的参数仿真曲线与实测曲线的拟合效果,最终通过对7种方案进行自动辨识,给出了宁夏电网不同类型负荷的模型参数。结果表明:自动故障拟合法拟合效果接近真实值,能很好地模拟实际系统的动态响应,其在大电网下辨识得到的参数是可靠、正确的。

大规模风电并网对宁夏电网失步振荡的影响

大规模的风电接入会使宁夏电网产生失步振荡。针对此问题,文章利用PSD-BPA建立宁夏"风火打捆"等值单机无穷大系统,从风电接入比例、有无无功补偿以及运行方式3个方面对系统失步振荡特性进行仿真分析,并给出外送断面配置的失步解列装置的响应及动作的情况;然后,结合风电场接入宁夏电网实例,进一步进行仿真验证。结果表明,风电并网容量越多,风电场具备无功补偿时,或在恒电压运行方式下有利于抑制电网失步振荡,提高电网稳定性。

风光涉网性能对宁夏电网第三道防线的影响

为研究风光涉网性能对电网第三道防线的影响,针对宁夏电网,基于电网第三道防线、风光电站的低压/过压保护及静止无功发生器(SVG)实际配置情况,利用PSD-BPA仿真软件,分析风光场站低压/过压保护及SVG投退等新能源涉网性能对电网第三道防线的影响。结果表明,SVG退出且电网发生严重故障时,低压减载与解列装置相继动作引发过电压,触发过压保护动作致风光大规模脱网,较大功率缺额使频率陡降触发低频减载动作等连锁反应,最终导致电网崩溃;反之,SVG可提供电压支撑,风光脱网较少,不会引起后继频率问题。最后,提出增强风光涉网性能的合理化建议。

自动电压控制分区合理性的评价方法研究

针对现有自动电压控制系统缺乏有效的分区结果评价方法,从控制区无功储备、分区耦合性、中枢节点合理性3个方面建立了一套较为完整的分区合理性评价指标体系,并提出评价方法。该方法能够评价自动电压控制区划分结果的好坏,进而对控制策略制定提供有效支撑。应用该评价方法对IEEE 39节点系统和宁夏电网进行仿真,较为全面地评价了不同分区结果的好坏,验证了方法的正确性和有效性。分析结果表明:该方法可为宁夏电网AVC系统实际应用提供支持和参考。

宁夏电网短期规划计算分析

针对宁夏电网短期规划,通过对潮流、短路电流、无功电压和暂态稳定的计算分析,对宁夏电网的稳定运行情况进行了评估。

基于模糊综合评判的防污闪涂层状态评估方法

为全面反映防污闪涂层的运行状况,选取防污闪涂层特有外观特征量脱落、烧蚀、褪色、龟裂、粉化等,以宁夏电网样本为例,先对其涂层外面特征量进行打分,评定其等级,再使用基于模糊数学的模糊综合评判法进行计算,对防污闪涂层的状态进行判定。实例应用结果表明,最终评价结果反映了各个样品的老化程度,与宁夏电网实际情况相符,验证了所提方法的可行性。

宁夏电力系统接纳新能源能力研究

宁夏风能、太阳能资源丰富,新能源发电发展迅速。根据宁夏新能源发电和负荷的历史统计数据、规划预测数据,详细分析了影响电网接纳新能源能力的相关因素,包括新能源出力特性、负荷特性、机组性能和外送通道,并指出新能源参与系统调峰,年电量损失较小;风电与光伏发电互补性差,不利于电网接纳;新能源并网通常会恶化负荷特性;直流外送将提高电网为新能源提供的调峰能力。这些结果为进一步研究宁夏电网接纳新能源能力、宁夏新能源并网调度运行奠定了基础。

宁夏电网火电机组非计划停运分析

对宁夏电网2007年火电机组非计划停运情况进行汇总,通过分析影响大机组非计划停运的主要因素,提出降低非计划停运的措施,为宁夏电网并网火电机组提高运行可靠性提供了依据。

电磁环网分析及解决措施

介绍电力系统电磁环网运行的弊端,对宁夏750kV/330～220kV电网运行中电磁环网存在的问题进行分析,并提出解决措施。

陕西电网与宁夏电网联网方案探讨

从加强宁夏与西北主网的联系、陕北电网与西北主网的联系、西北电网东西部之间联络及形成西北主要负荷中心电力市场交易通道等方面分析和探讨了陕西与宁夏电网联网的必要性和目的。根据陕西电网和宁夏电网的发展规划,提出以宁东太阳山变电站和陕北榆横变电站作为联网点的具体联网方案。结合宁东—浙江绍兴±800 kV直流工程的建设进度,提出陕西与宁夏联网工程的建设时机在2015年左右。