达坂城风电接入系统对新疆电网电能质量的影响

大规模风电接入系统对电力系统的电能质量影响较大。文章分析了风电场闪变和谐波产生的原理,根据IEC和其它相关标准计算了系统连续运行情况下新疆电网达坂城地区风电场的电压变动、电压偏差、闪变、谐波和传递至电网负荷节点后的闪变值,分析了风电场因故切除后的系统频率偏差,同时指出制定风电发展规划时需对电网传输功率、无功功率和电压控制方式、机组组合方式和系统稳定性等方面进行分析。

安全稳定控制系统在新疆南部电网的应用

新疆南部电网安全稳定控制系统由安装在30个厂站的稳定控制装置组成,覆盖巴州、阿克苏、喀什、和田地区。当新疆南部区域电网联络线或主力机组发生故障时,采取解列、切负荷措施,防止大面积停电,保证新疆南部电网的安全稳定运行。文中通过对新疆南部电网安全稳定控制系统的研究,提出了适合于该类型电网的稳定控制系统结构、实现方式、新原理、新判据。该系统多次在电网故障中正确动作,确保了电网的稳定运行。

考虑频率特性的负荷模型研究及应用

针对大干扰情况下电力系统仿真若忽略频率因素会影响仿真精度的问题,在原有模型结构的基础上提出了考虑频率特性的两种负荷模型:综合负荷模型和线性动态模型,并提出了"先动后静"获取静态特征系数的方法.将模型应用于新疆电网具体实例,结果表明,采用两种模型仿真的动态响应都和实测响应接近,并且考虑频率的仿真精度比不考虑时要高.

±1100kV特高压直流接入后短路电流分析及限制措施研究

结合新疆电网规划发展,随着昌吉地区750 kV网架结构的延伸和大规模电源的建设,对比分析了新疆电网±1 100 kV(准东—皖南)特高压直流接入前后短路电流的增加原因与趋势。当±1 100 kV特高压直流接入昌吉五彩湾地区后,为了限制系统短路电流水平,文中从加装电抗、网架结构调整及运行方式安排等方面展开讨论分析,研究结果表明,在合理控制新疆五彩湾地区短路电流的水平下,750 kV五彩湾变电站的220 kV母线分列运行及附近大电源送出线路优化将有利于短路电流的有效控制,对解决新疆电网发展中昌吉五彩湾地区短路电流超标问题提供参考。

大容量风电场对新疆电网暂态稳定影响灵敏度分析

现阶段新疆电网结构较为薄弱,风电比例又比较大,风电对新疆电网稳定的影响日益增大。应用电力系统综合程序分析研究达坂城风电一场和二场以不同方案接入对新疆电网稳定性的影响,分析比较了网内大机组切机、联络线三相短路故障情况下全网机组功角、电压、频率变化,风电场出力变化,联络线功率变化,以及故障极限切除时间和暂态稳定的裕度。研究表明,达坂城风电场目前的接入方案不会对电网稳定运行产生实质性影响,而且如果将达坂城风电场改接达坂城变电站将更加有利于电网的稳定运行。

新疆2020年规划电网地磁感应电流的分布规律及敏感性分析

地磁扰动会在高压电网中诱发地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)。在相同感应地电场的作用下,高电压等级输电线路的GIC较大,准确计算超高压电网的GIC具有重要意义。以我国新疆2020年规划电网为例,只考虑750k V电压等级,建立了电网的GIC计算模型,分析了均匀地电场作用下规划电网中GIC的分布规律和方向敏感性,计算并分析了电网电阻参数对GIC的影响。利用2004年11月7日至8日的磁暴监测数据,评估了强磁暴作用下电网的GIC水平。计算结果表明,电网拓扑结构、感应地电场方向及电网参数对线路及变电站GIC影响较大,在1V/km的均匀场作用下,且末、布尔津等变电站会出现超过200A的GIC,个别线路GIC超过300A。输电线路电阻变化对GIC影响程度远大于变压器绕组电阻和接地电阻的影响程度。GIC与磁暴期间磁场变化率具有时间一致性,与所选事件强度相当的磁暴作用下,变电站和线路GIC最高可达96A和184A。

电源密集型大级差电网短路电流超标综合治理方案

针对新疆电网网架延伸及大量电源的投运,母线短路电流不断增大,部分区域甚至超过额定断开电流的问题,提出适应新疆地区的短路电流限制措施。文章分析新疆电网网架结构,在此基础上,讨论新疆大级差电源密集型电网造成的区域短路电流较大的问题,从优化电网运行方式、加装变压器中性点小电抗和新型限流设备的应用等方面对限流措施展开分析,提出适应当前区域的短路电流综合治理方案。结果表明,在考虑适用性和经济性的前提下,提出的综合治理方案有效地解决了新疆电网发展过程中存在的短路电流超标问题。

新疆电网风电出力波动对系统运行的影响分析

合理、准确地评估风电对电力系统运行的影响是大规模开发风电之前必须要做的工作。根据新疆电网2008、2009年详细的负荷及风电出力数据,利用Matlab与Excel软件编制数据处理程序,从风电接入系统后引起的剩余负荷(除风电外其它能源发电机组承担的负荷)峰谷差及波动大小的变化两方面分析了直调风电与达坂城风电场等几个典型风电场对系统运行的影响,所得结论可为电力系统的运行调度及规划提供依据及参考。

格库铁路供电系统对新疆电网电能质量的影响分析

为了解决库格铁路对所经过地区电网产生的电能质量问题,消除谐波和负序电流对电网造成的危害,根据格库铁路新疆段电气化铁路牵引站供电方案,建立了新疆电网及格库铁路供电系统模型,分析了相关站点短路容量和电压波动水平,并通过电能质量评估方法评估了各站点的谐波和负序电流。分析结果表明,基于PSASP建立的新疆电网仿真模型能够正确评估相关站点短路容量和电压波动结果。格库铁路相关牵引站部分站点谐波和负序电流超标,可以通过采取消谐等治理措施,避免后期格库铁路的运行风险。

风电扰动与负荷扰动叠加引起的系统强迫功率振荡研究

强迫功率振荡理论可理解为电力系统非负阻尼功率振荡。本文仿真分析了风电场(由3种不同风力发电机构成)接入电网时风扰动与负荷功率随机波动相叠加所引起系统传输功率振荡情况。仿真结果表明:对于不同风力发电机组成的风电场,扰动引起的系统传输线功率振荡幅度是不一样的;渐变风和随机风分别与负荷扰动叠加时,引起的传输线功率振荡幅度最大,而且引起该区域电厂出力变化也很大,给电网的安全稳定运行带来巨大的影响。

新疆电网电力系统稳定器设计与仿真

采用传统频域方法进行电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)参数设计时只考虑本机组的运行,忽视了电网的整体运行情况。为此,文章基于降阶选择模式分析法对PSS参数进行优化,形成了系统的降阶状态方程。通过计算状态方程特征根与状态变量的相关性及灵敏度,确定了PSS的配置点。文中的方法不必计算系统全部特征根,所需的计算时间较少。针对新疆实际电网,文章还进行了PSS参数设计,确定了PSS的安装地点及安装机组,仿真结果表明文中的PSS抑制振荡的效果良好,验证了文中方法的正确性和有效性。

新疆电网220kV短路电流分析和限制措施研究

随着新疆电网规模的快速发展、大电源的接入、与西北电网联网运行,新疆电网在满足了不断增长的电力需求的同时,短路电流的水平也日益增大,需要高度专注。结合新疆电网的发展规划,利用PSASP程序进行新疆电网短路电流计算,通过对新疆电网近几年短路电流水平的分析,短路电流值主要分布区间和短路电流限制措施的分析,提出新疆电网短路电流存在的问题以及限制短路电流的方法,为电网断路器设备选型、电网运行方式优化、打开电磁环网,电网规划提供理论依据和借鉴。

考虑750 kV电网适应性的短路电流限制措施

新疆电网呈现电压大级差.电源密集型接入的特点,随着新疆电网750kV网架结构电气联系趋于紧密,220kV层面短路电流水平超标问题日趋严重。对比分析了新疆YD地区2018年、2019年网架结构条件下短路电流的水平,并考虑区域内风电场分布和电网新能源承载力问题,研究不同新能源出力时短路电流变化原因与趋势。为了限制系统短路电流水平,保证新能源的外送消纳,从加装主变压器中性点小电抗、网架结构调整及运行方式安排等方面展开讨论分析。研究结果表明,750kVYD变电站220kV母线分列运行及附近新能源汇集站线路改接优化将有利于短路电流的有效控制,为解决新疆电网新能源的外送消纳和YD地区短路电流超标问题提供参考。

新疆电网区域稳控系统标准化讨论

安全稳定控制系统(以下简称"稳控系统")作为电力系统安全稳定运行的第二、三道防线,其地位和作用日益重要。随着新疆电网规模的不断扩大,新疆电网安全稳定控制装置(以下简称"稳控装置")的配置已超过全国其他省份,位居第一,稳控装置的配置越来越广泛,随之产生的诸多问题也日益突显:装置类型、型号众多造成专业管理和运行管理难度大,装置控制逻辑和功能复杂,缺乏统一明确的要求等等。主要结合新疆电网区域稳控系统的特点,通过分析稳控系统及装置的应用情况和存在问题,从稳控装置的设计、单体调试、联合调试、区域稳控系统的策略编制、后台管理、运行管理6个方面讨论新疆电网区域稳控系统标准化工作。

基于概率分布统计原理新疆风电运行分析

通过对新疆电网现有风电的发展情况的相关数据进行统计,结合数理统计原理中的概念和原理,在对新疆电网风力发电研究的基础上,对风力发电存在问题的分析,从数理概念角度分析了如何减少大规模风电发展对新疆电网的影响,从新的角度提出了风电大规模发展的思路和建议,为风力发电的发展提供一定的参考和借鉴。

新疆与西北主网互联后电网小干扰稳定性和系统扰动试验特性

新疆电网以750 kV电压等级线路接入西北主网后,互联电网的动态特性、振荡模式发生了变化,新增了一个新疆电网对西北主网的区域间振荡模式。新疆内部和西北主网内部主要断面的动态稳定水平没有下降,新疆电网内部局部地区仍存在弱阻尼振荡模式。通过协调优化新疆电网内部北疆西部地区部分机组的励磁系统自动电压调节器(automatic voltage regulator,AVR)和电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)参数,可提高系统的阻尼水平,并在一定程度上解决了该地区水电窝电现象。开展了实际互联电网系统扰动试验,实测数据验证了仿真计算结果的准确性,通过扰动试验掌握了互联电网的动态特性和系统阻尼水平。研究综合运用了时域和频域的方法,并以频率计算为主,辅以时域分析校验。

电网网络等值方法分析与讨论

在大区电网通过交流互联的趋势下,电网规模日益增大,电网理论计算分析数据量、数据规模海量增加,数据误差的大量累积造成数据分析结果可能出现偏差,为解决电网规模与计算时间、速度之间的矛盾,减少数据误差,计算误差带来的不利因素,需对电网计算数据进行有效而实用的等值。针对新疆电网连入西北电网海量数据的增加,为增加计算精度、缩短计算时间,减少计算误差,就网络等值化简方法进行了综述,并在此基础上对即将与西北主网联网的新疆电网进行了等值,并就等值前后的稳定计算进行了对比,并就误差做了分析,得到了相应结论。

新疆与西北联网750kV交流联络线功率波动峰值计算分析研究

2010年,新疆电网通过750 kV哈密—安西(哈敦)双回线与西北主网联网运行。为保障联网后电网的安全运行,分析了哈敦联络线在各种方式下的功率波动情况。联网后的电网通过等值和简化,在扰动后的特定时间段内,联络线功率波动曲线为二阶系统阶跃响应曲线;功率波动峰值大小,取决于功率缺额的数值、两大区交流电网的惯性常数比和区域振荡模式的阻尼比。最后,对新疆送西北1000 MW、新疆受西北500 MW 2种极限方式下的功率波动幅值进行了估算,并通过哈敦线的PMU实测数据、以及中国电科院PSASP程序仿真结果验证了等值、估算的正确性和有效性;同时,该结果表明,在目前的方式下,对设定的扰动仍留有较大的功角稳定裕度。该研究方法有助于掌握两大区互联系统联络线功率波动的动态特性,并提供了扰动校验的简便方法,有利于运行方式的安排和控制措施的制定。

乌鲁木齐220kV城网短路电流水平分析及限制措施

随着新疆电网规模的不断扩大,乌鲁木齐220kV电网系统短路电流超标问题日益突出,将会严重影响电力系统的安全和稳定运行。结合乌鲁木齐城网发展规划,利用PSASP软件对乌鲁木齐城网2015年短路电流进行计算,通过分析短路电流超标的主要原因,提出了限制短路电流水平的相关措施和改进建议,为乌鲁木齐城网规划建设和坚强运行提供技术支撑。

“疆电入川”工程对四川电网的影响研究

"疆电外送"工程的实现,四川电网结构枢纽的确立,及四川电网丰枯时节电力电量的落差,蕴育了"疆电入川"工程的实施。该工程在实现"西电东输"大格局优化与解决四川电力电量平衡问题的同时,势必对四川电网造成影响。在分析了疆电外送工程与四川电网现状基础上,对疆电入川的电力电量平衡问题、短路电流水平问题进行了深入研究。研究结果表明:该工程能有效解决四川电力"丰余枯缺"结构性矛盾,且实现"外送接力"作用;参考当前四川电网(特别是成都电网)短路水平,该工程对四川电网短路电流水平影响不大,但仍需要采取相关限流措施;研究成果可为"疆电入川"工程的实施提供了理论支撑。