北美频率控制性能标准发展分析及其对中国的启示

随着中国电网的不断发展,对频率质量的要求也不断提高,现行的频率控制性能标准已不能满足实际需求。为此,分析了北美电力可靠性协会(NERC)颁布的控制性能标准(CPS)存在的不足及其在国内外实际应用中所产生的问题。此外,还介绍了北美平衡监管区区域控制偏差限制(BAAL)标准的基本内容,分析了BAAL标准与评价指标CPS1之间的关系。最后,对中国电网现行CPS所存在的问题提出了修改建议,并探讨了实施BAAL标准的可行性。

控制区二次调频容量需求预测新方法

区域控制偏差评价标准(BAAL)是北美电力可靠性委员会(NERC)新提出的控制性能评价标准,已在北美各大电网开始试运行,但国内对此鲜有研究。该文介绍了BAAL标准的基本原理,对比分析了BAAL标准与控制性能评价标准(CPS)中的CPS2标准的差异性;提出了考虑BAAL标准的控制区二次调频容量需求预测新方法,并探讨了最大允许越限时间、安全裕度和CPS2补充约束对控制区二次调频容量需求的影响;最后以上海电网为例进行了仿真分析,结果验证了该方法可将控制区预测的二次调频容量需求减少5%以上。

平衡监管区区域控制偏差限制标准剖析

探索BAAL(balancing authority ACE limits)标准的内涵,明确其在评价和规范区域控制行为上的本质,理解其在频率控制方面的作用,可为构建我国新一代评价标准提供参考。为此,通过对BAAL标准考核指标和越限等级的深入剖析,揭示了其本质是保证频差连续越限的时间不超过30 min;理清了BAAL与CPS1标准之间的关系,即CPS1可约束系统频差幅值的大小分布特性,而BAAL可对频差幅值在时间尺度上的连续分布做出限制;通过对BAAL标准设计原理的分析,明确了其评价过程及具有的5个特点。分析表明:BAAL标准主要关注于电网的运行可靠性;从频率约束角度看,BAAL与CPS1标准相互配合,可对频差大小及其在时间轴上的分布做出约束;但BAAL只限于数十分钟及以上时间尺度的频差幅值约束,对秒至分钟级的短时频差约束还未涉及。