电解铝负荷调节能力量化及参与电网协同调度

电解铝负荷具有热惯量特性,可为区域电网提供一定的调节能力。然而,负荷参与调节的前提是电网调度机构能够准确掌握其调节能力,实现负荷调节能力的可观性。从模型-数据双驱动的思路出发,结合电解铝负荷的等效物理模型和电网侧的历史数据构建电解铝负荷的生产-调节模型,从等效物理模型中挖掘负荷的调节能力,从电网侧数据中识别负荷调节能力的关键参数。在评估和量化电解铝负荷的调节能力后,将其纳入到区域电网考虑运行可靠性的协同优化调度模型中。以实际西北电网数据为基础进行测试,结果表明所提方法能够量化电解铝负荷的调节和备用能力,优化电解铝负荷参与电网协同调度。

网省两级调度多电源短期联合调峰方法

在大电网平台下,利用各个省级电网负荷互补特性、以及常规水电、抽水蓄能、火电等电源调节性能的差异,协调多个电网间的电力分配,对于缓解中国电网普遍存在的调峰压力尤为重要。以华东电网网省两级调度平台为依托,提出网省两级调度多电源联合调峰方法。该方法根据电源类型将原问题分解为抽蓄、常规水电、火电、核电等4个独立子问题,并对应提出抽蓄启发式搜索算法、水电混合降维算法、火电切负荷调峰算法进行子问题求解;在此基础上,以系统负荷为关联因子,耦合前述算法和提出的网间电力分配二次规划方法建立多个子问题的协调求解框架,实现多种电源多个电网协调运行。实际应用结果表明,所提方法能够有效协调多个省级电网峰值负荷需求,比实际调度更好地发挥了华东网调电源的调峰作用。

地区电网火电机组超速保护定值深化研究

地区电网孤网运行时的频率控制是维持系统稳定的重要方面,当孤网系统转动惯量小,仅依靠高周切机、低频减载等措施可能无法满足系统频率要求,还会造成火电机组OPC保护频繁动作,系统频率振荡。针对新疆石河子电网孤网后的高频问题,通过OPC各项参数的深化研究(包括OPC保护动作频率值、动作时延、关闭时间间隔以及高压阀门关闭与否等参数)、不同机组间OPC协调配合研究以及OPC与高频切机协调配合研究等,提出一整套OPC保护定值配置原则,以避免或减少孤网运行时的系统频率振荡。

直流跨区互联电网发输电计划模型与方法

直流跨区输电为大范围资源优化配置和清洁能源跨区消纳提供了高效的物理平台。充分利用区域间电源结构互济、负荷特性互补的优势,可以有效挖掘电力资源跨区协调优化潜力、提升电网清洁能源消纳能力。为此,文中在兼顾现有国(分)、省两级调度模式的基础上,提出了以直流联络线功率为协调变量,区内优化、跨区协调的直流跨区互联电网发输电计划模式;建立了考虑直流调整灵活性、直流联络线日交易电量、联络线运行功率曲线阶梯化等实际运行要求的发输电计划模型;提出了以直流功率为引导变量的跨区边际机组识别方法,解决了上述大规模混合整数规划模型的求解效率问题。基于省网实际负荷曲线进行算例分析,验证了所提模式、模型、方法的有效性。

网省地一体化电网运行方式可视化交互策略及实践

PSD-BPA程序已在我国各级电力调度部门得到广泛应用。针对其运行方式在网省地多级调度中以文本形式交互存在的流程控制困难、数据合并繁琐、无法实现数图双向联动等弊端,提出了一种可视化的网省地一体化电网运行方式交互策略。该策略以可视化地理接线图集成平台为基础,构建电网设备参数与图形单元的双向关联联动,实现了运行方式的完全可视化制作。同时,采用闭环的方式下发与上报流程控制,通过基于数据分块和网络拓扑对比的网省协调以及差异化存储的省地协调,实现了网省地运行方式的一体化交互。目前该策略已成功运用于云南电网月、年、3年等方式的交互制作,工作效率提升明显。

兼顾经济协调发展和电网安全的区域共同市场

区域电力市场的建设应贯彻区域经济协调发展的科学发展观。在打破省(含自治区、直辖市,下同)间壁垒和促进电力资源在区域范围内优化配置的同时,应慎重考虑3个重要问题:一是上网电价的上扬会带动销售电价上涨,还可能使经济欠发达省在电力紧缺时期买不到电;二是若完全摒弃省级交易,可能导致市场交易效率降低,使得安全校核和调度过于复杂化;三是应如何处理电网调度与市场交易之间的关系。为此,提出了基于差价合约和不同省市场开放程度有差异的上网电价风险规避方法,避免经济欠发达省在区域市场上买不到电的尴尬局面;提出资源优化配置应抓大放小和“统一市场、两级交易”的区域共同市场新思路;分析了电网调度和市场交易内在联系,提出了处理电网调度与市场交易之间关系的协调方式。

基于实时仿真系统的地区电网AVC系统闭环检测方法

提出一种基于实时仿真系统的地区电网自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统闭环检测方法。基于该方法建立了地区电网AVC系统检测平台,该平台由实时仿真系统、中间数据转换接口装置、地区电网AVC系统3部分组成。在实时仿真系统中构建的系统模型包含系统平台模型和中央控制系统模型,通过中间数据转换接口装置将实时仿真系统的模拟量和开关量转换后传给地区电网AVC系统,由AVC系统计算得到控制策略后再通过中间数据转换装置回传到实时仿真系统。该闭环检测平台解决了地区电网AVC系统在现场测试的难题,实现了地区电网AVC系统在试验室检测的目标。

电网暂态相继失稳风险评估及协调阻断方法研究

以跨区互联电网为背景,以阻断电网发生暂态相继失稳、降低发生大停电事故风险、减少系统失稳控制代价为目的,提出了一种基于多代理技术的电网暂态相继失稳协调阻断方法。该方法首先基于确定性和风险分析方法,搜索多种工况下电网发生严重故障导致系统功角失稳情况后在相继事件作用下可能发生的暂态相继失稳模式及其事故链。然后,基于EEAC分群理论对控制策略进行搜索,解决不同失稳模式下的控制策略冲突问题,利用EEAC量化分析工具对不同控制措施进行排序。最后,以系统总风险最小为目标对预防控制和紧急控制进行协调优化。仿真验证了该方法的可行性。

计及源荷双侧不确定性的跨区互联电网源网荷协同调度

日益完善的跨区互联结构、大规模间歇性新能源并网以及负荷侧参与调度能力的提升对电网调度提出了新的挑战,因此研究了源荷双侧不确定和可调度情况下跨区互联电网的协同调度问题。首先,以当前国内跨区互联电网的分层调度架构为基础,构建了计及联络线的跨区互联电网源网荷协同调度模式;然后,考虑到不确定性因素对系统约束条件和调度目标的影响,基于随机机会约束规划建立了该调度问题的基础优化模型。最后,考虑到基础模型存在寻优求解困难等方面不足,进一步提出了上层火电机组启停/联络线功率,下层火风光机组出力及柔性负荷调度量的改进分层优化模型,并采用2类粒子群算法分别对上下层模型进行求解。对不确定环境下的所得调度计划进行了分析,验证了所建分层优化模型的合理性以及求解方法的有效性。

京津冀协同发展背景下电力行业的发展策略研究

京津冀协同发展为电力行业带来了新的机遇,也形成了新的挑战。电力行业需要借此契机深化电力市场化改革,制定新的发展战略。通过分析京津冀地区电力行业在发电领域、输配电领域和售电领域的现状,结合电力行业在京津冀协同发展中面临的机遇和挑战,可以得出电力行业今后的发展方向。在发电领域,需要优化地区的电厂布局,加快火电厂改造,推广多能源用电,在满足地区用电的同时,充分发挥地区能源优势,保护生态环境。在输配电领域,需要完善电网构建,建设坚强电网;采用新技术,提高电网输配电能力;发展智能电网,加快电网一体化建设。在售电领域,需要推进京津冀统一电力市场建设,打造专业化的销售队伍,采取多种市场营销手段,坚持顾客导向,以增强市场竞争力,提升服务能力。

德阳电网AVC系统省地协调控制的实现

介绍了德阳地调AVC子站系统与四川电网省调AVC主站系统之间的相互协调控制以实现省地一体化AVC系统的闭环运行,分析了省地协调控制中应考虑的问题,总结了德阳AVC系统省地协调的特点,对其他地区建设AVC系统省地协调控制具有一定借鉴作用。

含风电场的交直流互联电力系统网省协调有功调度优化方法

针对含风电场的交直流互联电力系统网省协调有功调度问题,建立了以发电总燃料耗量和交直流联络线网损最小为目标的优化模型,并考虑了各省网为应对风电场出力随机性所需的旋转备用约束以及各省间交流联络断面的安全约束。决策变量为各省内机组出力调整量和各省间直流联络线传输功率调整量。提出了一种实用的对协调机组进行压缩选择的策略以降低决策变量维数,采用直流潮流模型近似描述交流联络线传输功率和有功损耗与节点注入功率之间的关系,并采用法线边界交叉法和原对偶内点法求解多目标优化问题以获得均匀分布的帕累托最优解集;根据模糊隶属度和熵权法从帕累托解集中选出折中最优解作为协调调度方案。对某一实际大型交直流互联电网的仿真结果表明了所提出模型和求解方法的有效性,并且表明折中最优解比协调前调度方案具有更好的经济性。

湖北电网运行方式省地一体化协同计算系统的建设与应用

湖北电网运行方式省地一体化协同计算系统引入了计算机协同的概念,采用分布式架构,以浏览器方式访问,支持多人异地联合操作。系统应用智能数据管理平台实现数据集中维护管理,通过智能应用平台实现潮流、暂稳计算功能,基于一体化协同平台的流程管理和交互工具,采用异地协同计算的方式,有效解决了地区调度人员长时间集中计算的问题。

多层次一体化备自投系统的研究及应用

传统备自投装置由于独立配置并且相互之间不交互信息,故难以针对区域电网实现故障后的整体快速恢复供电,并且在优先级配合上存在着隐患。针对这一情况,提出了一种多层次一体化备自投系统,共享不同电压等级、不同变电站的备自投信息。将各套不同电压等级不同用途的备自投进行层次化配置,并通过一体化逻辑命令控制各层次备自投的优先级配合。实现了区域备自投,解决了区域电网故障时的快速恢复供电问题,同时可靠防止了多套备自投的优先级配合失败风险。

网省一体化电网计算数据平台设计及实现

针对电网规模日益扩大、电力系统的设备种类大幅增加,导致电网分析计算基础数据管理繁琐、上下级电网协同交互复杂的问题,设计并实现了网省一体化电网分析计算数据平台。该系统首先建设网省一体化基础数据管理平台,实现电网分析计算设备信息共享及分级、分层管理,并采用工作流实现多级审核机制确保数据准确性;在此基础上,实现电网运行方式下发、上传及方式自动合并闭环管理流程;通过对PSD-BPA计算结果信息的统计和挖掘,实现电网运行方式辅助决策分析。该系统在南方电网总调及所辖五省七个中调成功应用表明,系统智能、可靠,能有效提高电网分析计算数据管理效率,提升电网分析计算数据的准确性及网省两级电网一体化运行方式协同分析效率,为科学安排电网运行方式提供技术决策支持。

省地一体化负荷协同闭环控制系统及关键技术

重点分析了针对特高压直流双极闭锁后以及重大事故导致受端电网出现大功率缺失时,传统人工方式下进行省地联合负荷协同控制存在的问题,提出了一种省地两级分解协调的负荷并发协同闭环控制方法,并根据该方法设计开发了相应的系统。阐明了系统的总体结构、关键技术实现方法及安全防误方式,建立了省地一体化的负荷协同控制体系,实现了省地的批量负荷控制信息交互与闭环控制,并结合在特高压送受端相关调控中心的工程实践,对其实际应用效果进行了介绍。

基于诺顿等值的多区域系统无功优化分解协调算法

采用节点分裂法将电力系统按照实际地理位置进行区域分解。通过对外部系统进行诺顿等值,实现各个区域无功优化的独立计算,即内层迭代计算。引入了一套简单有效的协调机制修正边界节点的等值注入功率和电压,即外层迭代计算,最终实现大系统无功优化分解与协调计算,提高了计算效率。文中所提算法增加了各区域间优化计算的独立性,降低了区域间数据交换量,便于实施分布式计算。以236节点系统和某2212节点实际系统为例,通过与集中优化算法的比较验证了所提算法的有效性。

四维坐标系下区域电网网络拓扑建模仿真

针对当前电网网络拓扑结构隐藏了其内部拓扑关系,导致多个内部元件对应一个点的冗余现象出现,无法准确描述区域连接线部分的故障位置,连通性较差,关联停运概率较高的问题,提出一种新的四维坐标系下区域电网网络拓扑建模方法。通过CIM数据构建电网网络拓扑模型,校验电网模型拓扑结构,在四维坐标系下依据馈线连接关系,建立电网节点模型。采用区域电网的启发式,获取最佳供电路径。根据CIM术语简化电网网络模型,并连接节点合并产生拓扑节点,从而实现电网网络拓扑分析。仿真结果表明,所提方法能够有效实现电网网络拓扑建模,准确描述区域连接线部分的故障位置,且连通性好,关联集停运概率低。

基于地区电网暂态稳定的机组与负荷协调控制策略分析

为保证鄂尔多斯乌审地区电网安全稳定运行,在电网不同的运行方式、负荷水平以及机组出力工况下,采用PSD-BPA软件对该地区设备发生的三相短路故障进行稳定计算,分析该地区电网存在的暂态稳定问题,并基于暂态稳定原理提出了增大减速面积与减小加速面积的解决方法,通过仿真计算得出提升系统电压水平与合理安排机组出力方式对于提升系统稳定性效果明显。据此提出机组与负荷协调优化的控制策略,并通过仿真测试验证了该控制策略的有效性。

区域电网在线综合安全预警及协调预防控制方案

本文将危机管理引入区域电网,通过对安濮鹤区域电网的分析,提出了区域电网在线综合安全预警及协调预防控制系统,为危机恢复和调控提供合理化建议,以保障安濮鹤区域电网在复杂多变的运行条件下安全稳定运行。