大型城市电网负荷激增区域的源荷平衡方法研究

对于大型城市电网负荷激增区域的源荷平衡处理,往往采用协调调度的方式达到平衡的目的,但负荷变化的不确定性,严重影响了平衡方法的调度效果。针对这一情况,提出大型城市电网负荷激增区域的源荷平衡方法。依据负荷激增区域的负荷特性,以日前时间尺度和日内时间尺度作为分界线,搭建源荷实时调度框架,在此框架下制定源荷平衡的控制策略;并建立源荷平衡调度模型,对模型进行求解,得到的最优解即为最佳平衡方案。算例分析结果表明:提出的源荷平衡方法负荷调度效果好,能保证较高水平的能源利用率,整体适应性良好。

基于多因素分析的复杂电力系统安全风险评估体系

以大面积停电事件多因素分析为基础,利用事故树分析和层次分析方法建立了一套具有客观性、实用性、适用性的电力系统安全风险评估体系。该体系可发挥政府部门在统筹、协调、组织社会资源方面的管理优势,以及电力企业在电力安全稳定运行方面的技术优势,从而更全面地降低电力系统安全风险,防止大面积停电事件发生。最后利用该评估体系对国内某省级电力系统进行了实际评估,得到了该电力系统的大面积停电风险水平。评估结果验证了评估方法和评估指标的可行性。

实时动态监测系统在东北电网负荷建模中的作用

东北–华北联网后的计算分析表明,选择不同的发电机和负荷模型对稳定计算结果的影响较大,东北电网负荷模型的建模或校核需要以大扰动试验数据为依据,分析了实时动态监测系统(wide area measurement system,WAMS)在东北电网基于大扰动事件的负荷建模过程中的作用,WAMS是大扰动试验风险可观测、试验出现异常情况可控制的基本保障,为基于大扰动事件负荷建模研究提供了电网动态测试数据,其实测的相量数据同时也是建立仿真计算运行方式的重要数据源。运行经验表明,开展东北电网负荷建模的可持续研究需要基于WAMS的扰动数据收集、处理和分析制度的保障。

城市电网应急体系设计及深圳电网大停电联合演习应用研究

大面积停电事件会对国计民生造成巨大危害。提出一种城市电网应急体系建设方案,包括应急管理体系和应急技术支撑平台两部分。研究了如何通过大停电联合演习验证应急体系的完整性、合理性和有效性问题。分析了制定联合演习方案需要考虑的因素,提出了联合演习方案的目标、方式、内容和评价方法。最后以深圳市大停电联合演习作为案例说明所提出应急体系建设方案的正确性。

基于频域子空间辨识和集结理论的广域阻尼控制安装地点与控制信号选取

广域阻尼控制是抑制大电网低频振荡的重要手段,决定广域阻尼控制效果的关键是控制地点和广域控制信号的选择。为实现大型互联电网广域控制地点和控制信号的有效、合理选择,提出一种基于频域子空间辨识和集结理论的大电网广域控制安装地点与控制信号选取新方法。首先,将系统的可控可观性进行量化,以实现不同类型输入输出变量的可观性和可控性的量化分析;然后,使用集结理论得到便于测量的控制器可观可控综合指标,用降阶集结模型代替原系统进行广域控制安装地点与控制信号选取,基于集结模型的方法能够方便进行实测,更利于在大型电力系统中应用;最后,提出基于频域子空间辨识的大电网广域控制安装地点与控制信号选取方法,该方法应用频域子空间辨识理论完成量化指标的测量与计算,整个过程便于工程实现。通过实际电网的实例验证了该文方法的有效性及在实际电网中应用的可行性。实例分析表明,所提方法更加有利于工程实现,可应用于实际大型互联电网的广域控制器设计中。

兼顾源网安全的大规模电力外送基地多机失步保护动作策略

在大规模电力外送基地中常规能源与新能源打捆外送的趋势日趋明显。针对系统发生多机失步时,发电机安全与电网完整性对发电机失步保护要求的矛盾性,提出一种兼顾源网安全的大规模电力外送基地多机失步保护动作策略,切除最小机组保全系统稳定。立足于大规模电力外送基地多机失步的原因分析,基于等面积定则,提出多机失步下系统稳定控制策略。并从理论上分析和计算了在线路故障与负荷突变时系统稳定最优切机数,提高了系统的稳定性。最后,基于多机组并联外送系统的仿真模型验证了所提出的最小切机策略,通过功角曲线变化说明了该策略的有效性。

防御变电设备内绝缘故障引发电网停电事故的基础研究

在高速发展的现代社会中,一旦电网发生重大事故将会引起大面积的停电,不仅会给国民经济的稳步发展带来严重影响,而且会对人民生活乃至社会公共安全造成重大损失,因此电网是大中城市运行和国民经济发展的命脉,世界发达与高速发展中国家都高度重视电网的安全运行。从近20年国内外发生的电网大面积停电事故来看,只有高度重视输变电装备故障导致电网突发性停电事故的基础研究,并从引发电网大面积事故的源头上建立第1道防御系统,才能大幅度减少因大面积停电给国民经济带来的严重损失。我国在实施"西电东送、南北互供、全国联网"及其建设特高压电网的中长期战略中,从工程技术需求层面上存在许多亟待解决的相关科学和技术问题。为此,2009年国家立项了"防御输变电装备故障导致电网停电事故的基础研究"重点基础研究计划(973计划)项目,该文就项目的总体思路、主要内容、课题设置和研究进展等相关情况进行介绍,重点针对如何开展变电设备内绝缘潜伏性和突发性故障机理、状态评估理论与方法的研究进行深入探讨,为最终建立智能电网所需的电气设备状态监测、故障诊断和预测预警等关键技术提供基础理论支撑。

大电网运行控制面临的形势、问题与挑战

多项特高压交直流输变电工程的相继建成投产,标志着我国电网建设已处于国际领先水平。同时,我国当前大电网运行与控制也面临着前所未有的问题与挑战。该文介绍了当前大电网运行面临的形势,即具备新能源占比不断增加,电力跨大区大容量远距离输送等特点,分析了电网运行与控制面临的问题与挑战。以东北电网为例,介绍了应对大电网运行的措施。东北电网通过调峰辅助服务市场、高频紧急控制系统等技术手段促进网源协调,提高了新能源消纳水平。

网格计算在广域继电保护中的应用

网格计算是近年来国际上兴起的一种重要信息技术,介绍了网格计算的基本概念、发展现状、结构和特点.根据我国电力系统的发展状况,展望了网格计算在继电保护中的应用.以广域电流差动保护为例,简要说明了网格计算在保护区划分、快速可靠切除故障、克服断路器失灵及拒动中的作用.

大区互联电网振荡频率特性分析

基于两机系统模型分析提出大区互联系统区域间振荡频率特性变化主要受互联系统总容量、互联子系统容量比、互联系统间的交换功率、互联系统间联系电抗等因素的影响,并基于WAMS的实测数据,应用理论分析的结论对华中-华北1000kV特高压联络线运行两年以来的频率变化情况进行了分析。

广东电网两起稳定破坏事故的分析

针对目前我国电力网稳定破坏事故中,围绕负荷中心的地区电网事故明显增多的现象,详细介绍和分析了广东电网两起典型的电网稳定破坏事故——1994年"5.25"粤东电网大面积停电事故和1995年"12.15"粤北电网崩溃事故。这两起事故发生的诱因均是输送界面的1条220kV输电线路因热稳定受破坏而断电,造成事故扩大的主要原因是广东主网对局部电网界面输送的潮流超过了暂态稳定极限,导致事故电网异步振荡。结合目前广东电网运行中存在的薄弱环节,提出建议:要严格执行各项规程、导则和管理条例;在电力、电量紧缺和事故处理期间,应加强各级调度的力度;完善安全稳定自动装置的各级功能;当电网结构变化时,应及时修改并下达各运行参数和继电保护装置整定值;加强安全自动装置在各种约束条件下运行策略的研究和调度员的专业培训。

广州市电网大面积停电演习的组织与实践

近年来,国内外许多城市相继发生大面积停电事故,给社会造成了巨大的损失。我国供电企业积极配合政府部门迅速建立电网事故状态下的应急处理机制,并开展社会综合应急演习势在必行。为此,广州市政府牵头组织、广州供电局具体筹划了2005年广州市大面积停电事故联合演习。通过演习,政府部门、供电企业、用电单位和普通市民都对停电危机有了更深刻的认识,同时,演习也为城市电力应急机制的完善做出了有益的探索。广州供电局通过组织演习和建设应急指挥中心,大大提高了对大面积停电事故处理的应急指挥能力和对外协调能力。

基于情景要素的电网大面积停电事件情景序列构建方法研究

为了进一步做好电网大面积停电事件应对工作,针对电网大面积停电事件外部致因条件与事件内部演化规律不清的问题,采用"情景-构建"方法梳理事件情景要素,并在历史事故案例数据以及大量应急演练数据的基础上,综合运用数据挖掘方法,建立相关事件情景的逻辑与时间序列,为电网大面积停电事件的应急响应与决策指挥等工作提供科学、合理的理论支持,相关研究思路与方法也可为电力企业其它类型突发事件的应急管理工作提供参考。

电网大面积停电的应急演练实践与风险研究

电力系统作为我国国民经济的基础产业,在国民经济以及社会的发展中发挥着举足轻重的作用,所以确保电网的安全运行就是一项重要的任务和责任。由于我国电网系统存在种种问题,导致经常出现事故,进而使得电网大面积的停电。从电网大面积停电的风险入手分析,进一步阐述了在发生大面积停电时的应急演练实践。结果表明该研究能为相关的人员提高应急处置能力提供一定的帮助。

深圳电网一起大面积停电事件及分析总结

深圳电网2012年"4·10"大面积停电事件是近年来广东省内损失负荷量最大的一次停电事故。通过对大面积停电事故发生以及调度处理过程的分析,得出了大面积停电事故的原因主要为同一变电站设备短时间内复合故障以及枢纽变电站母线接线不合理,从调度运行及电网规划、电网管理方面提出了避免再次发生类似事故的措施和建议。

《省级电网防大面积停电调度运行控制标准》的制定及其在广东电网的应用

为提高省级电网的运行控制水平,防止大面积停电事故的发生,广东电网实施了《省级电网防大面积停电调度运行控制标准》。介绍了该《标准》的主要内容,诸如调度运行控制的三级标准,特殊情况的处理原则,以及电网运行方式安排原则。广东电网应用本《标准》处理七地区九处局部电网的运行方式、风险评估及相对优化,实现了防范大面积停电与避免局部电网错峰比例过大两目标的综合最优。

面向大电网的人机云终端设计

按照大电网调度控制系统"物理分布、逻辑统一"的总原则,文中设计了面向大电网的人机云终端架构。提出了电力描述语言CIM/G扩展规范和通用的人机交互协议,为不同厂家灵活定制应用的客户端提供了支撑。探讨了构建应用客户端的组态化技术,提供了快速开发的技术手段。利用云终端桌面的自动化部署,满足了用户随时随地下载安装应用客户端的需求。研究了与全局云终端管理、全局权限管理和全局服务管理的交互,通过云终端设备的接入认证、用户权限控制和广域人机交互服务的访问机制,实现了对大系统安全透明的访问和故障状态下服务访问的无缝切换,实现了位置无关的无差别调度。

分散式发电可作为应对电网大面积停电的重要措施

分散式发电是大电网系统的有益补充。介绍了分散式发电的基本概念、特点、运行方式,以及微型燃气轮机、燃料电池等分散式发电机组,分析了我国发展分散式发电技术的必要性和重要意义。针对我国南方地区电网大面积停电的教训,认为大电网系统和分散式发电系统相结合是提高电力系统安全性和可靠性、保障国家电力安全的重要措施。

电网事故处理综合辅助决策系统

为适应大电网的运行管理要求,实现电网异常及事故情况下的快速响应,需要进一步提高运行管理水平和调度员的工作能力。然而,电网的事故处理是一个异常复杂的动态决策系统,很多因素都会影响到电网的事故处理,而且很多因素都是不确定的。现有的稳态运行分析软件很难提供有效的帮助,因此事故处理主要靠调度员的经验来现场决策。本系统的研究和开发使得目前正在使用的调度自动化系统的功能得以扩展,为调度员提供智能化的辅助决策,使得电网经济、优质、稳定、安全运行,提升经济效益和社会效益。

大容量主变压器在220 kV电网变电站中的应用分析

在负荷增长快、集中性强的地区建设变电站时,探索使用了大容量主变压器,开展了大容量变压器参数选择工作。对变电站内主变压器容量选用360 MVA或240 MVA进行了技术经济比较,认为采用360 MVA容量主变压器后,变电站可节省设备投资5%,占地面积节省14%左右,同时减少了运行维护工作量等。实际运行结果表明,设备运行情况良好,各项性能参数指标均在设计范围内。