适应新型电力系统的地区光传输网建设策略

新型电力系统中可再生能源的比重将越来越高,新能源和储能等站点会采用新的接线方式接入;新型电力系统中“源网荷储”互动会逐渐加深,这均对地区光传输网提出更高要求。从新能源T接接入场景、精准负荷控制系统场景入手,结合2种场景中新型信息业务特点,对现有通信传输的影响进行分析,提出地区光传输网的适应性策略。

高压直流XLPE绝缘电缆载流量的数值算法及特性分析

载流量是电缆传输能力的重要指标,直接影响高压直流电缆的运行可靠性和经济性。根据直流电缆绝缘层中电场分布的特点,提出了基于等效电导率的绝缘层内外侧电场分布的解析计算方法,并以±535 kV交联聚乙烯绝缘直流电缆为例,同时考虑电缆导体最高运行温度和绝缘层最大允许温差,得到不同运行工况下高压直流电缆的负载控制域。结果表明:电-热场解耦方法能有效分析直流电缆的载流量和应用特性,其中绝缘层最大温差是限制临界环境温度以下直流电缆载流量的核心因素,在此临界环境温度下,提升导体最高运行温度对载流量影响有限,而优化绝缘材料耐电性能和电缆结构才是提升载流量的关键。

基于Washout-filter方法的电力系统动分岔控制

电力系统中的分岔现象严重影响系统的稳定性和电压质量,为提高系统的稳定性和电能质量,对分岔现象的控制迫在眉睫。介绍了动分岔的相关理论和目前非线性系统中常用的两种分岔控制方法。重点论述了用Washout-filter法对电力系统的动分岔进行控制。研究表明:对系统进行动分岔控制后,施加控制前系统存在的两个动分岔点消失,并且很大程度上增加了系统的稳定运行域。理论分析和仿真结果相符,证实了该控制方法的有效性。

基于高通滤波器技术的电力系统霍普分岔控制

针对电力系统运行中出现的影响系统电能质量及安全运行的Hopf分岔现象,给出了一种基于高通滤波器技术的电力系统Hopf分岔控制方法。根据Hopf分岔发生的条件确定高通滤波器控制器的线性和非线性增益系数。通过控制有效地消除了控制前系统存在的Hopf分岔点,很大程度上增大了系统运行的稳定域。理论分析和仿真结果表明了该控制方法的有效性。

基于“压力—状态—响应”机制的济宁市农业面源污染研究

运用清单分析、等标污染负荷和聚类分析等方法对济宁市农业面源污染进行了综合分析与评价,以明确济宁市农业面源污染状况及特征,有针对性地采取合理的污染防治措施。结果表明,济宁市农业面源污染中最主要的污染源为畜禽养殖,最主要的污染物为TN。2011年济宁市农业面源污染造成的综合水质指数平均值为1.73,达到轻度污染水平。梁山县、兖州市处于高压、高敏感区,是全市农业面源污染防治的重点区域。济宁东部农业面源污染中度敏感区是占整个控制区比例最高的区域,畜禽养殖是中度敏感区的重点污染源;复合污染型是全市农业面源污染治理中最为困难的类型。针对污染现状及类型,提出了一系列有针对性的控制对策。

阻感性负载下单相离网逆变器稳定性分析与控制

独立运行的单相全桥逆变器通常工作于电压源模式,将直流源侧能量传送至交流负载侧。由于负载的多样性,系统具有复杂的动态特性。阻感性负载(如电机、空调等)连接至逆变器交流输出时,系统出现振荡失稳现象。首先,建立单相逆变器系统数学模型,并结合比例-谐振(PR)控制器特征对模型进行线性化处理,得出了单相逆变器系统的输出阻抗表达。其次,采用阻抗比判据方法,绘制阻抗比的奈奎斯特曲线,确定了系统不稳定运行的拒绝域,从而解析性地得到了感性负载、控制系数、滤波电容等对拒绝域的影响。结果表明,在实际运行参数范围内,随逆变器的比例系数、滤波电感的减小,或者滤波电容、滤波电感串联电阻的增大,阻感性负载下的单相逆变器趋于稳定,可得到稳定的输出电压波形。

储能电池参与电网快速调频的自适应控制策略

为充分利用储能对电网调频性能的改善作用,对储能电池参与电网快速调频的控制策略展开了研究。通过分析含储能电池的区域电网幅频特性,得到电网可承受的最大负荷扰动范围;兼顾电网调频控制要求和储能电池容量限制因素,提出一种考虑储能电池荷电状态(SOC)因素的调频自适应控制策略,并给出了储能电池参与调频的时域评价指标;最后以典型区域电网为例对该策略进行仿真验证。结果表明:所提策略能较大幅度提升区域电网所能承受的负荷扰动最大值,即改善电网的抗干扰能力;相较其他控制策略,其在短时扰动(阶跃负荷扰动)工况下,改善频率指标的效果更为显著,而在长时扰动(连续负荷扰动)工况下,其在储能电池SOC指标效果上更有优势。研究结果验证了所提方法的有效性和优势。

冲击负荷接入电网的电能质量分析与治理方案研究

随着冲击性负荷的日益增多,迫切需要对大量冲击性负荷接入电网时所引发的电能质量问题进行有效的分析。结合重庆电网,提出了分析大量冲击性负荷接入系统时的电能质量评估方法并给出了综合的治理方案。首先基于电流的实测数据建立了冲击负荷的新型拟合模型,并结合ward等值理论和戴维南定理多电势转化方法搭建了重庆地区的等值电网,将冲击负荷模型接入等值电网中,以此为平台研究了多个冲击性负荷接入对重庆电网电能质量的综合影响。针对电能质量超标的情况,分析了提高冲击负荷接入的电压等级、加装滤波器或SVC等治理措施,并结合重庆电网冲击负荷实测电能质量数据提出了治理方案。在PSCAD中搭建了仿真模型,验证了分析结果的有效性和准确度,为冲击负荷接入重庆电网的综合治理提供了理论参考。

区域环评中大气环境容量计算及总量控制探讨

分析了大气环境容量的计算方法,并以上海市4个开发区为评价对象进行了实例计算,结果表明对于面积较大、引进行业用能又较高的开发区,应建设集中供热系统或使用清洁燃料(天然气或轻油)替代燃煤,以全面实现区域大气环境保护目标,促进区域可持续发展。

动荷载作用下采空区地表变形研究综述

采空区在动载作用下会发生严重的地表变形,引起土体塌陷、建筑物失稳、地下管线破坏等灾害性事故。采空区在动荷载下的变形研究是合理开发和利用采空区的重要保证,本文综述当前采空区在动力荷载影响下的地表变形的国内外研究现状,重点介绍诱发采空区的变形的动荷载的类型、变形分析方法、变形治理方法等内容。在对现有成果分析的基础上,指出采空区变形研究存在的问题和发展的方向,为今后的研究提供参考。

区域电网有功冲击负荷动态控制系统开发

区域电网直流输电工程抗干扰能力尤为弱小,强大的有功冲击会使电压和频率恶性下降,并可能导致系统崩溃。针对某港区供电系统运行现状,介绍了冲击性负荷对小型区域电网的影响,并对有功冲击负荷进行测试分析,结合数字调频仿真研究,建立了区域电网系统下动态有功控制机理模型,详细论述了控制系统关键技术。实践证明,系统运行安全、可靠,保证了正常生产。

基于可控负荷提升风电接纳能力的优化调度

针对我国"三北"地区冬季供暖期的高热负荷、低电负荷问题,在构建多区域热电厂侧配置蓄热式电锅炉作为可控负荷的热电联合调度模型的基础上,利用改进的粒子群优化算法迭代寻优,对弃风电量供热、风电就地接纳、风电并网水平等问题进行探究。建立计及弃风因素与可控负荷影响的电网优化调度的双层优化模型:上层优化是可控负荷的负荷优化问题,通过优化调度可控负荷的方式,以可控负荷购电成本最小化为目标;下层优化是电网的发电优化问题,通过电网调度的方式,以全网发电成本最小化为目标,为上层优化提供电网实时电价。对所建模型进行算例仿真,通过KKT条件将双层优化模型转换为具有均衡约束的单层优化模型后使用MATLAB软件优化求解。结果表明:在负荷低谷的弃风时段蓄热及区域间协调送电供热能够高效利用蓄热罐的蓄放热能力,提升风电接纳与优化机组成本。

考虑区域平衡的最优负荷控制两阶段算法

目前关于最优负荷控制的研究主要集中于考虑暂态稳定和电压稳定,较少考虑区域平衡性。为此,构建了考虑区域平衡的最优负荷控制问题非线性模型,提出两阶段优化算法,将模型描述为单区域负荷控制和全区域统筹优化的两阶段混合整数线性规划问题。该算法使每个地区内部负荷分布更为均衡,实现了模型和算法的相互独立,并保证了算法求解的实时性和高效性。实际算例的分析结果验证了所提模型和算法的有效性和实用性。

区域安全稳定控制系统在青海西部电网中的应用

青海西部电网区域安全稳定控制系统由安装在7个厂站的稳定控制装置组成。该电网与青海主网联络线或主力机组发生故障时,采取精确切机、精确切负荷和根据各厂站电压情况综合判断投切电容器和电抗器等措施,防止大面积停电,保证其安全稳定运行。文中介绍了青海西部电网区域安全稳定控制系统的配置、特点以及有效的控制策略。

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。

计及细节层次直接负荷控制的区域综合能源系统多时间尺度优化调度

考虑风光出力和负荷的不确定性及温控负荷反弹特性的精细建模程度对区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)优化调度的影响,提出计及细节层次直接负荷控制的多时间尺度协调优化调度策略。日前调度采用三阶段反弹简化直接负荷控制模型,以系统运行经济性最优为目标求解机组运行计划;日内调度基于细节层次直接负荷控制仿真修正日前反弹负荷曲线,求解各微源的出力计划;实时调度进一步细化日内仿真反弹负荷曲线,结合模型预测控制理论,通过反馈校正和滚动优化调整微源出力,实现多时间尺度的协调运行。算例结果表明多时间尺度下计及细节层次的直接负荷控制更能贴合实际系统运行,实现机组出力精准化控制,验证了所提优化调度策略的可行性及有效性。

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。

贵阳电网醒狮-青岩区域安全稳定控制系统研究与应用

随着贵阳南部电网的发展,网架结构引起的电网安全稳定问题已经影响到整个贵阳电网以及贵州电网的稳定运行,必须装设区域电网安全稳定控制装置来解决电网稳定问题。根据醒狮-青岩区域电网网架结构,分析该区域电网实际运行中可能出现的主变及线路过载问题,提出相应的控制措施,详细介绍了醒狮-青岩安全稳定控制系统的组成、各厂站的功能及控制策略,并分析了该系统运行中可能存在的风险及相应的控制措施。青岩-醒狮安全稳定控制系统的成功运用,不仅加强了贵阳南部电网的安全稳定,而且为今后此类系统的设计和应用积累了实践经验,具有重要的借鉴意义。

自动化技术在区域协同控制优化中的应用

阐述区域间信息交换技术和区域间协调控制技术的特点,分析通信网络建设、信息交换协议和安全性保障措施,实现实时数据传输和信息共享,探讨负荷预测与优化调度、智能分布式能源管理策略。

自适应张弦梁结构的内力控制理论研究

自适应张弦梁结构是可根据外部荷载变化调节结构中的预应力,实现对结构工作状态控制的智能结构。该文首先分析自适应张弦梁结构的工作机理;然后建立结构的内力状态方程;接着对在风吸作用下下弦拉索退出工作的内力控制问题进行分析,并建立相应的控制模型;再对在移动荷载作用下上弦梁受力不均匀的内力控制问题进行分析,根据移动荷载的大小和移动速度,将荷载空间划分为无时滞可控区域和有时滞控制区域,并以结构最合理内力分布状态为目标分别建立各可控区域内力控制模型;最后通过数值算例验证该类结构的工作性能。数值结果表明,相对于普通张弦梁结构,自适应张弦梁结构通过自适应控制能够降低结构的内力峰值和初始预应力水平要求,并提高结构的承载力。