特高压交流示范工程投运后华北电网AGC策略的改进

针对特高压联网示范工程运行的要求,对华北电网AGC的控制策略进行了改进。运行试验证明了该控制策略对于特高压联络线功率控制的有效性和可行性。该控制策略的投入为特高压联络线安全稳定运行提供了技术支持。

华北电网动态负荷模型仿真

结合华北电网安全稳定计算分析工作研究了负荷模型的变化对系统稳定计算结果的影响,探讨了新的负荷模型在局部地区电网的适应性等问题,研究了负荷模型和参数变化对系统稳定水平影响的机理,对华北电网负荷模型和参数的选取提出了建议。

ASON的发展及在电力通信网中的应用策略

针对电力通信光传输网所面临的问题,提出在电力通信系统中采用智能光网络的必要性。介绍了ASON的核心技术,对ASON与SDH技术进行了比较,分析了光传输网采用ASON技术的优势,并就ASON在电力系统中的应用策略提出了建议。

基于窗口滑动改进Prony算法的电力系统低频振荡识别

Prony算法是获取电力系统低频振荡信息的有效方法。针对传统Prony方法只能选取局部信号进行分析且对噪声敏感的问题,提出了固定窗长滑动的改进措施,进而应用于电力系统低频振荡识别中。与传统方法相比,改进的Prony方法通过对信号采取滑动窗口处理,即将拟合目标函数由局部误差平方最小变为分窗口误差平方和最小,从而能够计及较长时间内的误差平均效应,因而具有抗噪声能力强、不受信号长度影响的特点。基于DSATools的仿真分析证实了窗口滑动的改进Prony算法能有效识别低频振荡模式,并且该方法在含噪声环境下仍然能够保持较高的准确性。

基于电力系统实时数字仿真技术的自动励磁调节器性能检测实验

在全国联网的形势下,发电机励磁系统动态特性显著影响系统的稳定水平,为巩固发电机励磁系统参数测试辨识工作的成果,加强励磁系统技术管理,有必要开展励磁调节器性能检测工作。自2006年5月开始,在中国华北电网用电力系统实时数字仿真技术首次进行自动励磁调节器性能检测实验。文中介绍了华北电网自动励磁调节器性能的检测原理、测试项目以及部分测试结果,并对该技术的应用前景进行了展望。

现代电网智能调度系统的比较分析与研究

智能电网建设已经成为电网发展的必然方向,而电网智能调度系统是电力调度通信中心的重要平台,它是现代电网安全稳定运行的重要工具。文章主要介绍了6种智能调度系统,这6种智能调度系统是在传统调度系统基础上,增强了电网实时信息采集与处理、高级应用功能、智能调度与控制等方面内容,包含多种高级功能模块的智能调度系统在未来的智能电网中将得到很好的应用。最后分析了电网智能调度系统的关键技术:基础数据获取、计算机通信系统、网络分析应用等。

一种面向多安全区的新型调度服务总线互联技术

提出一种基于电力系统安全隔离装置实现多通信协议信息交换及负载均衡的方法,通过在安全隔离装置的两端设置组件接口模型,使得在安全I区和III区的应用系统只需要开放合适的应用服务,不需要任何编码工作,就能通过该接口把消息通过文件的方式传送到III区或者I区的相应请求端,并支持多组安全隔离装置的并发访问,提高系统的运行效率。

用于电网稳定性计算的再热凝汽式汽轮机数学模型

通过对再热凝汽式汽轮机热力过程的原理分析，结合现场试验的验证，改进了传统的电力系统稳定计算的汽轮机模型，创新性地提出了高压缸功率自然过调系数的概念。改进后的模型，相对于目前动力控制领域一直在用的汽轮机功率模型，在0．1-1Hz的工作频段，其功率响应幅值提高60％左右，和实际对象非常接近。

基于PMU实测数据的输电线路参数在线估计方法

准确的电网参数是形成准确的电网模型,进而进行状态估计、潮流计算、网损分析、故障分析和继电保护整定计算等电力系统计算的基础。文中基于均匀传输线方程和Π形精确等值电路,给出了在两端电压相量和电流相量已知的情况下,输电线路分布参数和精确等值参数的计算方法。基于相量测量单元(PMU)实测数据和正态分布的参数估计理论,给出了输电线路参数的在线估计方法。基于华北电网广域测量系统(WAMS)的算例表明,所提出的方法准确可靠。

基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统

基于暂态仿真得到动态短路电流计算方法,比较了动态短路电流计算方法与静态阻抗等值方法对电网模型处理的差异,指出了动态短路电流计算方法的优越性。基于动态短路电流计算方法设计,建立了继电保护定值在线校核系统。通过能量管理系统获得当前电网真实的运行状态,自动进行各类故障情况下的暂态仿真计算,获得系统各处的短路电流,实现了对继电保护定值的实时在线校核计算;与继电保护装置的当前定值进行比对,对存在安全隐患的情况进行预警。阐述了继电保护定值在线校核系统的实现方案和具体功能。介绍了继电保护定值在线校核系统在华北电网的应用情况。

基于广域测量系统的次同步振荡在线监测预警方法

及时发现并采取措施消除电力系统中的次同步振荡,对保障机组安全和电力系统稳定运行都非常重要。结合相量测量单元的工作原理,详细分析了电力系统中次同步频率成分对同步相量测量结果的影响,指出次同步振荡的存在相当于是对同步相量的幅值和相位进行调制。在此基础上,给出了基于相量测量单元上传的同步相量测量结果和励磁电流测量结果实现次同步振荡的在线监测分析与预警方法。华北电网广域测量系统记录的实际算例表明,文中所述方法可靠、有效。

纵联电流差动保护数据同步技术及通道切换时数据交换的研究

介绍了纵联电流差动保护利用数字通道进行采样时刻同步、采样序号同步及通道延时计算的原理,比较了采用不同同步方法时保护性能的区别,深入研究了双纵联通道不同切换方式下切换过程带来的通道延时变化对差动保护的影响。通过研究,明确了在通道切换过程中及切换完成后的一段时间内,纵联电流差动保护的同步是不正确的,保护必须有相应的对策,否则可能会不正确动作。

基于相量测量单元实测数据的变压器参数在线估计方法

给出了基于相量测量单元(PMU)实测数据的变压器变比(分接头位置)和电抗参数的计算方法。通过对变压器参数和变比的多时段计算结果进行统计分析发现,多时段参数计算结果符合正态分布。利用正态分布参数估计理论,给出了变压器参数和变比辨识结果的置信区间和点估计值,最大限度地减少了量测随机误差的影响。算法考虑了电力系统的生产实际情况,在三绕组变压器低压侧无量测的情况下,能够准确给出变压器分接头实际位置的计算结果。算例表明,该方法准确可靠,能够应用于实践。

相量测量装置(PMU)动态测量精度在线检验

广域测量系统(WAMS)的高级应用功能高度依赖于相量测量装置(PMU)的动态数据质量。迄今为止,各厂家的PMU产品只是在实验室内进行过离线检验,而在实际运行环境中的精度并没有严格地经过检验。因为许多现场环境中的实际信号难以在实验室中复现,因此有必要在WAMS主站开发相量测量算法,对PMU自身记录的采样数据(暂态录波数据)进行分析计算,计算结果应与同时段该PMU上传的动态数据进行比较,从而判断PMU动态数据质量的好坏。最后以华北电网广域测量系统的实测数据为例,论证了PMU动态性能在线监测的必要性与可行性。

我国销售电价交叉补贴问题研究

随着我国电力市场化改革的不断深化,现存的销售电价交叉补贴已成为电力工业发展中必须正视并亟待解决的关键问题。从交叉补贴和电力普遍服务理论出发,借鉴国外解决电价交叉补贴的经验,针对我国电力工业发展各阶段,设计了销售电价交叉补贴解决方案,并对方案的应用实施进行了分析。

变阶多步Taylor级数法暂态稳定并行计算

多步高阶Taylor级数法是电力系统暂态稳定分析的有效工具,但其尚未实现灵活阶数控制和并行计算技术相结合,因此Taylor级数法有待于进一步改进。基于数值稳定域理论,构造了具有较好稳定域的多步变阶Taylor级数法,并结合电力系统暂态稳定仿真计算特点,根据计算精度要求实现Taylor级数阶数的灵活控制;同时提出了结合并行技术的高阶Taylor级数的空间并行暂态稳定分析方法。New England 10机39节点算例验证了所提方法数值稳定性好,能消除固定阶数多步Taylor级数法计算冗余,和并行计算结合能有效提高暂态稳定分析效率。

基于Taylor级数轨迹灵敏度的动态安全域求解

动态安全域(DSR)是电力系统稳定分析的重要内容,实用动态安全域(PDSR)由描述各节点注入功率上、下限的垂直于坐标轴的超平面和描述暂态稳定性临界点的超平面围成。结合轨迹灵敏度法和高阶Taylor技术,推导轨迹灵敏度的高阶Taylor级数递推求解形式。基于势能界面(PEBS)法和高阶Taylor级数轨迹灵敏度技术,快速有效地计算能量裕度灵敏度,从而迭代求解临界功率注入点。利用临界功率点的能量裕度灵敏度数值,求解电力系统有功功率注入空间上的PDSR。New England 10机39节点系统的仿真结果验证了所提方法的有效性。

多步高阶隐式泰勒级数法暂态稳定计算

高阶泰勒级数法是一种优秀的快速暂态稳定算法,但由于其数值稳定域的限制,在进行多摆或更长时间的仿真计算时,高阶泰勒级数法的应用受到了局限。基于高阶泰勒级数法的高阶导数递推关系和多步高阶导数积分通式,提出了同时具有高阶数和大数值稳定域特性的暂态稳定时域仿真算法——多步高阶隐式泰勒级数法。所提方法保留了原泰勒级数法准确、快速、递推和编程简单的优点,同时其数值稳定域能够包含复平面的左半平面。算例结果表明方法简洁、准确,有效地改进了高阶Taylor级数法的数值稳定性。

附加励磁阻尼控制(SEDC)技术的实验及仿真

为提高电网的输送能力,电力系统中大量采用了串联电容补偿技术,但串补设备投运后可能产生的次同步谐振(SSR)问题引起了广泛关注。附加励磁阻尼控制(SEDC)是抑制SSR的措施之一。从SEDC抑制效果及对常规励磁系统特性的影响等方面,对SEDC技术进行实验研究。并结合500kV串补装置与上都电厂SEDC装置的联合调整试验,仿真研究了SEDC装置投运后电力系统的稳定特性。