结合我国电网近年来运行实践,对复杂互联电网特性进行了深入分析,概括当前电网主要特点,包括:故障影响呈现全局化、电网调节能力不断下降、电网抗扰动能力持续恶化、电力系统稳定形态更加复杂。对电网支撑可再生能源发展面临形势与存在问题进行了深入思考,包括关于未来电力系统构建、提升大电网仿真能力、优化系统运行控制策略和技术支撑手段、...
随着特高压交直流互联大电网建设的全面提速、大规模新能源的集中接入、电力市场化改革的深入推进,电网一体化运行特征越来越明显,目前调度自动化系统采用国(分)、省、地分级建设,全网信息综合运用和集中分析决策的支撑能力需进一步提升。文章提出依托云计算、大数据等先进IT技术构建生产控制云(简称调控云),形成“资源虚拟化、数据标准化、应用...
风电和光伏发电等新能源在近年来得到了大规模快速发展,大规模开发、集中式送出是中国新能源发展的主要特征之一。目前中国西北等地风光新能源基地普遍通过特高压直流输电系统送至远方负荷中心,直流送端附近配套火电机组少,系统频率调节和无功/电压支撑能力弱,振荡问题突出,已经形成或即将形成弱同步支撑直流送端电网系统,运行控制难度大。文章...
以风、光、水为代表的可再生能源大规模并网环境下,负荷增长预测的误差以及输变电设备的随机故障等,使电力系统面临复杂的不确定性。如何在规划阶段模拟这些随机因素,提高规划方案的可操作性,是电网规划人员亟需解决的问题。从不确定因素的处理方式入手,系统地阐述了随机优化理论在输电网规划中的应用。以期望值、多场景及机会约束模型为代表,从...
基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电技术已经展现出广阔的应用前景,精确高效的MMC仿真技术是进行MMC-HVDC研究的基础。文中对当前MMC物理仿真、实时数字仿真以及物理–数字混合仿真3种仿真技术涉及到的相关技术和方法分别进行阐述讨论。对柔性直流控制保护系统测试控制硬件在环和功率硬件在环2种方式进行...
暂态稳定故障后对系统的稳定性做出快速、准确的判断是确保电力系统安全稳定运行的关键和难点。针对传统暂态稳定评估方法难以同时满足快速性和准确性的特点,基于大数据技术提出了一种采用深度学习的暂态稳定评估方法。文章首先利用稳定域及其边界解释了采用深度学习方法学习到的稳定规则的物理意义;然后利用深度置信网络将暂态数据由原始输入空...
基于值集法(value set approach)提出一套用于超低频振荡稳定分析的多参数图形化分析工具,并以云南电网为例分析了云南电网与南方电网异步联网后出现的超低频振荡现象。首先,根据云南电网异步联网前后的系统结构构建一个统一频率模型以模拟超低频振荡现象。随后,利用值集法计算特征多项式在超低频频段的值集,并根据值集到复平面原点的距离判断系...
可再生能源在电力系统中的渗透率日益提高,随机因素的波动范围逐渐增大,这对常规半不变量法的精度带来了很大的挑战。文中提出一种基于场景分区的随机潮流新算法:首先,采用场景削减算法获取系统典型运行场景,以此为基础生成多个场景集,完成对初始场景库的分区;然后,在各个场景集内部采用半不变量法进行随机潮流计算;最后,应用全概率公式获取电力...
气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line,GIL)具有传输容量大、运行可靠性高、环境友好的特点,国内外尚无特高压GIL成熟产品和应用案例,亟需开展其关键技术和工程应用研究。针对特高压GIL工程应用开展了绝缘设计、通流能力和SF6/N2混合气体方案研究,提出了间隙和绝缘子设计场强控制原则,对特高压GIL关键绝缘件(三支柱绝缘子)的电场分...
近年来,在构建全球能源互联网的趋势下半波长输电技术再次得到关注。为研究特高压半波长输电系统的输电能力,搭建1000k V半波长输电系统模型,计算特高压半波长输电系统自然功率,给出输电能力研究的边界条件,分析半波长输电系统最严重故障点在不同开机方式下的漂移现象,从暂态稳定极限角度研究发电机参数、励磁系统模型、开机方式、继电保护动作...
特高压半波长线路输电距离长,电磁波及数据传输延时长,故障电气特征呈现非线性、非单调等特点,现有特高压保护原理及动作性能无法满足半波长线路需要。文章根据特高压半波长输电线路的时空特征,综合利用单端量保护和闭锁式、允许式、测距式等双端量保护,构建了半波长线路继电保护方案,克服了半波长线路电磁波及数据传输延时对保护速动性的影响,...
发展直流电网技术需要能够快速分断电流、经济可靠的高压直流断路器解决直流故障隔离问题。通过对比直流系统故障隔离的几种技术方案,表明应用直流断路器隔离直流故障可在保障换流设备安全的同时,有效维持系统中健全部分的供电持续性,是直流故障隔离较为有效的解决方案。在分析直流电网对高压直流断路器技术性能要求的基础上,对机械式直流断路器...
模块化多电平换流阀运行试验装置的参数设计和控制策略制定,需要研究试验电路的暂态特性。建立了H桥型运行试验电路的小信号模型,证明了试验电路是全局渐进稳定的,试验回路中可以产生稳定的交、直流电流,从而等效复现换流阀的实际运行应力。从调节时间、超调量等特性指标分析了试验电路的暂态特性。证明了试验回路呈欠阻尼特性,暂态性能不佳,且...
随着我国东部地区用电负荷进一步增大,迫切需要开发10000MW以上特高压直流输电技术。针对直流工程核心装备,系统地介绍了6250A/±800k V特高压直流换流阀的研究工作。通过结构参数、电子辐照能量等参量的调整,开发了具有超大通流能力的晶闸管,提出了晶闸管电气特性优化方法。分析了晶闸管关断过冲电压及关断损耗的影响因素,确定了阻尼电阻、阻尼...
传统半桥式子模块MMC(modular multilevel converter)无法有效抑制直流故障电流。针对直流故障穿越问题,国内外学者提出了多种新型电压源换流器拓扑结构。为了能对其进行量化考核,并为设计人员提供理论依据,提出一种新型电压源换流器的直流故障穿越能力综合评价指标。该评价指标用故障电流抑制时间和故障后子模块电压偏差表征换流器的故障快恢复...
基于电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和电压源型换流器(voltage source converter,VSC)的混合直流输电技术结合了LCC的经济优势和VSC的技术优势。该文针对常规直流工程改造,首先给出了受端LCC改造成真双极和伪双极VSC两种主回路拓扑结构,并对两者的工程改造范围和工程改造量进行了对比分析,指出了真双极和伪双极结构作为改造拓扑...
高压柔性直流输电系统因控保装置多、不同控保装置间通讯数据多等原因,控制链路延时远大于1个控制周期。控制链路延时的大幅度增加恶化了此类系统的动态响应特性,降低了高压柔性直流输电系统的交流故障穿越能力。提出了一种不影响幅频特性的相位校正方法,分析了该相位校正方法的适用性及应用限制。将上述相位校正方法应用到鲁西背靠背异步联网工...
巴西美丽山±800k V特高压直流输电工程是中国首项海外特高压直流输电项目,对加快推进中国特高压技术和装备输出意义重大。分析中国和巴西管理和技术差异对工程实施的挑战,包括,巴西能源和负荷逆向分布、私有化电力管理体制、严密的环保征地监管体系、特许经营权运营模式、差异化技术标准体系、双回直流工程协同运行需求等,对比和借鉴中国长期特...
新能源电源结构特征与控制方法均迥异于传统同步发电机,其故障特性发生了实质性变化,给传统继电保护带来挑战。为此研究了逆变型电源对故障分量方向元件的影响机理。在分析故障特性基础上,推导了逆变型电源等效正、负序突变量阻抗解析表达式,分析了不同控制策略、故障条件和负荷电流下等效序突变量阻抗角的变化规律,进而揭示了逆变型电源对各类...
新能源的集中并网以及直流输电的快速建设使电力电子设备在电力系统中大规模应用,导致越来越多的次/超同步间谐波被引入电网,严重影响新能源的发展与电力系统的安全。PMU因其测量的同步性、快速性和精确性使大面积监测间谐波的产生、传播和分布成为可能,可为后续的间谐波抑制与控制提供基础。推导了含有间谐波信号的单相及三相瞬时功率表达式,揭...
中压配电网的柔性互联是智能配电网的重要内容,但可支持配电网联络的一次装备却非常有限。为给配电网柔性互联提供新的技术手段,提出了晶闸管控制曲折变压器,阐明了其主电路拓扑和工作原理,其三相电压的幅值和相位均可在六边形区域内灵活调节;建立了其电压方程和潮流方程,提出了相应的控制策略;通过仿真,验证了所提电路拓扑和控制策略的有效性,...
随着风电大容量远距离输送需求的增长,柔性直流输电技术的快速发展,基于模块化多电平换流器(module multilevel converter,MMC)的多端柔性直流系统在大规模风电场并网应用中优势凸显,前景广阔。为此,首先考虑2种直流线路保护方案,从经济性和技术性2方面阐述了3类多端柔性直流风电并网系统的拓扑结构以及优缺点;接着,分析了3种系统级协调控制策略...
风电功率预测技术既是交叉应用学科,又是众多学科的共性基础性学科。目前国际最先进水平的风电预测误差甚至低于3%,我国还处于追赶期。从发展趋势来看,当前数据积累带来的精度提升效果日渐式微,数值天气预报短期内出现突破不可预期。风功率预测在未来一段时间内仍需要有限的天气预报水平下提高各环节的预报技巧,筛选和组合预测方法,争取误差学习...
大型风电机组的最大功率点跟踪控制是以机组的最大功率曲线为基础,而一个机型的最大功率曲线应用到某具体机组时存在一定的误差,另外机组长时间运行及外部环境条件变化会使机组最大功率曲线发生偏移。为进一步提高风电机组的风能利用率,提出一种基于单纯形加速法自动获取最大功率曲线的方法。该方法可在机组详细数据缺失或环境变化的条件下,实现...
输电系统关键设备选型对海上风电系统的经济性影响至关重要,而海上风资源特性是其选型的关键影响因素。考虑到风资源高风速区间累计分布占比小的特点,提出了考虑高风速截尾风险的海上风电场群输电关键设备选型优化方法,建立了综合考虑设备成本和风速截尾风险的选型优化模型,给出了模型求解的方法,并分析了离岸距离和电价等因素对优化结果的影响...
以光伏逆变器为核心,提出了一种区域集中式光伏发电系统动态分群建模方法。该方法以光伏逆变器控制参数向量及其对输出轨迹的灵敏度系数为聚类指标,采用改进的模糊C均值(fuzzy c-means algorithm,FCM)聚类算法得到系统在不同工况下光伏发电单元的聚类结果,实现光伏发电单元的动态分群,将同群的光伏发电单元合并成一个等值发电单元,得到区域集中...
为提高光伏出力的预测精度,提出了一种改进深度学习算法的光伏出力预测方法。首先,针对传统的深度学习算法采用批量梯度下降(batch gradient descent,BGD)法训练模型参数速度慢的问题,利用随机梯度下降(stochastic gradient descent,SGD)法训练快的优点,提出了一种改进的随机-批量梯度下降(stochastic-batch gradient descent,S-BGD)搜索方法,该...
当前城市电缆配电网高电压问题影响着电网安全运行和高品质供电,清洁能源刚性并网进一步加剧了这一现象。柔性并网是主动配电网的重要特征,可从有功/无功2方面共同作用调节优化电网运行。为此提出光伏和储能一体的光储系统参与主动配电网优化运行的方法,给出了光储系统的拓扑结构,并建立了光储柔性并网模型;构建了以“源-网”损耗最小为目标的主...
孤岛条件下,多虚拟机组成的微电网在暂态过程中存在严重的过流及稳定性问题。分析了虚拟机冲击电流的数学模型,提出了快速限流控制和虚拟阻抗限流控制两种限流方法。在此基础上,考虑微电网的安全性与稳定性,提出了孤岛微电网中虚拟机差异化故障穿越控制策略。该策略对故障程度严重的近端虚拟机,采用快速电流控制抑制冲击电流同时合理分配功率;对...
近年来,随着电池储能产业的高速发展,中国电池储能技术逐渐呈现出了大规模集成与分布式应用并存,多目标协同应用的特征和趋势。在分析国内外电池储能电站发展现状的基础上,针对新能源功率输出平抑、计划出力跟踪等新能源发电侧应用场景,电网频率调整、网络潮流优化等输电侧应用场景,以及分布式、移动式储能等在配电侧的应用场景,对国内外近些年...
购物车(0)