扎鲁特—青州特高压直流工程投运后,东北电网将成为我国又一高比例跨区直流送端电网。该文基于东北电网风电高渗透以及季节性供热需求约束的运行现状,分析了扎鲁特—青州直流工程投运对电网稳定特性的影响。针对直流闭锁故障,提出了适应东北电网实际情况的优化切机控制方案,并对比分析不同切机方案对电网稳态压升的影响。在此基础上探讨基于直流...
近年来,我国交直流混联电网发展初具规模,电网安全稳定特性发生深刻变化,大容量特高压直流输电系统与传统交流电网的交互影响、耦合特性进一步复杂化。该文重点研究送端电网机群摇摆对近区特高压直流功率恢复特性的影响,发现当直流故障激发送端机群振荡后,随着系统戴维南等值电势幅值不断下降,直流换流母线电压跌落将造成直流功率在恢复过程中再...
风火打捆交直流外送系统提高了我国新能源的利用率,风电与直流系统共同影响着系统的暂态稳定。针对含大规模风电接入经交直流非并联送出的三区域系统,分析了双馈风机与直流系统的运行特性及对送端系统的影响,将两者的综合作用等效为系统的等值机械功率增量,推导了相应的转子运动方程,得到三区域系统暂态功角稳定分析模型。根据该模型基于扩展等...
新能源纳入备用对电网安全运行和新能源充分消纳都具有重要意义,但新能源随机性和难预测等实际问题制约了其作为备用的可靠性。为此本文以西北电网为例,研究提出了基于统计学特征的新能源纳入电网备用方案。首先,分析了新能源纳入备用对电网平衡和新能源消纳的影响,阐述了由此引发的安全性和经济性矛盾;其次,提炼出电网供电保证率、新能源保证出...
在进行柔性直流输电系统的规划设计、调度运行以及稳定性分析与研究等工作时,离不开准确可靠的柔性直流输电机电暂态模型。柔性直流输电系统中,锁相环（phase locked loop,PLL）模块起着测量并向控制系统提供相位信息的作用,其对相位信息的测量不是完全理想的,而是存在动态过程。现有的柔性直流输电机电暂态模型中均忽略了锁相环对相位信息的动...
针对架空线柔性直流电网线路故障,提出了基于混合型MMC的主动限流控制方法,从而降低对直流断路器开断速度、开断容量以及吸收能量的要求,减少直流电网建设成本、提高直流电网可利用率。该文首先研究了换流器的交/直流电压解耦可控性,给出了主动限流控制器的控制架构。为了解决直流故障穿越期间,桥臂电容电压可能会短时越限的问题,提出了在内环直...
半波长输电线路结构特殊,单相重合闸过程中潜供电弧产生机理中,除与常规线路一致的回路间耦合作用外,还存在一种工频谐振激发作用机理。具体地,在潜供电流阶段,当线路中部发生故障时,故障相存在与工频接近甚至相等的自振频率;在电弧熄灭后的恢复电压阶段,当故障点位于线路两侧端部时,故障相也存在与工频较为接近的自振频率。从而使得处于谐振位...
针对常规二阶虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）控制中存在的一次调频特性与传统阻尼特性相互影响的问题,提出了引入反映同步发电机阻尼绕组特性的暂态阻尼环节的解决方法,同时实现VSG对同步发电机暂态特性和稳态特性的模拟,建立了具有暂态阻尼特性的VSG控制的小信号动态模型,通过广义根轨迹法定性分析了VSG控制参数对系统稳...
针对双馈感应风力发电机（double fed induction generator,DFIG）低电压穿越问题,该文对基于撬棒保护的DFIG暂态特性进行分析,在此基础上利用叠加原理推导出转子短路电流表达式;为克服传统撬棒保护的不足,提出一种电阻与电容串联的改进Crowbar电路结构,并以抑制故障期间转子浪涌电流为目的给出串联电容值的整定方法,使其更有效的抑制转子过电流...
针对特高压交直流混联电网建设过渡期呈现出的新特性与稳定运行风险,该文以特高压直流接入对近区动态无功的实际需求为导向,从运行原理、响应特性及应用实例仿真等多个角度出发,比较了新一代大容量调相机与目前电网中应用较多的SVC、STATCOM一类基于电力电子技术的动态无功补偿装置之间的差异。对比分析的结果表明,新一代调相机具有更强的动态无...
目前我国西电东送的规模正在逐步扩大,西部地区可再生能源装机逐渐增加,未来将接入高比例风电与光伏发电。具有较强随机性和间歇性可再生能源需要灵活性机制进行调节,传统方案是与火电打捆外送。而西南地区已有大量水电,西北西南地区进行大规模互联,能够实现不同形式电源的时空互补,从而在更大范围内消纳可再生能源并提升西电东送线路的容量效益...
随着风电并网渗透率的快速增长,系统的随机波动性显著增强。为合理地协调旋转备用配置效益和风险的矛盾,首先以多面体不确定集刻画风电不确定性,构建了计及风电出力误差概率的期望弃风和期望切负荷模型。在综合考虑风电、火电、水电等多类型电源机组运行特性的基础上,以发电效益与潜在期望风险为备用目标,建立了考虑风电不确定度的风-火-水-气-...
大规模新能源接入电网对电网规划提出了新的挑战,当前有关新能源并网的研究主要集中在考虑风电场接入电网以及处于不同地理位置风电场之间的相关性等方面,电网规划中考虑风光2种新能源之间相关性的研究尚不多见。随着张家口可再生能源示范区的规划建设,大规模可再生能源的可靠汇集和高效外送将成为研究的重点。在考虑风光出力相关性的基础上,提...
结合储能运行调度提出一种改善配电网电压质量的储能经济优化配置方法。从储能投资者利益出发,兼顾系统运行经济性,并考虑系统节点电压偏离正常值情况,建立以储能投资成本、线路损耗费用、主网购电费用及整体节点电压偏差最小为目标的储能选址、定容上层多目标优化模型,并引入层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）将该多目标优化问题转...
高间歇性DG持续大量接入给传统配电网电压无功控制带来严峻挑战。利用新兴DG与传统设备（如电容器、OLTC等）进行电压无功协调控制显得尤为重要。然而,现有协调控制研究多采用负荷与出力的日前预测,并基于平衡网络模型和单一电压等级假设,导致其控制结果不合理或不可行。为应对上述技术挑战,基于主动配电网双向信息通信并采用自适应动态权重策略...
模块化多电平换流器直流侧发生短路故障后,等效放电电容计算对短路电流的计算十分重要,受控制系统的影响,等效放电电容难以确定。在一定的假设条件下,通过均值等效的方式得到等效放电电容的解析计算式,并且推导模块等效放电电容取得最大值2C/N和最小值C/N的条件。在此基础上,得到影响等效放电电容的因素：调制比和短路时刻;进一步分析调制比和短...
沿海及多雾地区,复合绝缘子可能长期运行在盐雾环境中,使得闪络电压降低,威胁电网的安全稳定运行。为研究复合绝缘子硅橡胶材料在持续盐雾环境中闪络特性的变化,人工模拟了盐雾环境,对带电不同时间后的硅橡胶材料进行了交流闪络试验,记录了闪络电压和带电期间的泄漏电流。结果表明：试品的闪络电压与带电电压值有关,带电试验中所施加的电压值越...
随着可再生能源占比不断攀升,可再生能源安全问题和消纳问题日益凸显,提高可再生能源有功控制能力十分关键。因此,针对高占比可再生能源接入电网带来的新特征,提出了大规模集群可再生能源有功分层协调控制策略,涵盖调峰控制、调频控制、断面控制、市场交易和风光协调模式,协调优化系统运行安全性、消纳经济性和控制公平性。所提策略动态评估全网...
分析了现有调峰裕度指标及评估方法在计及非常规调峰容量时的适用性;根据实际运行时调峰总是平衡的客观实际,提出了纯凝机组调峰出力率和调峰成本两个新指标;并基于传统调峰平衡思路,针对含复杂电源结构的省级电网,设计了一种简单有效的计算方法。利用该方法,可同时计算出常规调峰裕度、纯凝机组调峰出力率和调峰成本3类指标,从而从不同侧面全面...
随着风电产业的持续快速发展,直驱风电机组由于其效率高、故障率低等特点而得到了越来越多的应用,但其并网输出的中频谐波电流超标问题日趋显现。为准确反映直驱风电机组并网中频谐波电流,需建立可准确评估其谐波电流的动态数学模型。以采用典型矢量控制的直驱风电机组为对象,综合考虑电网背景谐波、调制死区效应以及功率因数的影响,建立可准确...
双馈风电机组在电网故障期间保持并网运行,其输出的短路电流对电力系统保护和控制产生较大影响。电网故障下,双馈风电机组通常先投入撬棒保护并闭锁转子侧变流器,而后重启转子侧变流器控制机组输出无功功率。目前,针对双馈风电机组短路电流已有较多研究,但是尚未考虑低电压穿越全过程中机组运行状态切换所造成的电气参量的变化,可能造成短路电流...
准确地估计风功率预测误差对电力系统的安全经济运行有十分重要的意义。大量研究表明,风功率预测误差具有不同程度的尖峰厚尾特征,在已有的研究成果中,TLS（Tlocation-scale）分布模型表现出了很好的适应性,受到了工程技术人员的关注。然而,常用的TLS建模方法是最大似然法,该方法不仅算法复杂,而且时间效率较差,在一些特殊的电力系统应用场景下...
随着海上风电场的快速发展,降低运维成本和提高风电机组可用性问题已成为研究热点。文中提出一种数据驱动的风电机组性能评估方法用来提高风电机组运维效率,降低维护成本。该方法结合了神经网络和随机过程理论,对风电机组数据采集与监视控制系统（supervisory control and data acquisition,SCADA）数据进行分析,建立了风电机组运行行为模型,提...
针对风光柴蓄独立微网系统,提出了考虑补贴的容量配置优化方法。该方法以总净现成本最低为优化目标,以负荷缺额率为约束条件保证供电可靠性,采用遗传算法优化系统容量配置。通过测试基于该方法所开发的软件,验证其了正确性,并以此作为仿真平台,实现了多种电源组合方式下考虑补贴的容量配置优化仿真分析。分析结果表明,在独立微网系统容量配置优...
增值服务现已成为移动通信、电信、邮政等行业的主要收入来源。能源互联网、智能电网以及新兴IT技术的迅猛发展,一方面为售电增值服务提供了可靠的技术支持,另一方面,其带来的网络外部性也成为售电商在制定销售策略时不能忽视的一个重要因素。因此,在当前的时代背景下,售电商应该充分虑及网络外部性对销售策略的影响,积极拓展自身的经营范围,重...
新电改的实施给现行的电网集中发电调度带来极大挑战,出现了电力交易和市场各方利益综合需求下的竞价与非竞价机组混合发电调度新难题。以云南和贵州电力市场改革为背景,从电网日前计划编制实际需求出发,兼顾购电经济性、节能降耗、竞价与非竞价机组调度公平性目标,考虑水电、火电及系统运行复杂约束,构建优化模型。提出中长期合约电量分解的二...
针对分布式能源附属于不同主体带来的协调控制问题,引入多系统建立多微电网的能量智能协调控制策略。将风光储、燃气发电和可控负荷聚合为微电网,并在用户侧实施价格型需求响应。针对多微电网运行特征,设计了3层协调控制系统框架,并提出了区域自治和全局协同优化控制的求解过程。算例结果显示：1）所提能源协调控制策略可用于优化并网与孤岛模式...
由于电力市场的发展和智能电网技术的推广,负荷预测变得越来越重要。准确的预测结果有助于提高电力系统运行效率,降低运行成本,减少＂电荒＂事件的发生。在当前海量高维数据的背景下,有效并准确的在线预测方法是当下的研究重点。针对传统预测方法对新增数据需要重复训练造成的巨大计算消耗和模型利用率低的缺点,提出了一种基于在线序列极限支持...
电力系统快速发展,要求对电网实施集中分析决策、多专业业务协作及跨调度机构工作协同。文章综合考虑电网一体化特征和调控运行管理业务需求,以实现调度通用数据结构化建模的标准、准确、完整、灵活为目标,从对象ID编码规则、对象模型规则、对象建模方法、全局共享等方面,对电力调度信息进行全局统一规划,提出面向调控云的电力调度通用数据对象...
锡盟—泰州（简称锡泰）受端分层接入500 kV/1000 kV不同电压等级交流电网的特高压直流接线方式在世界上属于首创,其控制保护没有可借鉴的经验。为准确分析分层接入方式下特高压直流输电控制系统稳态运行与暂态过程的真实响应,分析了分层接入方式下特高压直流控制系统的分层结构和功能配置方案,对控制系统的关键环节,如分接头控制、阀组间电压平...
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