调速器成组调节在孤网运行中的应用

通过巴基斯坦纳塔尔电站的现场试验,本文对孤网运行中调速器的成组调节做了系统、详细的分析和总结。调速器作为水轮机组重要的控制设备,为工业生产和人们的日常生活提供优质、可靠的电力保障,其调节性能的好坏直接影响到电能品质和电站安全及经济运行。     

英布鲁水电站的机组过速保护系统及安全防护措施

<正>英布鲁水电站是刚果共和国最大的水电枢纽工程项目,除承担发电任务外,还承担电力系统调峰、调频和骨干电站的任务;电站建成后,除承担国家电网主力电站的任务外,还承担向邻国送电的任务;电站接入的电网基本为孤立电网,电网对机组稳定的调节能力较小,因此,对机组运行的安全性、可靠性、稳定性及自调节能力等提出了较高的要求。     

三峡电源电站机组调速系统的特点分析

三峡电源电站在三峡电厂及外部电网交流电源消失时承担黑启动的重要任务,而电源电站机组调速系统能够在厂用交流电消失时启动机组及正常运行,是确保机组黑启动成功的关键。文中围绕电源电站调速器具备黑启动功能这一主要特点,分析了电源电站调速器油压装置的设计特点、黑启动时油压装置的运行情况和控制流程、调速器孤网运行功能实现和孤网运行试验情况。     

水电机组调节系统考虑黑启动及孤网运行控制策略

对电厂侧调节系统黑启动及孤网运行的控制策略进行详细研究有着重大的意义,以确保电网事故时,发挥作用,在最大可能情况下起到抑制电网全黑的发生,即使解裂为孤网,也能够迅速恢复负荷。针对试验过程中和黑启动、孤网运行中可能出现一系列问题结合现场实际进行了分析研究,提出了水电机组调节系统考虑黑启动及孤网运行控制策略,从调节系统的运行方式、运行模式、运行参数、频率控制等方面进行详细分析及论述,为减少事故损失,合理配置黑启动中的控制,快速恢复系统供电,提供一些理论及实践依据。     

水电站联网转孤网稳定性试验研究与分析

针对电站监控系统中原115%过速保护在联网转孤网过程中可能误发"主配拒动"信号的问题,提出新增一套115%过速保护方法,同时将"主配拒动"信号由机柜中的机械信号改为电柜中的数字信号。通过无水条件下的静态试验验证了该方法的可靠性,由电站联网转孤网动态试验检验了孤网运行的稳定性。     

地区电网火电机组孤网运行频率控制策略研究

地区电网在面对孤网工况时,机组如何进行频率调节以保证系统的稳定运行一直缺乏系统的指导。针对这一问题,在深入研究孤网运行形成时频率动态响应的基础上,提出了一种考虑孤网运行频率特性的控制策略。首先根据孤网运行的频率特性建立了适应孤网运行的仿真模型,并仿真分析了影响机组孤网运行频率响应的主要因素;然后提出机组孤网运行的一次调频和二次调频策略;最后以频率控制策略为指导进行了实际孤网试验,试验结果表明了该控制策略是正确有效的。所提出的频率控制策略适应性强,可作为各类型火电机组面对孤网工况时的控制指导。     

水电机组轴系-调速耦合系统动态特性分析

水电机组轴系-调速耦合系统动态特性尚未揭示,制约机组调节优化控制。为此,建立了水电机组不同运行模式轴系-调速耦合系统非线性数学模型,研究分析了耦合系统的非线性动态响应特性。首先,采用Hopf分岔理论分析调速系统稳定域和分岔特性。进一步,仿真分析机组不同运行模式轴系-调速耦合系统的时频动态响应特性。结果表明：机组孤网和并网运行调速系统均存在超临界Hopf分岔,机组并网模式调速器参数稳定域较孤网模式增大。机组并网模式调速系统机组、电网频率动态响应存在多频特性,轴系振动会引发调压室水位动态响应超超低频振荡。并网与孤网模式相比并网模式系统动态响应超调量增大,调节时间缩短。机组孤网和并网运行轴系振动均为多频拟周期振动,但孤网模式轴系振动特性更复杂。     

孤网系统滤波器谐波放大机理及抑制方法

分析了发电机带整流负载孤网运行系统的一般结构,针对孤网系统运行时滤波器与发电机发生的谐波放大现象,从谐波放大等效电路、孤网运行频率下降、负载变化引起频率波动3个方面分析了其放大机理。并从谐波放大机理入手,研究了发电机调速系统的调节特性,提出了一种基于滤波参数优化和控制负载变化速率的谐波放大抑制方式,具有简单灵活的优点。以孤网直流融冰为例,通过实验验证了对孤网系统滤波器谐波放大机理分析的正确性及谐波放大抑制策略的有效性。     

电锅炉辅助火电机组孤网运行的控制策略研究

针对因新能源装机占比逐渐上升，电力系统调节能力明显不足，极端天气、系统扰动等复杂故障引起火电机组孤网运行，电网失稳的难题，引入电锅炉辅助火电机组孤网运行的负荷平衡系统，设计机组孤网运行决策、机组负荷切换控制策略，优化汽机和锅炉控制策略，实现电锅炉辅助火电机组孤网运行的控制功能，保障机组在电网故障时，能够稳定转入孤网运行状态，具备良好的抗负荷冲击能力，在各种事故工况下，均能够安全准确调整和动作，保证了电网安全稳定运行。     

国外某油田孤网系统仿真研究

目前中东及非洲油气田一般自建燃气轮机电站供电,容量不大,一般几个兆瓦到上百兆瓦,孤网运行。油气田负荷主要为由异步电动机驱动的大功率泵与压缩机,单机功率可达几个兆瓦,因此系统运行条件比较严酷,特别是电动机的启动对孤网系统的冲击尤为严重,因此设计过程中需要借助仿真软件对整个系统进行仿真研究,保证系统的稳定可靠运行。     

风储孤网系统运行与控制研究综述

随着分布式发电的快速发展和应用,风储孤网系统的运行与控制技术越来越受到人们的重视。与联网运行相比,风储孤网系统具有运行灵活、高效等特点,是未来新能源的重要应用形式和技术发展趋势。综述了风储孤网系统运行与控制技术的最新进展,从风储孤网系统结构与应用、风储孤网系统的协调控制、自启动、能量管理和系统保护等方面进行了总结研究。分析了风储孤网系统运行与控制的关键技术,给出了风储孤网系统自启动的实现方法和风储孤网系统能量管理系统的设计方案,并对风储孤网系统未来的技术发展趋势进行预测和展望。     

具有孤网运行方式的DEH系统设计及应用

针对孤网的运行特性,详细阐述传统大网和孤网的DEH系统的控制策略的不同之处,介绍火电机组含有孤网运行方式的DEH系统的设计方案,通过实例说明了具有孤网运行方式的DEH系统设计方案的可行性。     

孤网高频问题的分析与控制策略研究

孤网高频事故对电网与发电机组安全运行会造成很大威胁,为了进行孤网高频问题分析,根据某孤网故障地区机组实际发电情况,构建了以锅炉、汽机、协调控制系统、数字电液调节系统和超速保护控制系统为基础的详细的孤网运行与控制仿真平台。通过仿真,较准确地再现了此地区孤网故障的整个过程;并得出了孤网高频失稳的原因,即一次调频限幅和OPC定值设置不当,以及功率控制环节与OPC动作冲突。在此基础上提出了基于广域测量数据的机网协调控制策略,该策略能使机组的功率指令跟随电网负荷变化,利于频率稳定。通过仿真验证了此控制策略能大幅提高孤网运行的稳定性。     

地区电厂孤网运行在电网调度中的处理探讨

围绕孤网系统恢复主网运行的调度处理方案,归纳地区电厂并网的运行方式,阐明孤网系统的形成和电网并列的条件,提出孤网系统恢复主网运行的调度处理方案——常规的"电厂侧并网"和灵活的"变电站同期"。     

大电网中非计划孤网系统的调度处理及恢复运行

在恶劣天气或电网特殊运行方式下,包含分散电源的系统受到扰动引起跳闸后,与主网联系薄弱的区域电网与主网解列而孤网运行的情况时有发生。孤网的发生地点随机性和功率不平衡等特点,对电力系统的安全稳定性带来严重影响。从孤网的产生原理出发,结合调度处理孤网系统恢复到大电网运行的实例,对孤网系统如何安全稳定且迅速恢复到大电网运行进行分析和总结,并给出孤网情况下事故处理的合理建议,为电网调度提供参考,从而将电网孤网情况下风险降到最低。     

考虑电动汽车换电站不同充电模式的微网能量优化

将换电站作为可控负荷,根据分时电价差异引导其避峰填谷,减小微网系统峰谷差,提高运行效率。以微网最小运行成本为优化目标,通过改进遗传算法优化各微源出力以及换电站充电功率,对比分析了换电站不同充电模式对微网能量优化的影响。结果表明:换电站作为可调度负荷参与系统调节有利于微网对可再生能源的消纳,节省安装储能装置的成本,BSS串联运行方式下调度灵活,效益更好。     

淮北煤盐一体化工程电力系统孤网运行分析

对淮北矿业集团公司煤盐一体化系统孤网运行的可行性进行了简要分析,结合电力系统中关于孤网运行的概念及条件,分别从供电充足性、系统正常运行以及事故运行等方面论证了孤网运行的安全性及合理性,并对该系统进行了建模计算,分析了其在各种故障方式下的稳定情况,最后提出了对系统孤网运行的要求及建议。     

孤网运行的潮流计算方法

电力系统实际运行中,某些原因会导致局部电网解列,形成孤网运行的情况,为保证孤网的安全稳定运行,需要知道孤网的潮流分布。然而,目前常规的潮流模型无法反映孤网运行的重要特征,得出的潮流分布与实际运行情况不符。为此,文章建立了孤网运行潮流计算的数学模型。新模型不需设置平衡节点,负荷变化由装设有调速系统和励磁系统的发电机组按照开环设置的参数共同承担。通过模拟中国电力科学研究院22节点测试系统解列为2个孤网运行时的潮流分布,验证了新模型的有效性和实用性。     

风储孤网系统小干扰稳定性分析研究

从电力系统运行的一般原理出发,开展风储孤网系统小信号稳定和动态稳定的研究,保障局部地区供电可靠性。基于特征值分析法和李亚普诺夫线性系统稳定性判据,对风储孤网系统小干扰稳定性问题进行了研究。提出风储孤网系统储能单元基于下垂控制模式的储能逆变器控制策略,并根据风储孤网系统各模块的控制策略建立相应的数学模型;基于特征值分析法进行风储孤网系统各模块数学模型的小干扰稳定性分析,并根据李亚普诺夫线性系统稳定性判据进行风储孤网系统的稳定性判断;基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建风储孤网系统仿真模型,通过仿真验证了风储孤网系统能够实现稳定运行,与小干扰稳定性分析得出的结论一致。研究成果可为风储孤网系统的运行稳定性研究提供理论参考。     

含抽水蓄能电站的多能互补微网系统设计与研究

构建新型电力系统是实现“双碳”目标的重要举措。随着清洁能源发电占比日益提高,为弥补清洁能源的波动、间歇等短板,充分发挥多元协同互补作用,设计一种含抽水蓄能电站的多能互补微网系统。该系统通过风电、光伏消纳清洁能源,以中小型抽水蓄能电站和储能电站调节清洁能源发电,可根据调度指令,适时切换并网或孤网运行状态。明确了系统结构、作用特点、功率约束关系、协同控制策略,设置了测试系统和典型负荷,分析5种运行模式下系统的日运行过程,量化评估了经济性和单日发电收益。该系统具有较强运行灵活性和调节能力,能够提高清洁能源发电的可靠性,确保负荷供电的稳定性。同时,也论证了中小型抽水蓄能与分布式清洁能源联合运行的可行性。