特高压交直流受端山东电网规划关键问题探讨

"十三五"是"外电入鲁"高速发展的时期,山东电网将形成特高压交直流大受端电网,电网结构形态将发生根本性变化。围绕山东电网实际,从特高压交直流落点选择、500 k V网架结构优化、220 k V电网分区、电磁环网开环以及大电源接入系统5个方面详细分析了在规划方面山东电网对特高压交直流入鲁后的适应性。分析结果对于优化山东电网网架结构,提高山东电网安全稳定运行能力具有重要意义。     

500/220 kV电磁环网开环策略及鄂西北电网开环方案研究

随着特高压电网全面建设投产,1 000/500/220 k V电磁环网将不断出现,对500/220 k V电磁环网开环提出了新的需求。本文着重对500/220 k V电磁环网开环的基本原则、主要开环方式以及开环方案制定步骤进行了阐述,并以鄂西北500/220 k V电磁环网为例,结合其现状及远景电网规划,对其实施逐步开环,在解决鄂西北电网存在的电磁环网运行风险的同时,将电网规划与开环策略统筹考虑,指导鄂西北电网的发展。     

基于网络社团结构特性量化分析的电磁环网分区方法

针对中国电网将出现1 000kV/500kV电磁环网,甚至出现1 000kV/500kV/220kV多级电磁环网的情况,提出了一种基于网络社团结构特性量化分析的电磁环网分区方法。根据枢纽变电站分布情况及网络拓扑结构特性,应用GN分裂算法将电磁环网运行方式下低电压等级网络划分成若干分区;依据电力网络分裂过程中各个分区被划分出来的先后顺序形成电磁环网分区方案集合,并利用社团结构模块度指标衡量电磁环网分区质量。仿真结果表明,该方法能够有效反映电力网络社团结构特性,为形成电磁环网分区方案提供理论依据。     

基于层次分析法的电磁环网开环方案评价

电磁环网作为电网发展形成过程中一种特殊的网架结构,随着电网的发展及运行方式的调整,适时对电磁环网进行解环具有重要意义。对各个解环方案进行定量评价将有助于选取最为合理、可靠的电网开环运行方案。本文用层次分析法建立模糊综合评价模型,确定了各因素对应的权重,综合考虑各相关因素,对开环方案作了出定量、全面的评价,为电磁环网解环方案的评价系统提出了一个实用的指标评价体系。     

基于改进GN分裂算法的电磁环网分区及方案评估方法

随着电网规模的不断扩大,电网联系越来越密集,短路电流水平日益增高。220k V电网分区运行已成为限制500/220k V电磁环网短路电流的重要措施之一。为此,提出一种改进GN(Girven Newman)分裂算法的分区方法,该方法在以节点收缩后的节点重要度择取特征节点集成员的基础上,进一步采用GN分裂算法获取评价线路薄弱程度的边介数,而得到分区方案;同时为合理评估方案的优劣,在构建二级指标信息熵评价模型和一级综合指标主成分分析评价模型的基础上,提出一种综合考虑短路电流、静态安全约束及其社团结构模块度3类指标,基于信息熵主成分分析的环网分区方案评估方法。最后以新英格兰10机39节点系统和某实际电网作为算例,验证了所提分区方法的正确性和方案评估方法的有效性。     

特高压初期的电磁环网影响分析

针对我国电网将出现特高压/超高压电磁环网,甚至是特高压/超高压/高压多级电磁环网的情况,从功率转移和短路电流水平两方面论述了高低压电磁环网的危害.计算分析了2010年华北-华中特高压同步电网的多级电磁环网运行方式,指出该运行方式的存在使系统网络结构复杂,潮流分布不合理,短路电流水平增高,运行调度管理不便,易造成系统稳定破坏.综合考虑系统静态安全性、暂态稳定性和运行经济性,引入线路或变压器过负荷指标、母线电压越限指标、最大发电机功角差指标、短路电流水平指标以及系统网损指标,应用模糊综合评价程序对高低压电磁环网开环方案作出定量的评价.评价结果表明,应当及时解开500 kV/220 kV电磁环网,避免形成多级电磁环网,并适时解开1 000 kV/500 kV电磁环网.     

220kV/110kV桂林中南区电网的开环研究

电磁环网是威胁电网安全运行的一个重要方面,因此在电网结构坚强、条件成熟时应尽量规避或者解开电磁环网运行。依据桂林电网的实际运行,探讨了负荷中心和电源中心两种电磁环网的打开方法,并应用于220k V/110k V桂林电磁环网的解环。对两种开环方式,分别进行了N-1静态安全分析、暂态稳定性分析、短路计算以及系统网损计算,最后综合判别这两种电磁环网的打开方法的可行性。     

220/110kV电磁环网闭环运行对短路电流的影响分析

目前国内绝大部分220/110 k V电磁环网采取开环运行的方式。电磁环网闭环运行时涉及的各个电压等级的短路电流可能出现超标是导致220/110 k V电磁环网"一刀切"式的解环运行的重要因素。以湖南电网220/110 k V电磁环网为例,分析220/110 k V电磁环网开、闭环运行对短路电流的影响,并探讨极端状态下短路电流的变化情况。以此为基础,归纳出220/110 k V电磁环网闭环运行时短路电流变化的典型结论,该研究成果为合理确定220/110 k V电网电磁环网的闭环运行可行性提供重要依据。     

考虑区域源–荷均衡的电磁环网开环分区方案生成方法研究

针对500kV/220kV电磁环网结构日益紧密、系统短路电流水平居高不下等问题,研究一种实用有效、高精度的电磁环网开环分区决策方法具有重要意义。通过对迪杰斯特拉算法进行改进,提出一种考虑区域源-荷均衡的电磁环网开环方案生成方法。首先,构建考虑源-荷电气特征的开环电网等效模型;然后,提出考虑源–荷均衡的500kV变电站组合备用策略,求取500kV变电站中心搜索起点;最后,构建一种融入源–荷均衡因子的改进模块度指标,并在此基础上提出基于改进模块度的动态分区原则,从而实现动态搜索高质量的分区方案。基于39节点系统算例和湖南某地区实际电网算例验证了该文方法的准确性和有效性。     

基于湖北电网的电磁环网解环方案研究

电磁环网会给电网带来许多的弊端,因此需要在合适的时机打开电磁环网,采取不同电压等级分层,低电压等级电网分区的运行方式。采用粒子群算法,以网络损耗最小、供电能力最大和低电压等级电网划分片区最多为目标函数构建多目标优化模型,对湖北电网的电磁回路进行优化计算,确定3个备选解环方案。然后结合电磁回路解环对电网的影响以及电网正常安全工作的要求,建立电磁回路解环方案评价指标体系。最终运用灰色关联分析法对电磁回路备选解环方案进行分析评估,确定了最合理方案。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。