电气化铁路负荷对电网电能质量的影响及对策

电气化铁路牵引负荷接入电网可能带来电能质量问题。介绍了对京沪电气化铁路牵引负荷带来电能质量的主要问题（谐波和负序）的测试结果,分析了谐波和负序对电网的影响,对其造成的典型事故进行了研究和分析,并针对电气化铁路的不同供电方式给出了相应的详细治理措施和解决方案。     

基于PSCAD/EMTDC的电气化铁路接入电网的电能质量评估方法

目前电气化铁路接入电网对电能质量影响的建模过程复杂,仿真场景不够全面,针对这一现状,本文提出一种基于PSCAD/EMTDC的电气化铁路接入电网的电能质量评估方法。首先,本文提出一种基于PSCAD/EMTDC的电气化铁路接入电网的仿真模型,其中包含以负荷+谐波源方式表征电力机车的功率特性和谐波特性的等效电力机车模型,该模型以机车出厂测试报告或实测数据为依据,达到简化建模过程的目的;其次,为了使分析过程更全面,提出了结合电力机车的车型、工况、数量组合三个维度的仿真场景设置方案;最后,以深茂铁路为例,对广东省某牵引站带不同电力机车场景进行详细的电能质量评估,有效分析了电气化铁路接入对电网电能质量的影响。     

铁路运行的电能质量影响(二):影响分析

电气化铁路负荷易对电网母线造成较严重的电能质量污染,有必要通过建模分析。作为2篇系列文章的第2篇,在第1篇文章的建模基础上,重点对电气化铁路可能出现的不同类型列车在不同工况运行时对变电站母线电能质量的影响进行了对比分析,即:分别针对电气化铁路无车、有1辆客车运行、有1辆货车运行和有2辆货车运行的4种典型工况,针对电气化铁路运行对220 kV三相母线电压波动、谐波、三相不平衡的影响进行了仿真对比。     

电气化铁路对新疆哈密电网的影响

结合兰新电气化铁路新疆哈密段工程,研究电气化铁路对电网的影响因素,探讨电气化铁路负荷在用电过程中产生谐波及负序对电网的影响,特别是对含风电和电铁同时接入的电网公共连接点(PCC点)电能质量以及风电场的影响。在仿真软件中搭建了新疆哈密地区电网模型,对其影响进行评估和分析,提出治理措施和建议。     

高速电气化铁路对湖北电网的影响探讨

作为电力系统的一个特殊用户,高速电气化铁路具有非线性、不对称性、波动性和功率大的特点.文章简要介绍了武广电气化铁路情况,并以泉口牵引站接入咸宁电网的电能质量测试结果为例,分析高速电气化铁路的负荷特性以及其产生的负序和谐波对电力系统产生的影响,最后提出了一些治理措施以减轻电气化铁路对湖北电网的影响.     

现代电气化铁路对电网电能质量影响及其治理

现代电气化铁路的单相供电、负荷冲击等特点,对电网电能质量的影响不可避免。阐述了现代电气化铁路对电网电能质量的主要影响,以及在铁路侧和电网侧对电能质量问题的治理措施,并比较了目前国外和国内的各种治理方案,指出静止无功补偿器(SVC)是目前较为可行的方案。     

风电场与电气化铁路集中接入地区电网稳定性研究

结合新疆、甘肃的部分地区电网在同一点同时接入电气化铁路和风电场的情况,针对两者运行特点,从理论上分析了风电与电铁牵引负荷集中接入地区电网对稳定运行带来的一些新问题,并搭建了新疆某地区电网模型.采用仿真分析的方法,对电铁牵引负荷与风电场集中接人地区电网对稳定性的影响进行了分析和评估.     

精伊霍电气化铁路电能质量评估和治理

简要介绍了新疆第一条电气化铁路精伊霍电气化铁路的供电情况,并结合新疆电网实际情况,针对电气化铁路牵引供电负荷的特点,对主要的电能质量指标进行评估,分析精伊霍电气化铁路给新疆电网带来的影响,并通过计算分析提出合理的电能质量治理方案。     

电气化铁路负荷对电网电能质量的影响

铁路电气化具有运输能力大,综合能源利用率高,节能减排等明显优点,随着科学技术和国民经济的快速发展,我国铁路电气化进入了一个非常快的发展时期。但是,电气化铁路牵引负荷由于其单相运行、整流供电、负荷变化等原因,对所接入的电力系统带来功率因数低、三相电压不平衡、谐波超标、电压波动等严重的电能质量问题。河南地处全国铁路网中心,铁路电气化比例位于全国前列。结合河南电网的情况及电气化铁路发展的特点,讨论了河南电气化铁路负荷对电网电能质量的影响,并给出了相应的解决措施。     

基于PSASP的牵引站电能质量预测评估

结合国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院近期承担的"通让铁路电气化改造工程西辽河、宝龙山牵引变电所电能质量评估"项目,介绍1种电气化铁路电能质量预测评估方法,该方法基于电力系统分析综合程序(PSASP),对不同工况下牵引站负荷接入系统后公共连接点(PCC)处各项电能质量指标进行仿真分析,同时对牵引站接入点处的系统变电站进行电能质量背景谐波测试,综合两部分内容进行预测评估,得到电气化铁路对整体电网的影响。考虑牵引站接入点同时接入风电场,研究了电气化铁路接入对周边风电场稳定性的影响。     

考虑风电与高载能负荷调度不确定性的鲁棒机组组合

为缓解弃风问题,甘肃等电网开展了高载能负荷与风电的协调调度。然而,以电弧炉为代表的冶炼类高载能负荷在运行时存在有功功率波动,会对电网的自动发电控制(AGC)系统产生影响。为研究高载能负荷功率波动对负荷与风电协调调度的影响,文中提出一种考虑高载能负荷功率波动以及风电不确定性的鲁棒机组组合方法。该方法充分考虑高载能负荷有功功率波动与设备运行状态的关系,对负荷有功功率的不确定性进行建模。接着,考虑高载能负荷与风电协调调度时,负荷不确定性与风电不确定性对电力系统共同作用的特点,构建最小化弃风与切负荷风险的鲁棒机组组合模型,使电网对高载能负荷进行调控时,可充分考虑高载能负荷不确定性的影响。最后,在IEEE RTS-79系统中对所提方法进行了验证,并分析了高载能负荷不确定性对协调调度的影响。     

风力发电系统运行控制技术综述

风力发电作为一种清洁的新能源具有重要的研究意义,风力发电系统运行控制策略直接关系着风力发电的效率、安全性和供电质量.本文针对风力发电系统运行控制技术的两个主要方面,即最大风能跟踪控制和恒功率控制,进行了研究和总结.     

风电场机组设备涉网性能的检测

风电场机组设备的涉网性能已成为影响电网安全稳定运行的主要因素。介绍了甘肃河西风电场涉网性能项目检测分析试验情况,基于已取得的检测结果,对风电机组的性能和风电场无功补偿装置性能进行了分析评价,提出了改进风电机组性能和加强风电场无功功率管理的对策。     

风电消纳目标下基于电量与功率滚动优化的荷源控制方法

针对大规模风电基地风电消纳受阻问题,在进行风电受阻分析及高载能负荷调节特性分析的基础上,提出将高载能负荷纳入调节控制。在考虑高载能负荷调节约束的基础上,首先将具有离散可调节特性的负荷纳入日前调度计划,充分挖掘高载能负荷的电量调节能力,建立以消纳风电电量最大化为目标的荷源电量控制优化模型;其次将具有连续可调节特性的高载能负荷纳入日内功率控制,建立以消纳风电功率最大化为目标的荷源功率控制优化模型;最后提出基于电量与功率滚动优化的荷源控制方法,实现荷源滚动优化控制,提高电网对风电的消纳能力,从而缓解风电消纳受阻问题。以甘肃河西电网为例的仿真结果验证了所提出控制方法的有效性。     

大型并网风电场和光伏电站内动态无功补偿的应用技术分析

为了研究并网风电场和光伏电站内应用全容量SVG(Static Var Generator)动态无功补偿的必要性和特别要求,重点从调节特性与响应速度等性能指标对比研究了SVC(Static Var Compensator)和SVG两种型式的动态无功补偿装置。针对甘肃已并网多个新能源项目,分析了大型风电场升压站在无功配置方案和无功补偿设备运行方面存在的误区和一些细节问题,并结合典型事故进一步分析了电网故障情况下SVG对系统无功和电压的支撑作用。同时,研究了集中并网光伏电站内SVG的选型和典型电气接线方案以及SVG在实际工程应用中的常见故障问题,对类似工程具有指导意义。     

电网电流不对称引起大规模风机跳闸原因分析

随着风电场规模的不断扩大,深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所必需的工作.以双馈异步风力发电系统为研究对象,着眼于并网风电场与电网之间的相互影响,测量风电场并网运行中的电能质量数据,分析甘肃境内某风电场(M风电场)由于电网电流不对称故障引起大规模风机跳机的情况.实践证明,通过调整风机及变频器参数可有效排除风机跳闸故障,保障风电场安全、稳定运行.     

大型风电基地集中并网关键技术

风电是理想的非石化清洁能源,大型风电基地集中并网技术是世界前沿课题。基于甘肃酒泉千万千瓦级风电基地的并网案例,分析了一期3 800 MW风电的实际出力特性,指出了电网接纳风电能力的制约因素,提出了大容量风电集中并网跨区域消纳策略存在的问题,并结合已有大型风电场并网运行经验和酒泉风电基地"2.24"风机脱网事故,研究了风场内部35 kV电网接地方式、动态无功补偿设备配置等关键技术问题,解决了一期风电工程在主要设备选型、电力设计、事故处理等细节问题,有利于酒泉千万千瓦级风电基地的可持续发展,对国内外大型风电基地推广集中并网方案具有示范意义。     

风电场接入容量分析与计算

从环境保护和可再生能源利用的角度考虑,应尽量扩大风力发电的规模,但风电本身的特点使得它的并网运行对电网的电能质量以及安全稳定运行构成一定的威胁。风力发电的原动力是自然风,因此风电场的选址主要受风资源分布的限制;风力发电的原动力是不可控的,它是否处于发电状态以及出力的大小都取决于风速状况,风速的不稳定性和易变性决定了风电场的出力也具有波动性和易变性的特点。因此,计算电网中允许接入的风电场最大装机容量是风电发展亟待解决的问题。本文对风电场接入的无功电压等方面的特性进行分析,并对风电场的接入容量进行分析、计算。     

酒泉风电基地大规模风电并网综合解决方案初探

结合酒泉风电基地的现状及发展规划,分析了酒泉风电基地大规模风电并网对甘肃电网带来的影响。从电源结构、电网结构、并网技术标准及运行管理规范等方面给出了解决酒泉风电规模化并网问题的措施。最后从政策层面、管理层面及技术层面提出酒泉风电并网问题的综合解决方案。     

风电接入对地区电网潮流及稳定的影响

对大规模风电接入电网将严重影响系统的稳态运行和动态特性的问题,结合风电特性,以某一实际风电场接入地区电网为例,计算和分析了某一片区电网中不同风电出力（0％、50％、100％）时各变电站的潮流和电压的变化情况,探讨和分析了当风场均为恒速恒频发电系统和等容量的火电厂两种情况时对系统功角稳定性影响。