基于用户可中断负荷的实时负荷控制决策技术应用

当特高压直流严重故障时电网会采取紧急切负荷措施,为了实现切负荷时的精准,本文提出了基于用户可中断负荷的实时负荷控制决策技术,研究了控制决策过程中涉及的快速响应、精准控制、稳控保障等关键技术,设计了用户动态序位表、决策准备、负荷循环补备、失效开关清单等决策中使用的机制,最后模拟了实时控制决策的应用场景。本文提出的实时负荷控制决策技术已经在江苏电网大规模源网荷友好互动系统中应用,实现了在接收切负荷指令后对用户可中断负荷实时精准控制。     

特高压直流故障下源网荷协调控制策略及应用

特高压直流大功率失去将对受端电网安全运行造成严重冲击。文中针对特高压直流大功率失去下的频率恢复、直流近区输电断面过载、联络线功率超用,以及系统旋转备用不足等稳态控制问题,提出了源网荷协调控制策略。利用可中断负荷,建立调度—营销协同及省地一体化的负荷控制架构,实现特高压故障情况下发电、负荷及电网的协调优化控制,为特高压受端电网应对直流大功率失去下的调度故障处置提供了参考及借鉴。     

源网荷互动终端可中断负荷选择与接入调试方法探讨

大规模源网荷友好互动系统是全球能源互联网稳定运行的一种保护方式,而安装在大型工业企业内的网荷互动终端是这个保护的动作部件。介绍了网荷互动终端在负荷端安装接入方式,实现与用户生产负荷互动,在电网紧急状态下快速切除用户负荷。     

源网荷友好互动系统通信组网方案介绍

随着分布式电源、微电网、多样性负荷等大量接入电网,源网荷友好互动形式呈现多样化,通信组网方案和安全策略也面临新的挑战。文中通过介绍源网荷友好互动系统的网络总体方案,详细探讨大用户安稳防御控制、营销生产控制大区、营销管理信息大区、可中断大用户接入等通信组网方案,并阐述了安全防护策略。通过江苏源网荷工程的实践,表明源网荷友好互动系统的通信组网方案可行有效。     

可中断负荷期权合约及交易研究

提出了基于标准化合约的可中断负荷期权,利用期权工具实现可中断负荷交易。利用标准化合约实现可中断负荷期权实时连续交易,扩大了可中断负荷期权的用户参与范围,能够充分调动用户参与交易的积极性,为用户提供了灵活的用电管理工具。可中断负荷期权为电网公司提供了便捷的控制负荷工具,有利于提高负荷侧管理水平和电网安全稳定运行。     

紧急切负荷网荷互动终端设计与实现

鉴于调控切负荷和营销负控切负荷控制手段都无法同时满足特高压直流线路闭锁故障时负荷紧急控制和保障大型用户重要负荷供电的需要,文中提出了通过改进专变用户终端实现负荷快速控制的方法,设计了一种可满足用户可切负荷精细化采集、实时通讯、多主站安全快速控制的通用型紧急切负荷网荷互动终端,并针对现场的负荷接入、功率计算、跳闸出口设计了一种可灵活配置的解决方案,最终实现终端在用户现场应用,通过实际切负荷测试验证了终端完全满足精准切负荷系统的要求。     

用户侧友好互动探究

将发电侧、电网和用户侧组成的"源网荷",通过友好互动的形式将三者进行协调发展、集成互补,是实现我国能源互联网战略规划的重要途径。文章从用户侧出发,对用户侧友好互动体系的关键技术和互动模式进行研究。首先基于用户侧荷随源动、荷随网动的互动内涵,对用户侧友好互动的体系架构和互动理念进行介绍。然后,从态势感知、优化决策、协调控制和负荷恢复4个环节对用户侧友好互动的关键技术及解决方案进行梳理、总结。接着,对电网紧急、次紧急情况下的ms级/s级用户侧友好互动模式和正常情况下的min级用户侧友好互动模式进行重点研究,并对用户侧友好互动实践探索进行总结。最后,对用户侧友好互动未来发展进行展望。     

智能电网“源-网-荷”互动运行控制概念及研究框架

开放互动是智能电网的重要特征之一。现有的互动研究主要集中在源网协调和互动用电等局部方面,缺乏对未来电源、电网、负荷复杂互动环境下电网运行控制的整体思考和系统性研究。文中提出"源—网—荷"互动的概念并讨论了互动内涵,认为电源、负荷与电网三者之间应进行协调互动以提高电网功率动态平衡能力。在分析实现"源—网—荷"互动面临的挑战的基础上,提出了智能电网"源—网—荷"互动运行控制的研究框架,包括基础理论、复杂互动特性分析、复杂互动行为建模、互动能力辨识、电网互动安全运行分析理论与方法、柔性互动协调控制策略与技术等6个方向,并结合需求对各个研究方向进行了概括和展望。     

支持特高压互联电网安全运行的供需友好互动技术研究

针对大电网已进入"强直弱交"互联电网的过渡期,仿真分析特高压外送电源通道故障后大电网的发展态势,提出支撑特高压互联电网安全运行的负荷友好互动的总体思路。即ms级紧急控制模式、秒级次紧急控制模式、分钟级常规控制模式,并简述供需友好互动的关键技术,提出负荷友好互动的具体实现,即系统架构、商业模式和实现流程。最后,介绍江苏电力在负荷参与电网友好互动方面的工程实践和商业模式探索,上述实践及探索对未来特高压互联下的全球能源互联网起到了重要的支撑作用。     

备用实时市场下可中断负荷购买决策模型的研究

可中断负荷参与系统备用,相当于增加了发电侧备用容量．能够缓解紧急情况下备用容量的短缺,提高了电力系统运行可靠性,根据备用市场不同的运行备用水平和用户的报价情况,摹于最优潮流建立了可中断负荷参与备用市场的最优购买决策模型,该模型中考虑了市场构架、用户投标模型、可中断负荷的电气位置等各种因素,电网公司可以利用该模型实现对可中断负荷市场投标者的实时选择。利用IEEE一9母线系统仿真分析验证了该模型的有效性和算法的合理性。     

新疆电网采取集中切负荷出现的特殊问题的思考

切机、切负荷功能作为电网发生故障时,是保证电网安全稳定运行的重要措施,它发挥着重要的作用,尤其是切负荷功能,这在很多大区电网的区域稳定控制系统中被广泛采用,但是对于特殊的电网系统,切负荷功能虽然在保证频率稳定、电压稳定起到了很大的作用,消除故障后受端系统的不稳定问题,但同时也带来了新的问题——高电压引起的问题,需要进行研究分析。在总结了新疆电网稳控系统切负荷措施之后,对局部地区切负荷出现的特殊电压问题进行了深入分析研究,提出了相关的技术措施。     

基于隐枚举法的快速分级切负荷优化方法

目前稳控装置广泛采用的穷举法已经很难满足快速、精准切负荷的要求。为了高效地求解切负荷优化问题,为紧急决策争取更多时间,提出了基于隐枚举法的快速分级切负荷优化方法。该方法协调低频和低压切负荷动作轮次,建立切负荷优化模型,通过制定合适的搜索策略和剪枝策略,仅在可行解范围内进行寻优,大大提高了计算最优解的效率。切负荷算例结果表明同等条件下该方法可以节约至少50%以上的计算时间,实现了稳控装置的快速切负荷,保证了紧急情况下电网的安全稳定运行。     

黑启动过程中的负荷恢复

研究了黑启动中的负荷恢复与系统并网问题，将基于直角坐标的最优乘子牛顿潮流法与灵敏度技术相结合，采用连续线性规划法对负荷恢复阶段出现的N-1潮流不可行和状态越限问题建立了恢复控制的模型和算法。然后建立了负荷恢复阶段仿真各子系统频率变化过程的模型和算法，针对子系统的并网问题建立了基于连续线性规划的并网压差发电调度算法，有效地解决了并网电压差优化控制问题。用标准测试系统和实际电网的数值仿真试验证明了模型和算法的有效性。     

适应特高压直流闭锁故障处置的批量负荷快速控制关键技术

特高压直流双极闭锁后以及重大事故等紧急情况下,受端电网功率会严重失衡进而导致重要输电断面过载、联络线超用以及系统旋转备用不足等问题,电网调控人员亟需快速准确切除大量负荷平衡区域电网功率的技术手段。文中提出了基于现有智能电网调度控制系统基础平台一体化建设的批量负荷快速控制系统,阐述了系统总体架构及关键技术实现方案,重点提出了综合考虑负荷重要等级、控制顺序、控制裕度等多目标融合的批量负荷控制策略,并实现了基于多厂站并发控制的批量负荷快速切除方法。最后,结合实例验证了该批量负荷快速控制系统的有效性,紧急情况下能够快速完成大量负荷切除操作,切实保障电网安全稳定运行。     

VSC-HVDC适应感应电动机负荷稳定性研究

日益增长电网负荷中心含有的感应电动机负荷,因其高度非线性和动态特性,给电力系统带来严重的电压失稳甚至崩溃的风险。文章通过研究感应电动机负荷特性,分析其与电力系统稳定的关联性。同时基于柔性直流系统功率传输可控特性,研究了一种柔直紧急支援控制策略,通过适当改变控制指令值调节交直流线路间的交换功率,从而实现负荷以及系统的稳定。最后通过PSCAD/EMTDC平台搭建某城市局部交直流系统模型,针对不同感应电动机负荷比例进行仿真分析。经验证,柔性直流系统采用该控制策略能有效提升电网感应电动机负荷稳定水平。     

特高压受端电网燃气轮机发电机组的深度调峰研究

随着越来越多的特高压线路接入电网,如何利用发电机组的调频和调峰特性来确保电网安全显得尤其重要。根据燃气轮机发电机组的调峰特性,分别对燃气轮机发电机组快速启动和低负荷运行深度调峰进行了影响因素分析和试验研究,获得了相关的运行数据和经验,为特高压线路接入电网时利用燃气轮机发电机组调峰来确保电网安全提供了参考和思路。     

负荷密度法在高压电网规划中的应用

以广州市番禺区高压电网规划与城市规划相结合的实际经验为例,探讨了可以有效使城市规划和电网规划相统一的负荷预测方法—负荷密度法在高压电网规划中的应用。通过建立负荷密度法的数学模型,指出该方法虽然在应用上存在难点,但能够保证负荷预测结果与城市规划的高度结合,体现与城市规划数据相适应的合理负荷值;通过分析该方法在番禺电网中的应用现状,证明负荷密度法既可以满足电网经济性和可靠性的要求,又可满足城市发展的要求,具有实际的应用优势。     

河北省南部电网调峰问题分析

介绍了河北省南部电网的水电装机容量和火电装机容量、发电负荷,从调峰能力和调峰方式两方面分析了河北省南部电网的调峰现状,针对现状提出了可行性的解决对策,调峰压力得到了缓解,保证了电网的安全稳定运行.     

中央空调降负荷潜力建模及影响因素分析

空调负荷由于其热惯性,负荷聚合商可在较小影响用户舒适度的前提下,通过需求侧管理手段对其实施有效管理,降低电网高峰负荷。而中央空调相对于传统分体式空调具有控制手段灵活、可控性强、单体功率大等特点,其参与需求响应项目潜力巨大。文中建立了基于直接负荷控制的中央空调集群降负荷潜力模型和指定降负荷容量下中央空调集群运行方式的求解模型。通过仿真算例定量分析了需求响应事件中室内温度设定范围、需求响应事件持续时间、预制冷方式下提前通知时长、需求响应事件前后负荷增长幅度以及室外温度这5个方面的因素对中央空调集群的降负荷潜力的影响规律,为负荷聚合商将中央空调负荷纳入电网调度提供了理论依据。     

大功率电力电子负载并网变换器的设计与改进

电力电子负载是一种灵活、节能地考核电源质量的装置,其并网变换器将测试能量高质量馈回电网。依据电路模型首先建立控制系统,结合系统工况对直流环节电压谐波分布情况进行分析,为抑制其对馈网电能质量的影响,通过对比陷波、低通、均值3种滤波器效果,并最终采用稳态特性最优的改进均值滤波器。为抑制大容量电容和均值滤波器等大惯性环节对系统动态性能的影响,基于有功功率平衡思想建立了小信号模型和相应的前馈控制方案,有效抑制了输入电压、电流和电网电压扰动对系统的影响。改进重复控制器作为电流环控制器提高电流跟踪精度和馈网功率因数。实验和仿真结果验证了所做分析的正确性和控制方法的有效性。