基于源-荷协同的电网静态安全校正最优控制算法

为消除N-1事故情况下的线路过载和节点电压越限,提出了一种基于源-荷协同的电网静态安全校正最优控制算法。针对调整机组出力和切负荷两种静态安全校正措施,分析电网静态安全校正控制代价,在满足电网静态安全约束前提下,以系统整体控制代价最小为目标,建立电网静态安全校正控制模型。考虑可控负荷的离散特性,按切负荷代价由小到大的顺序形成切负荷控制策略表,并应用灵敏度指标从切负荷策略表中截取候选切负荷策略,分析各切负荷策略代价,协同静态安全校正控制模型,求解最小切负荷策略下发电机组出力的可行解。算例分析验证了离散的切负荷策略对应切负荷方案可行性强,避免负荷欠切和过切问题,源-荷协同静态安全校正控制能以最小控制代价有效消除N-1状态的节点过电压和线路过载。     

基于新能源快速调节的孤岛微网弹性恢复策略

针对当前孤岛运行微网面临的备用调节容量不足、负荷投切频繁和供电可靠性较低的问题,提出一种基于新能源快速调节的孤岛微网弹性恢复策略。首先根据新能源的快速功率控制技术,建立风、光电源的可快速调节容量模型。在此基础上,以孤岛负荷恢复价值量最大化为目标,考虑孤岛内电源和负荷的波动性、储能和负荷的调节量,根据电源出力程度和负荷可控量,分析不同电源负荷功率关系下的孤岛备用容量来源。然后,考虑新能源快速功率调节技术,分别制定电源充足、电源不足和极端情况下的孤岛弹性运行控制策略。最后,基于改进的41节点公路微网系统进行仿真验证,结果表明,所提恢复策略在保证负荷恢复价值量的同时,能够预留充足的备用容量,显著提升孤岛微网的运行弹性和供电恢复能力。     

基于关联矩阵的输电线路广域后备保护研究

介绍了广域保护的背景和现实意义,通过获取电力系统中的多点信息来实现新的保护和控制算法.在此基础上借助广域保护的分布式系统结构,采用基于变电站智能电子设备(IED)保护动作系数和关联系数矩阵的输电线路广域后备保护算法,实现新的电网故障判别机制,并结合具体的电网验证了算法的合理性和有效性.     

受端电网分层优化切负荷策略

超、特高压输电线路因故障切除后容易引发受端电网出现大规模潮流转移过负荷,严重时会导致连锁跳闸甚至大面积停电。针对此现象,提出一种受端电网分层优化切负荷策略。首先计及不同电压等级特点,建立受端电网的跨电压等级分层模型。一方面针对500kV及以上电压等级系统,实时监测线路过负荷情况并划分过负荷区域,以切负荷总量最小为目标函数,考虑电压和频率稳定约束,利用改进粒子群算法建立优化切负荷方案。另一方面,针对500kV以下电压等级系统,基于变电站之间传递的线路负荷信息,采用AHP-模糊综合评价法构建综合代价最低的切负荷预案,一旦接收到控制任务即按预案由500kV变电站逐级向下快速进行切负荷任务分配,最终实现分层优化切负荷。新英格兰10机39节点算例表明相较于其他策略,该策略在有效消除线路过负荷的同时使计算时间大幅减少,有利于实现工程在线应用。     

一种基于粒子群优化算法的转移潮流控制策略

首先利用网络参数和广域信息量推出电网支路负荷与节点注入负荷相关系数矩阵,对发电机及切负荷点进行分组;然后利用粒子群优化(PSO)算法对发电机加出力总量和减出力总量以及切负荷总量进行优化;再利用发电机及切负荷点的分组信息对已优化的发电机加出力总量和减出力总量以及切负荷总量进行合理分配,形成相应的有功转移潮流控制策略,从而达到对有功潮流精确控制的目的。该方法可以对单支路或多支路切除造成的支路过载进行精确的调整与控制,而且计算简便,快捷。通过对新英格兰39节点系统的数字仿真,验证了该方法的有效性和快速性,表明该方法具有较好的应用前景。     

DXGP-1型故障判别装置的研制及应用

故障判别装置的作用是区分电网单相和相间故障。在电网发生单相故障时闭锁切机切负荷回路,相间故障时则开放切机切负荷回路,从而大大地减少不必要的切机切负荷。其主要原理是采用纯电压量作为判据,利用电网故障时的正序、负序和零序分量之间的相位关系来区分故障相别及类型,其动作时间小于３０ｍｓ。采用电压量作为判据,简化了二次回路,对多出线的厂站只需装一台故障判别装置,节省了投资。     

柔性直流电网协调控制策略

针对包含新能源孤岛送出、孤岛供电以及双极结构的复杂柔性直流电网,提出了一种协调控制策略。整个协调控制系统包含广域协调控制系统和换流站协调控制系统。发生换流站故障或直流线路故障后,广域协调控制系统根据工况对各柔性直流换流站及其他子系统进行总功率调控,同时各换流站根据工况和指令切换控制模式或改变自身功率,配合进行协调控制。通过对典型柔直电网中典型工况的仿真,验证了本文提出的协调控制策略可明显改善故障情况下的柔性直流电网响应特性,提高柔性直流电网安全稳定运行能力。     

电力系统广域继电保护研究综述

分析了传统继电保护在保障电网安稳运行时存在的问题,对基于广域信息的继电保护研究涉及的主要内容进行了综述,包括:在线自适应整定、潮流转移识别、基于故障元件识别的广域后备保护.在线整定的目的是根据系统运行方式的变化,调整保护定值至最佳状态.计及的运行方式变化包括:电力设备投退、发电机出力与负荷变化等.潮流转移识别旨在防止传统后备保护的不适当动作引发电网连锁跳闸事故,主要方法有:支路开断前后输电断面的有功潮流比较、相邻支路电流比较.广域后备保护利用电网多点量测信息确定故障元件的具体位置,从根本上克服了传统后备保护整定复杂、可靠性低的问题.主要研究包括:基于传统主保护理论的故障识别算法、广域信息的容错性算法.最后,提出了以基于故障元件识别的广域后备保护为基础,构建面向智能电网的广域继电保护系统,并对其发展方向进行了展望.     

综合负荷特性的数理统计判别

随着电网综合变电站的数目的日益增加,电网必须动态调整综合变电站的负荷特性分类结果.针对不断新增和变化的变电站的负荷特征数据,提出了基于数理统计的综合负荷特性多总体距离判别法,该方法以马氏距离作为多总体距离判别依据,以误判率来检验判别结果的准确性.通过某电网已知的实际变电站负荷特性,对待判别的变电站进行总体距离判别,得出...     

DXGP—1型故障判别装置的研制及应用

故障判别装置的作用是区分电网单相和相间故障。在电网发生单相故障时闭锁切机切负荷回路,相间故障时则开放切机切负荷回路,从而大大减少不必要的切机切负荷。     

电网侧无人值守储能电站智能控制策略研究综述

随着电网侧储能的需求逐渐提升,储能电站的灵活调控能力变得愈发重要。无人值守下储能电站的管控技术有着效率高、处理速度快、人工成本低等优点,正在争取得到大力推广应用。文中阐述了电网侧储能电站并网与控制有关政策和现状,梳理了无人值守的储能电站数据处理技术和其智能优化控制策略,并对无人值守的电网侧储能电站智能控制策略的未来方向进行了展望。     

电网侧储能技术研究综述

电网侧储能有效增加了电网的调节手段和能力，有助于电网安全稳定运行。 随着新能源高比例渗透和特高压电网的快速发展，系统波动等电网安全问题日益严重，电网需要构建高比例、泛在化、可广域协同的储能形态。因此，针对储能在电网侧应用的技术研究意义重大。介绍了电网侧储能技术国内外研究现状以及商业示范工程；梳理了项目选址以及优化配置方面的研究方法；通过理论以及时序指标分析电网侧储能需求；阐述了储能优化规划技术和经济性评估指标；指出了推广应用存在的难点。最后对电网侧储能技术的发展应用给出相应的建议和展望，为今后挖掘储能应用的效益价值，创新储能应用商业模式提供一定参考意义。     

基于物联网的智能电网信息化建设研究

物联网能够实现信息感知、可靠传输及高效信息处理,是电力系统信息化技术发展的趋势。基于智能电网输电、变电、配电、用电的业务需求,探讨了电力物联网的框架结构、功能应用和关键技术。电力物联网将电网侧设备在网络上实现一一映射,实现自我标识、全面感知和智能处理,为电网智能化建设提供可行的解决方案。最后探讨了面向智能电网的物联网技术在未来与智能电网深入渗透中面临的挑战。     

无电解电容永磁电机高功率因数控制策略

无电解电容驱动系统常采用体积小，寿命长的薄膜电容贮存网侧输入能量，但该拓扑结构易引起网侧输入功率和逆变器侧输出功率耦合的问题。针对无电解电容驱动电路中由于功率耦合导致的网侧谐波含量多和功率因数降低的问题，提出了一种基于二阶广义积分锁相环和比例积分谐振控制器的带相位补偿的逆变器输出功率控制策略以改善网侧电流品质。首先，通过分析无电解电容驱动系统的电路拓扑结构，明确无电解电容驱动系统高功率因数条件；其次，利用二阶广义积分锁相环获取网侧电压的相位与幅值信息，并利用基尔霍夫电流定律计算逆变器输出功率相位补偿角；然后，建立了基于比例积分谐振控制器的逆变器输出功率控制回路，将逆变器输出功率调节接近理想值。最后，对比实验结果验证了所提方案的有效性。     

直驱永磁风力发电系统在不对称电网故障下的电压稳定控制

针对直驱永磁风力发电机组（D-PMSG）在不对称电网故障下,负序分量对直流母线电压会产生2倍频振荡的问题,提出利用单相电压延迟60°来构造三相对称电压,消除负序分量对直流母线电压的影响,对D-PMSG在不对称故障下电压跌落的控制策略展开了研究。网侧逆变器外环采用电压环稳定直流电压,控制变换器发出的有功功率,内环采用电流前馈控制,使电压矢量在dq轴间解耦,由外环控制得出的电流参考值来控制逆变器的电流,同时结合能量泄放回路解决D-PMSG在电网发生不对称故障下直流侧的功率拥堵。另外,对网侧动态电压恢复器DVR采用改进的最小能量法控制策略,为系统提供最大无功功率支持,有利于网侧电压恢复,从而保证系统的稳定运行。以河西电网的实时数据进行仿真,结果证明了所提控制策略的有效性。     

弱电网下变电站级微网运行模式平滑切换控制策略

弱电网下变电站级微网联络线距离长,系统容量大,并网/孤岛运行模式切换过程中电压波动剧烈易导致切换失败,为此提出一种运行模式平滑切换控制策略。一方面分析了柴油发电机组运行控制特性,对其电压输入回路进行了改进,使其适用于多并网点微网系统;另一方面在并网转孤岛切换中考虑联络线调压器调节特性,采用经电压闭锁的功率步长控制,有效减小了切换过程中的电压波动;采用自动同期与多次同期控制相结合的方式提高了孤岛转并网切换的及时性与成功率。该策略已应用于某微网项目中,成功实现了多次并网/孤岛平滑切换,验证了所提策略的有效性。     

基于PIR控制器的CSC-DPMSG-WGS低电压穿越控制

提出了一种基于比例—积分—谐振(PIR)控制器,且适用于电流源型永磁直驱风力发电系统(CSC-DPMSG-WGS)的低电压穿越运行控制方案。根据所提出的方法,电网故障时,通过机侧变换器控制来限制风力发电机的电磁功率,以实现机侧和网侧的功率平衡;网侧控制器在正序旋转坐标系下采用PIR控制器同时对正负序电流进行无差控制,以消除两倍基频的功率波动,进而稳定直流电流。仿真与实验结果表明,所提出的控制方案在电网对称及不对称故障下均可有效降低直流电流波动,并实现电流源型永磁直驱风力发电系统的低电压穿越。     

多端柔性直流输电的发展现状及研究展望

随着能源战略结构的不断调整和完善,多端柔性直流输电逐渐成为解决新能源并网的重要技术手段。文中针对多端柔性直流输电技术及其国内外工程实例进行了详细介绍。结合可再生能源并网以及海岛供电等需求,对VSC-MTDC在风光电等新能源接入、孤立海岛和钻井平台的供电、大电网的非同步联网以及大型城市供配电等领域的应用前景进行了展望。并从拓扑结构、控制保护策略、数学模型与仿真分析、运行特性等理论方面分析了VSC-MTDC的研究现状,提出了各方面进一步研究的建议。     

电化学储能在保底变电站中的配置方案与控制策略

开展保底电网的研究是落实国家能源局关于坚强局部电网规划建设实施方案的重要举措,储能技术的应用可完善严重故障下保底电网按局部电网独立运行的能力。针对这一问题,提出了一种电化学储能在保底变电站中的配置方案与控制策略。首先,探讨了电化学储能在保底变电站中的接入方式,并根据灾害期间的供电负荷发展水平制定了电化学储能的容量配置方案;然后,提出了电流补偿方法、相位补偿方法以及相位预同步方法等,以实现保底变电站在并网转孤网、孤网转并网运行期间的平滑切换,完善了储能系统的抗灾控制策略;最后,以广东沿海某地区电网的保底变电站为例仿真验证了所提方法的有效性。     

电网侧电化学储能调度运行及其关键技术

随着储能技术不断进步和成本不断降低,电网侧储能因其能提供调峰、调频、电压支持、紧急控制、新能源跟随等多种服务,呈现爆发式增长。储能在提升电网灵活性、促进新能源消纳的同时,也会对电网调度运行带来新的挑战。调研国内外电网侧电化学储能发展现状及相关研究,结合中国政策法规、标准规范、工程应用等,着重阐述电网侧储能对电网调度运行的影响及其在电网中的典型应用场景,从调度计划、控制决策、运行评估及新技术应用层面评述电化学储能调度运行。对国内外已投运的电网侧储能典型案例进行分析,以期为未来电网侧储能规模化发展提供借鉴和参考。