基于长时间序列仿真的分布式新能源发电优化规划

分布式光伏发电和风力发电等新能源发电是波动性电源,其无序接入将给电网的潮流分布、无功/电压调节和电能质量等方面带来不利影响,影响程度与分布式新能源发电的接入位置和容量密切相关。为计及分布式新能源发电出力和负荷时序特性,考虑了全年的风电出力和负荷数据,构建了基于Matlab-DIg SILENT/Power Factory联合仿真平台的优化规划软件。运用遗传算法,分别以网络年电能损耗和发电量为优化目标,分析了分布式新能源发电的最优接入位置和容量。最后通过实际算例仿真验证了方法的有效性。     

风光并网对河南电网系统稳态影响

大规模风光发电并网是未来电网发展的必然趋势,然而,风光发电功率的强间歇性与随机性势必会对电网的稳定运行和优化控制带来影响。以河南电网冬季大运行方式下的规模风电、光伏电源联合接入电网为研究背景,利用连续潮流法,计算在新能源发电接入系统后的区域电网潮流分布;考虑区域电网未来发展趋势,逐步增加新能源的渗透率,对系统内多类型节点电压越界情况分析,判断区域内电压薄弱节点,并计算系统风电与光伏发电的最大消纳量;应用P-V曲线潮流分析方法测算出电压稳定极限及对应的有功功率,得到不同渗透率下系统所对应的静态电压稳定性;同时结合日负荷曲线,分析在目前状态下及所计算的最大渗透率下,系统任一时刻各中枢点电压水平。结果表明:在目前及新能源最大渗透率下,系统各节点电压值均处于正常范围。     

大规模光伏发电并网概率潮流计算及对电网的影响

随着并网光伏发电容量的规模越来越大,光伏发电固有的波动性和不可控性导致其大规模并网时会使潮流分布发生变化甚至潮流反向,对电网的安全稳定运行造成影响。建立了光伏发电系统的潮流计算模型,以IEEE14节点系统和西北某省级电网系统为研究算例,对含光伏的电力系统进行概率潮流计算,全面分析了不同光伏接入容量、不同光伏接入点及不同光伏出力相关性的情况下大规模光伏并网对系统潮流的影响。结果表明光伏接入容量越大,电压及支路潮流的波动和越限概率也越大,光伏接入点将影响系统网损及光伏极限接入容量,并发现光伏接入对系统潮流的影响具有方向性,且光伏电站出力相关性不可忽略。所得结论可为电力系统新能源规划与运行提供决策参考。     

电网接入光伏发电功率的实时调度与预测研究

光伏发电并网的容量具有随机性，其供电功率振荡会严重威胁电网安全稳定运行。提出基于实时调度的电网接入光伏发电功率预测方法。根据辐射量对电网接入光伏发电功率的关系曲线、电网接入光伏输出功率和温度的曲线、电网接入光伏发电功率和湿度之间的关系曲线，分析了电网接入光伏发电功率的影响因素；为避免光伏发电功率差异性较大带来预测结果不准确的问题，对电网接入光伏发电功率数据完成归一化处理；结合发电功率日特征相似度的计算结果，计算了权重欧式距离，获取具有最大影响力的功率数据，完成电网接入光伏发电功率的预测。实验结果表明，应用研究方法时，电网接入光伏发电功率的预测偏差始终低于0.05，获取的电网接入光伏发电功率预测结果始终分布在根据实际情况设定的阈值区间内。     

高渗透率光伏参与电力系统调频研究综述

光伏发电的波动性和随机性会造成高渗透率光伏发电系统输出功率随机波动,进而加重了电网频率调节负担。同时高比例光伏发电接入系统,会替代部分常规机组,进一步削弱了电网调频能力。针对高比例光伏并网对电网频率稳定带来的全新挑战,分析了光伏发电接入系统对电网频率稳定性的影响机理。介绍了当前光伏发电参与系统频率调节的技术路线。最后,结合当前我国电网和新能源发展实际情况,展望了今后需要进一步关注的问题。     

考虑随机性分布式电源的配电系统潮流计算

配电系统中风力发电以及光伏发电等具有随机性的分布式电源容量的不断增加,使配电系统潮流变化具有一定的随机性。根据风电系统以及光伏系统的变化规律建立了风电以及光伏的随机等效模型,利用三点估计法进行了含随机分布式电源的概率潮流计算,并利用Gram Charlier级数得到相关变量的概率密度分布函数,通过对IEEE33节点进行仿真说明了方法的可行性。     

考虑随机性分布式电源的配电系统潮流计算简

配电系统中风力发电以及光伏发电等具有随机性的分布式电源容量的不断增加,使配电系统潮流变化具有一定的随机性。根据风电系统以及光伏系统的变化规律建立了风电以及光伏的随机等效模型,利用三点估计法进行了含随机分布式电源的概率潮流计算,并利用Gram Charlier级数得到相关变量的概率密度分布函数,通过对IEEE33节点进行仿真说明了方法的可行性。     

光伏发电容量可信度分析

随着光伏发电站大量接入电网、光伏发电容量在系统中的比例不断增大,光伏发电对系统的影响也随之增大。光伏发电站接入电网改变了电力系统的规划和备用容量,同时也为调度带来了困难。光伏发电对电力系统发电可靠性具有一定的贡献,如何衡量光伏发电的容量可信度是电力系统规划和评估光伏发电必须解决的关键问题之一。根据光伏发电容量可信度的定义,给出了几种光伏发电容量可信度评估方法,通过对不同比重和不同负荷特性下的光伏发电容量可信度分析,得出了光伏发电容量可信度的决定因素。对光伏电站接入电网的运行调度有一定的指导意义,同时为政府部门以及电力运行规划部门制定相关政策提供科学依据,具有重要的理论和工程实践价值。     

辽宁电网风光互补发电应用研究

风光互补发电是比单独风力发电、单独太阳能光伏发电更加有效的发电方式。采用风光互补组合供电,实现能量之间的相互补充,不仅能提供更稳定的电能输出,还可以在一定程度上削弱风电的反调峰特性。介绍了辽宁省风能、太阳能资源的时间、空间分布情况,并以沈阳地区为例分析光伏发电对电网综合调峰、互补调峰的影响,从而得出结论,对于负荷尖峰出现在10时左右的地区,风光互补对于顶尖峰是有益处的;对于负荷尖峰出现在17时以后的地区,还需要采取其他措施来弥补光伏发电出力曲线的先天缺点。     

含多个不对称光伏并网系统的配电网三相随机潮流计算

采用序贯蒙特卡洛模拟方法,分析了含单相光伏和三相光伏并网系统的不对称辐射形配电网的三相随机潮流计算。其中,考虑了天气的随机变化,对太阳能辐射进行逐时模拟,计及了光伏阵列效率的逐时变化、光伏阵列的有效光照面积、最大功率点跟踪和逆变器效率及整个光伏发电系统的可靠性等,对并网光伏发电系统输出进行逐时随机模拟。采用时变负荷模型并计及其随机性,编制了含光伏并网系统的配电网三相随机潮流计算程序。实际算例验证了所述方法的可行性和实用性。     

利用柔性功率调节器抑制电力系统功率振荡

基于飞轮储能的柔性功率调节器(FPC)是一种以储能原理为基础的新型FACTS装置。FPC能够快速与电力系统进行动态功率交换,改变系统的电气阻尼,从而抑制电力系统的功率振荡,增强电力系统的稳定性。本文基于含一台FPC的单机无穷大系统模型,分析了FPC阻尼功率振荡的机理,提出了其功率控制器的控制策略。根据所建立的模型和控制策略,在EMTDC/PSCAD环境建立了该系统的仿真平台,进行了详细的全时域数字仿真研究。并通过研制一台10kW的FPC样机进行电力系统动态模拟实验研究。研究结果表明,FPC改善了系统的阻尼特性,增强了系统抑制电力系统功率振荡的能力。     

配电系统的电源原理和电源转换开关

文章针对配电系统中经常出现的电源质量问题作了一些简单的介绍,包括电源质量下降在各种场合所造成的后果,并提出了一些解决方法,其中主要叙述了目前被广泛采用的电源转换开关。     

四相输电及其电力变压器原理

我国电网建设正处于快速发展时期.大容量、远距离的西电东送与全国联网具有很强的迫切性.为了加快我国电网建设的发展,研究与应用新型输电方式具有非常重要的现实意义.多相输电能够明显地降低导线表面的电位梯度,是提高输送功率密度的重要方法.四相架空输电线路对称性好,线路及杆塔结构简单,在多相输电线路中具有独特的优势.最基本的平衡变压器有如下三种类型:即斯科特变压器、李布郎克变压器与伍德桥变压器.四相四柱式三相变四相变压器是改进型斯科特变压器在四相系统中的推广,它特别适合于四相侧为高压侧的四相输电系统.     

青海电网用电企业无功补偿方式探讨

针对青海电网用电企业普遍采用电容器作为无功补偿方式的特点,分析现阶段青海电网无功补偿现状及存在问题,阐述动态无功补偿方式(SVC)原理及应用前景,并对青海电网安全稳定发展提出无功补偿建议,供大家共同探讨。     

地铁供电系统无功补偿方案

在分析地铁供电系统基本特征的基础上,建立了系统平均功率因数的数学模型,并以广州地铁2号线的运营数据为例验证了模型的有效性。对于地铁供电系统而言,高压交流电缆(33/110 kV)充电功率的影响不容忽视。结合广州地铁5号线供电系统初步设计,分析了用电负荷的波动和动力照明负荷功率因数的变化对系统110kV侧功率因数的影响,估计了动力照明负荷的临界功率因数,经过技术经济比较提出了优化的无功补偿方案。     

考虑风光不确定性的电力系统概率潮流计算

针对概率潮流计算中采用蒙特卡罗算法而导致精度低、操作性复杂的问题,提出了一种基于改进拉丁超立方的蒙特卡罗法的概率潮流计算方法,按照样本在变量概率密度分布中所反映出的重要程度进行采样,得到的样本均值不变且方差较小。在含风电与光伏的IEEE-30节点系统概率潮流计算中的结果表明：该方法能更好地反映概率潮流计算中随机变量的数字特征,提高蒙特卡罗法的计算精度,降低随机函数尾部特性造成的误差,从而具有较好的工程实用价值。     

应用大功率运放PA03的程控三相功率源

本文介绍一种应用大电流功率运算放大器PA03设计的程控三相功率源,它的特点是输出三相不失真的、各相电压和相位均可以独立调整交流电功率。文中阐述了该装置的设计方法及硬件和软件结构。     

相间功率控制器潮流控制中过电压问题的研究

由于相间功率控制器(Interphase Power Controller,IPC)在电力系统潮流控制中的过电压问题应用,基于IPC的基本结构,研究了IPC的过电压问题。建立正常、扰动情况下IPC端口、电容及电感承受的电压与IPC结构参数、运行参数之间的关系表达式,得出当IPC始端电压超前末端电压,在增大有功功率的同时,IPC将向网络提供较大的感性无功功率,使IPC端口出现过电压的危险;并且IPC两条并联支路的移相角越大,电容器、电感器上过电压越严重;当IPC末端断线,将出现严重的谐振过电压。在此基础上提出了并联可控电抗器(Thyristor Con-trol Resistor,TCR)于IPC的出口处,动态调节IPC注入网络中的无功功率以控制节点电压的方法。算例表明通过TCR与IPC的协调,可以有效地控制电网的潮流分布,抑制过电压水平。     

利用柔性功率调节器提高电力系统稳定性

多功能柔性功率调节器(FPC)是一个大容量低速飞轮储能系统,也是一种新型FACTS装置。它由双馈电机(DFIG)和作为交流励磁电源的电压源型双PWM变换器组成。类似于超导磁储能(SMES),FPC具有独立的有功和无功调节能力,能提高电力系统稳定和改善电能质量。与SMES相比,FPC易于开发和运行,成本也低。为了提高FPC的控制性能,提出了一种改进型定子磁链定向控制策略。该策略对于电网电压波动具有较好的鲁棒性,且易于实现。针对一个包含FPC的双机无穷大母线系统进行仿真,证明该改进型控制策略具有良好的动态特性,电力系统的稳定性得到明显改善。     

湖北省网接受三峡计划分配电量系统运行研究

针对三峡电站投产建成期不同水文典型年度湖北省网吸纳计划分配电量情况,结合省网最新建设“十五”计划和远景规划,对省网在不同水文年度条件下的电力电量平衡、调峰等问题进行综合计算,就系统运行届时可能出现的新特点进行分析并提出意见和建议。