多端柔性直流输电解决含高比例可再生源电网消纳送出方案

风电、光伏等可再生能源大规模接入消纳是我国电网发展过程中亟待解决的问题。可再生能源出力的不确定性和波动性是影响高比例可再生能源区域电力送出和稳定运行的主要因素。尤其对于电网比较复杂的区域,可再生能源占比高会给电网规划和运行带来很大问题。为抑制高比例可再生能源波动性及出力不确定性对电网稳定性和送出能力的影响,可通过柔性输电技术灵活控制潮流和动态无功控制支撑电压稳定。以云南电网为背景,设计了楚雄大理地区的柔性多端直流联网方案,并给出了控制策略。仿真结果表明,柔性多端输电技术可增强地区电网的稳定性,并大大提高地区电网的送出能力。     

UPFC在提高地区电网风电送出能力中的应用

近年来中国风电的迅猛发展对地区电网的送出能力提出了更高的要求,亟需采取合理措施提高地区电网的风电送出能力,以缓解弃风问题、促进可持续发展。统一潮流控制器具有强大的潮流控制功能,有助于解决上述问题。文中分析了统一潮流控制器应用于提高地区电网风电送出能力时的基本控制模式,结合限制风电送出的主要因素,给出了统一潮流控制器的适用场景及选址定容的原则和方法,并进一步提出了统一潮流控制器的控制策略。最后结合云南楚雄地区电网算例,通过潮流计算和暂态仿真,验证了前述方法和策略的有效性。计算结果表明,通过加装统一潮流控制器,可以大幅提高楚雄地区的风电送出能力。     

宁夏电网电力系统稳定器投入及验证试验

基于宁夏电网大机组励磁系统实测模型,分析了电网动态稳定问题特性。提出了加强系统动态阻尼的PSS整定方案,完成了网内主要机组PSS参数整定试验。仿真计算表明,PSS投入后对系统动态稳定特性有较大改善。大扰动试验为PSS投运后阻尼效果提供了宝贵的系统试验数据,验证了该网PSS投入的有效性。     

区域电网间联网试验暂态过程的仿真

2008年底国内某2大区域电网先后进行了500kV联网试验和特高压联网试验。为校核互联系统静态和动态仿真模型及参数的正确性、掌握互联电网动态特性,在区域电网公司能量管理系统(energy management system,EMS)和广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)记录的试验数据基础上,运用电力系统分析综合程序对这2次试验进行了暂态过程仿真研究。基于调整好的稳态方式,通过分析、优化扰动模拟方案、不断修正和调整潮流、调节器参数等措施,使暂态仿真波形与实测波形吻合的较好,成功复现出试验暂态过程,获得了与电网动态特性相一致的仿真模型,为仿真研究互联电网其它内容奠定了基础。     

宁夏电网电力系统稳定器PSS参数整定及其对系统稳定性的影响

基于宁夏电网大机组励磁系统实测模型,分析宁夏电网大扰动动态稳定问题特性,提出加强其动态阻尼的PSS整定原则.对网内主要机组进行了PSS参数整定试验,并以特定机组为例进行说明.仿真分析计算表明PSS参数整定后对宁夏电网系统大扰动动态稳定和小干扰动态稳定特性均有改善作用;并通过网内大机组甩负荷的大扰动试验证明了PSS整定的有效性.     

海南"9.26"大停电后电网黑启动过程的启示

介绍了海南电网"9.26"大停电和造成大停电的主要原因,分析了大停电后海南电网的黑启动方案实施效果和存在的问题,结合国内进行的各种有关电网黑启动方面的研究工作,指出了应建立多套黑启动方案、黑启动方案需通过试验校核、黑启动方案的理论仿真研究有待加强、需制定电网黑启动故障恢复复卡、黑启动方案应进行滚动修改等建议.     

电网大扰动动态稳定影响因素分析

电力系统受到大扰动后,由于受到动态过程中非线性因素和事故后潮流重新分配两方面因素影响,电网自身阻尼特性会发生改变。首先研究事故后方式和非线性因素对电网受到大扰动后动态稳定性的影响,然后通过对非线性因素与事故后方式共同作用下的大扰动动态稳定进行分析,得出大扰动下若自动调节控制装置的非线性环节对电网阻尼特性影响较小,则电网大扰动动态稳定性主要由事故后方式下电网自身阻尼特性决定的结论。最后,利用某电网实际运行方式的仿真分析对结论进行了验证。     

楚雄电网高周切机方案研究

新能源的大规模增长对地区电网,特别是对局部电网的高周切机方案影响甚大,此时如仍忽略新能源的影响,高周方案的适应性将大大降低。本文针对楚雄电网局部片区涉及新能源的高周切机方案进行了研究,对高周切机方案存在的问题进行了分析,对优化高周切机方案提出了设想,以供大家探讨。     

互联大电网的联合培训仿真的研究

全国大联网对大电网的仿真分析和区域电网联合反事故演习提出了更高的要求。本文分析了大电网一体化仿真的必要性,在分析了大电网联合培训仿真现状的基础上提出了联合培训仿真系统的要求,给出了构建联合培训仿真系统的两种可行方案。给出了每种方案的关键点和总体方案。并讨论了两种方案的适用性。     

安徽电网机网协调技术研究与应用

本项目研究了大机组励磁系统、电力系统稳定器、失磁保护和低频保护等控制系统及保护与电网稳定控制的协调方案和优化技术,建立了安徽电网大机组励磁系统电网稳定计算用模型及参数;研究了安徽电网2006年至2008年动态稳定水平和影响安徽电网持续发展和稳定运行的弱、负阻尼振荡模式以及提高机组和电网动态稳定水平的措施。     

直流逆变站动态无功轨迹及优化措施

大扰动冲击后,直流逆变站的动态行为对受端电网电压稳定性将产生显著影响。研究了逆变站交流母线电压大幅波动过程中,直流逆变站各主要电气量及其与交流电网交换的动态无功的非线性轨迹;系统地分析了低压限流(voltage dependent current order limiter,VDCOL)启动点参数、直流控制方式、电压测量时间常数等对逆变站动态无功轨迹的影响;在此基础上,识别了关键影响因素,并提出优化方案。呼盟—豫西±800 kV/8 000 MW特高压直流受端电网大扰动时域仿真结果,表明了正确设置控制器仿真参数对客观反映电网受扰行为的重要意义,并验证了控制器参数优化改善受端电网电压稳定性的有效性。     

三级电压控制体系下大电网暂态电压安全仿真及其控制策略

在Matlab环境下,借助电力系统分析工具箱(PSAT)实现了包含三级电压控制系统的大电网动态时域仿真,并分析其对广东电网暂态电压安全性的影响。结果表明该系统的二级电压控制紧急动作模式虽然有利于广东电网故障后的暂态电压恢复,但不能阻止暂态电压不安全事故的发生。进而,建立了针对暂态电压不安全故障的紧急切负荷控制优化模型,通过采用轨迹灵敏度法将动态优化模型转化为线性规划模型以获得紧急切负荷控制策略,动态仿真结果验证了所得控制策略能够使广东电网在严重故障后恢复暂态电压安全。     

电力系统频率响应模式及其量化描述

电力系统的安全稳定运行很大程度上依赖基于频率响应的调控,响应模式是对动态系统轨迹特征最本质的量化描述。目前缺少对大电网频率响应模式的定义,以及从时间尺度和空间尺度量化描述频率响应模式的指标和方法。该文系统阐述大电网频率响应统一性、分散性、独立性与耦合性的内涵和辩证统一关系;定义频率响应模式,从不同角度量化描述系统动态频率响应特征并提出计算方法;通过大电网算例仿真详细研究可再生能源渗透率、特高压直流输电对频率响应模式的影响。所述方法和研究结果为频率稳定性量化评估、预想故障的快速分析提供重要依据,也为深度学习等人工智能类方法在电力系统频率分析与控制中的应用奠定基础。     

新疆与西北主网互联后电网小干扰稳定性和系统扰动试验特性

新疆电网以750 kV电压等级线路接入西北主网后,互联电网的动态特性、振荡模式发生了变化,新增了一个新疆电网对西北主网的区域间振荡模式。新疆内部和西北主网内部主要断面的动态稳定水平没有下降,新疆电网内部局部地区仍存在弱阻尼振荡模式。通过协调优化新疆电网内部北疆西部地区部分机组的励磁系统自动电压调节器(automatic voltage regulator,AVR)和电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)参数,可提高系统的阻尼水平,并在一定程度上解决了该地区水电窝电现象。开展了实际互联电网系统扰动试验,实测数据验证了仿真计算结果的准确性,通过扰动试验掌握了互联电网的动态特性和系统阻尼水平。研究综合运用了时域和频域的方法,并以频率计算为主,辅以时域分析校验。     

四川电网低频振荡及控制措施

采用特征值分析法和时域仿真方法对四川电网的阻尼特性进行分析,提出四川电网电力系统稳定器（ＰＳＳ）的配置方案,该方案的实施有效地抑制了二滩水电厂首台机组单浅并风运行中的低频荡问题,通过对四川电网运行仿真计算,表明在发电机快速励磁系统中,合理配置电力系统稳定器可以明显提高电网的小干扰动态稳定水平。     

电网低频减载仿真模型及参数研究

研究了电网中主要元件模型及参数在低频减载仿真中对系统频率动态过程的影响,主要包括调速系统、励磁系统和负荷等元件.以华东某电网为例,采用时域动态仿真确定了适用于该电网低频减载优化配置的模型参数.对于未知的模型参数,通过参数灵敏度分析,得出了影响系统频率动态过程的主要参数,再通过对电网2次实际故障的仿真,拟合频率动态曲线得到了未知参数值.低频减载仿真表明,模型与参数对系统的动态频率影响较大,而模型与参数的确定依赖于系统实际故障数据的测量.     

750 kV线路投运后甘肃电网动态稳定性分析

分析了2009年甘肃电网冬大及夏大运行方式下系统的动态稳定性,通过频率小干扰计算发现甘肃陇南电网、河西电网及洛大电网存在局部电网内部及对系统的弱阻尼振荡模式。对存在低频振荡风险的电网进行了深入分析,通过在模式相关机组上配置合适电力系统稳定器(PSS)可以大幅提高系统的阻尼。稳定计算表明,在给出的PSS的配置方案下甘肃全网没有出现低于3%的弱阻尼振荡模式,甘肃电网可以安全稳定运行。提出了励磁系统后续实测建模工作的建议。     

750 kV线路投运后甘肃电网动态稳定性分析

分析了2009年甘肃电网冬大及夏大运行方式下系统的动态稳定性,通过频率小干扰计算发现甘肃陇南电网、河西电网及洛大电网存在局部电网内部及对系统的弱阻尼振荡模式.对存在低频振荡风险的电网进行了深入分析,通过在模式相关机组上配置合适电力系统稳定器(PSS)可以大幅提高系统的阻尼.稳定计算表明,在给出的PSS的配置方案下甘肃全网没有出现低于3%的弱阻尼振荡模式,甘肃电网可以安全稳定运行.提出了励磁系统后续实测建模工作的建议.     

电网500/220 kV电磁环网运行研究

由于楚雄500 kV电网处于滇西北重要送电通道断面,潮流穿越较重。部分220 kV线路老旧,输送能力较弱。故障情况下500 kV电网大量潮流转移或220 kV电网接入的大规模新能源出力较大时,会造成楚雄500/220 kV电磁环网运行方式难以安排,存在电力安全事故风险。本文以"十三五"期间楚雄电网500/220 kV电磁环网为研究对象,通过相关电气计算分析了目标网架下的短路电流水平、电磁环网运行下潮流分布特点、薄弱环节及运行风险,提出了500/220 kV电磁环网的解环运行方案。     

楚雄SVC控制保护系统功能和动态性能的RTDS试验

楚雄静止无功补偿（SVC）是云广特高压直流的配套工程,具有技术新、容量大的特点,有必要在工程投产前进行RTDS试验。项目包括建立目前世界规模最大的交直流电网RTDS实时仿真模型,搭建由RTDS、SVC控制保护屏柜、云广直流实际控制保护装置、功放等构成的闭环试验系统,分别在云广直流联网、孤岛两种方式下对楚雄SVC控制保护系统的功能、动态性能以及与电网相互作用进行实时闭环试验。结果表明：楚雄SVC的RTDS闭环试验系统建模合理;试验发现并解决了两套SVC控制不协调工作、交流系统瞬时性故障时SVC退出运行等多项功能缺陷。