互联电网运行控制性能评价标准研究(三)新标准的指标设计

基于所提出的评价标准新构架和3个标准的设计思想,针对中国电网运行具体实际,对各标准指标的构造进行了理论探索,给出了3个标准的指标备选方案。其要点是:将行业标准中频率合格百分数指标转化为概率指标,以适应中国的电网质量考核方式;针对频率安全的实际关注点,设计积分型的频率安全标准指标形式,并给出了离散采样情况下的指标样式;无意交换电量标准中时段长度可选,可适应不同的结算时间尺度;对所设计的各项标准的重合度进行分析,明确了各标准同时设置的必要性。     

区域控制偏差的动态内涵

随着互联电网的日趋复杂、技术的发展和更为先进的管理需求,对区域控制偏差的理解和运用应该与时俱进。文中从互联电网有功功率运行平衡控制性能评价的角度,对区域控制偏差和相关基本概念与理论进行了系统而深入的剖析,明确了频率偏差系数与相对应自然频率特性系数间的偏差是影响有功功率平衡控制准确性的关键,进而提出了应该在规划、计划和调度层面给出提高相关控制性能的措施。提出了动态自然频率特性系数和动态区域控制偏差时间序列等概念,可为新一代评价标准的设计提供新的思路。     

考虑频率与区间联络线功率安全约束的两区互联电力系统机组组合

随着电源结构与电网形态的转变,互联电力系统频率时空分布特征日益显著,区域频率差异与区间联络线功率振荡增大,基于统一频率假设的频率安全约束机组组合方法不再适用。针对考虑频率时空分布特征的两区互联电力系统安全约束机组组合,推导区域频率与区间联络线功率闭式解,并基于闭式解的两项划分,推得区域频率最低点、最大变化率、准稳态值以及区间联络线功率振荡峰值、准稳态值等一系列解析安全量化指标。基于所得指标,构建考虑区域频率与区间联络线功率安全约束的机组组合模型。并根据调度模式与指标特点,提出兼顾区域能力保障与区间能力协调的两级两阶段迭代求解算法。结果表明,所得指标可准确描述两区互联电力系统的安全特征,所提模型和算法可有效保障两区互联电力系统机组组合方案的运行安全。     

面向快速频率响应的混流式水轮机动态模型研究

针对大功率缺失下快速频率响应的需求,鉴于常用静态模型无法准确描述水电机组随外部参数变化而具有的动态频率特性,从水轮机工作本质出发,在全参数模型的基础上,视水轮机接力器行程按直线规律变化,且认为不同工况下混流式水轮机的流量系数以及效率相等,并以此分析建立考虑外部参数的混流式水轮机动态模型。算例表明,所建立的动态模型既能够规避全参数模型传递系数求取复杂等问题,又能相对准确地对混流式水轮机快速频率响应动态特性加以描述。以此模型应用于相关仿真计算中,可针对机组所处外部参数的不同,准确估计混流式水电机组的动态频率响应能力,为频率响应资源的合理配置提供依据。     

联络线功率控制性能评价标准的实施方式

首先分析了目前T标准实施过程中所存在的问题,在此基础上提出了控制性能标准(CPS)与T标准的串联实施方式,即根据特高压电网所处运行状态的不同实时切换CPS和T标准,并针对特高压电网的4种典型运行状态设计了兼顾特高压联络线功率偏差与系统频率偏差的4种控制方式。分析与仿真结果表明,在CPS与T标准的串联实施方式下,控制区之间不会出现功率调节矛盾,且能兼顾特高压联络线功率偏差与系统频率偏差。     

CPS及其考核在北美与国内的应用比较

目前,中国大部分区域电网已经使用控制性能标准(CPS)进行互联电网有功功率控制性能的评价与考核。在引入标准时,国内电网并非完全照搬北美的评价考核模式,而是进行了改进。主要修改包括:CPS1指标值使用短期分段平均计算法、放弃直接使用CPS2考核、使用惩罚返还的考核规则等。从理论分析和定量测算2个方面着手,分析比较了修改后的CPS在互联电网评价与考核应用中与北美的差异,并较为详尽地分析了这些差异可能给最终考核带来的影响。此外,也尝试理清控制性能评价中所涉及的相关概念。     

基于运行安全的频率控制性能评价新方法

目前我国电网在频率控制性能评价方面实施的"时段CPS标准",存在指标设计缺乏理论依据、评价方式过于严苛等不足,导致一些电网出现机组调节频繁、评价结果与控制效果不匹配的现象。本文从系统安全运行的角度出发,以《电力系统安全稳定控制技术导则》为依据,抽象出频率控制的要求:正常运行情况下保证频率留有一定的安全裕度;Ⅰ类扰动情况下限制频率持续越限的时间。鉴于此,提出新的频率安全评价方法(FSAM),包括评价指标和评价方式的设计,以此对区域在正常情况和Ⅰ类扰动情况下的控制行为进行规范和评价。算例仿真表明:本文方法能够引导控制区域进行有利于系统安全运行的调节行为,保证频率在安全范围内变化,且能够减少机组调节次数,提高运行的经济性。     

浅析路桥施工企业材料管理的优化措施

由于目前市场竞争压力的增大,同时工程材料质量问题层出不穷,路桥施工企业稳定发展受到严重阻碍。因此,路桥施工企业要想能够在激烈的竞争中巩固自身地位,实现自我提升就必须要在路桥施工企业管理过程中加强对路桥施工企业材料的管理。因此本文通过分析企业材料管理中所存在的问题,从而提出管理的优化方式,希望可以以此来实现路桥施工工程的高质量建设。     

基于频差预期控制性能标准下的自动发电控制策略

通过对实际电网系统频率分析,发现系统频差波动周期绝大多数都在5min以内。由于自动发电控制(AGC)调节过程的时间尺度相对较长,跟踪小周期的频差变化会造成机组调节次数增加、调节效率下降。对实际频率特性的进一步研究发现,系统频差均值在较长时间尺度上具有可以利用的规律性。由此,提出基于未来频差预期的控制性能标准(CPS)控制策略。仿真实验表明,所提出的新控制策略对AGC机组性能要求与传统策略相比大大降低,可以实现以较少的调节次数,维持较高的CPS指标,提高调节效率,降低机组调节损耗。     

互联电网运行控制性能评价标准研究 (二)新标准构架

从中国电网频率偏差的实际变化规律出发,基于概率理论的分析,讨论了不同时间尺度下的控制目的,进而明确了标准的设计思想,提出了一种新的互联电网运行控制性能评价标准构架。在该构架下,包含频率安全标准、无意交换电量标准和频率质量标准等3个标准,分别对应分钟、小时和月及以上3个时间尺度的控制性能评价。在新构架下所设计的标准,既可引导控制区域快速做出调节,为系统保证电网频率秒或分钟级时间尺度的频率安全奠定基础,又能允许控制区域在一定的时间尺度内"将功补过",可解决目前中国各区域电网公司所实施标准中可能出现的频繁调节和过度调节问题,从而达到节能减排的目的。