基于特高压输电系统的安徽电网小干扰稳定研究

结合1000kV安徽-华东特高压投产后安徽电网2014~2015年的网架结构,对2014~2015年安徽电网小干扰稳定性进行了详细分析比较。得出随着电网规模的扩大和特高压投运后,安徽电网小干扰稳定性的发展态势,指出特高压和安徽电网中电厂群的电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)配置是抑制特高压送端机组和安徽电网机组低频振荡的必要手段。     

电力系统小干扰稳定实时风险评估方法

为实时反映当前电力系统小干扰稳定性状况,建立了小干扰稳定性实时风险评估指标,提出了电力系统小干扰稳定实时风险评估方法。评估模型中,在当前运行状态或者关键线路N-1状态下,利用特征值分析方法,以阻尼比0.05作为阈值判断小干扰稳定性;计及输电线路实时故障率计算关键线路N-1状态下小干扰失稳概率。在小干扰失稳后果评估中,利用参与因子筛选调整节点,以控制代价最小化为目标,依据阻尼比灵敏度,迭代计算调整节点控制量,最终协调所有弱阻尼振荡模式控制量,生成综合优化控制方案,计算控制代价作为后果指标;以华中电网某一时间断面的数据为例,验证了该风险评估方法的有效性。     

吉林省电网小干扰稳定性分析

介绍了小干扰稳定性基本原理及常用的计算方法,并以吉林省电网为例,根据国家电网公司提供的2006年夏季计算数据,采用东北电网、华北电网和山东电网联网方式,对吉林省电网进行了小干扰稳定性分析。结果表明吉林省电网存在区域内的弱阻尼低频振荡,据此建议省内100 MW及以上火电机组运行时投入PSS,同时实际测试励磁参数。     

包含风电场电力系统的小干扰稳定分析建模和仿真

为了研究风电场和电力系统相互作用的稳定性,提出一种用于小干扰稳定分析的风力发电机组的数学模型.应用该建模方法对风电场接入无穷大系统和接入三机系统的两种情况进行了计算,研究了风电场接入系统后影响系统小干扰稳定性的因素.算例分析表明,与风电机强相关的振荡模式有着很好的阻尼;与电力系统相连时,风电场对与大系统中其它同步发电机强相关的振荡模式影响很小.该建模方法为包含风电场电力系统的小干扰稳定分析提供了理论依据和实用工具.     

华东电网2007年度小干扰稳定分析

选取华东电网2007年夏季、冬季共5个典型运行方式和1个特殊运行方式,研究了华东电网2007年小干扰稳定基本特性,揭示了目前华东电网实际存在的全局模式小干扰稳定模式.随着浙江沿海大机组的集中投产和安徽皖北大机组的相继投产,若不考虑关键机组投运PSS,将出现浙江弱阻尼模式,同时安徽模式阻尼也接近弱阻尼范围.采用PSS新增投运方案,华东全网各全局模式,特别是浙江模式和安徽模式的阻尼均将得到显著提高,远离弱阻尼范围,华东电网2007年电网运行小干扰稳定水平能够得到保障.     

子空间法在小干扰稳定分析及协调控制中的应用

分析了子空间法的基本原理和辨识步骤,提出用子空间法在线识别主导特征值并指导控制器协调设计.在各机组AVR参考点施加伪随机激励,通过广域量测采集多点输出量,用于提取多机系统的降阶MIMO模型.基于辨识模型可进行小干扰稳定性估计,估计结果非常接近线性化方法的理论值;辨识模型还可用来设计全局协调的控制器,通过求解Levine-Atlans方程组得到各机协调的最优分散反馈增益.对8机4区域测试系统的研究表明,所提方法在模型提取,小干扰稳定分析及协调励磁控制的实现3个环节均可行、有效.     

电压稳定的概率特征根分析

将传统的小干扰电压稳定性分析法扩展到基于一般性多机系统表达(GMR)技术的概率特征根分析环境。在正态分布的假设下,考虑了由节点功率运行曲线确定的系统多运行方式。某特征根位于复平面左半平面的分布概率表征了该模式的稳定程度,从而由特征根的分布概率和特征根对节点电压的电压失稳模式系数可以判断系统多运行方式时系统电压稳定的薄弱点,同时可为SVC的安装地点提供选择依据。在3机9节点系统上的计算分析表明了该方法的有效性,对目前多馈入交直流混合输电系统中凸现的电压稳定性问题的研究具有一定的意义。     

风电场小干扰稳定研究

为了降低风电场并入电网对电力系统的小干扰稳定可能带来的影响,建立了双馈感应发电机数学模型和桨距角控制模型,根据小干扰稳定理论,在PSAT平台上对风电场接入一个单机无穷大系统和WSCC 3机9节点系统进行特征值计算和小干扰稳定分析。仿真算例分析结果表明,与风电机组强相关的振荡模式阻尼特性良好,系统振荡稳定。     

Prony算法在电力系统小干扰稳定分析中的应用

随着大规模电力系统中区域电网之间的互联,传统用于电力系统小干扰稳定分析的特征值分析方法受到系统规模及完整参数获取困难等因素的限制.本文介绍了一种不依赖于数学模型,用于分析和研究电力系统低频振荡的有力工具--Prony算法.在阐述Prony算法基本原理的基础上,结合电力系统实际,探讨Prony算法在实际应用时应如何确定模型阶次、采样步长、数据长度及数据预处理,并给出了将Prony辨识的结果应用于小干扰稳定分析的方法.     

上海电网2010年度小干扰稳定分析

阐述了上海电网2010年度小干扰稳定分析的方法和前提条件.选取了上海电网2010年夏季、冬季共5个典型运行方式,研究了上海电网2010年小干扰稳定基本特性,揭示了目前上海电网实际存在的受华东电网全局模式影响和上海电网自身局部模式小干扰稳定问题,并提出了相应的对策.计算表明,上海电网小干扰稳定问题都有着共同的特点.大多数...     

特高压交流输电线路的运行维护与带电作业

我国正在积极发展结构参数高、运行可靠性要求高的1000kV特高压交流输电线路,为了给线路的运行维护提供参考,从我国实际情况出发,结合国内高压、超高压线路和国外特高压线路的运行情况,分析了特高压线路雷击、污闪、风偏、覆冰舞动等故障的特点,提出了相应的防治措施;明确了线路检测工作的重点,分析了在1000kV特高压交流输电线路运行维护中应用红外、紫外等检测技术和开展在线监测和状态检修的可行性和必要性;分析了线路巡视工作的要点,探讨了直升飞机巡视在1000kV特高压交流输电线路中的应用;研究了1000kV特高压交流输电线路的带电作业技术,确定了带电作业的安全距离和组合间隙,提出了人体安全防护方法,并讨论了加装保护间隙的作业方式。     

特高压线路解列后区域互联电网一次调频稳定性研究

以京津唐—河北南网—山西电网3区域互联电网为研究对象,对山西—荆门特高压输电线路故障跳闸后互联电网的频率响应和联络线功率变化特性进行了仿真分析,研究了一次调频相关参数对电网安全稳定性的影响,结果表明,等效调速不等率、控制系统延时、电网转动惯性时间等参数对电网频率稳定性影响较大,研究结果可为提高特高压电网一次调频稳定性提供参考。     

风电场并网对互联系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响

为研究风电并网对互联系统低频振荡的影响,基于完整的双馈风电机组模型,定性分析了两区域互联系统在风电机组并网前后阻尼特性的变化情况.从双馈风电机组并网输送距离、并网容量、互联系统联络线传送功率、是否加装电力系统稳定器等多个方面,多角度分析了风电场并网对互联系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响.之后,以两个包括两个区域的电力系统为例,进行了系统的计算分析和比较.结果表明,有双馈风电机组接入的互联电力系统,在不同运行模式下,双馈风电机组的并网输送距离、出力水平、联络线传送功率对低频振荡模式的影响在趋势和程度上均有显著差异,这样在对风电场进行入网规划、设计和运行时就需要综合考虑这些因素的影响.     

小水电机群对特高压电网功率振荡特性的影响研究

为了分析区域内集中的大量小水电机组所产生的群集效应以及这些机组之间的弱阻尼振荡模式引发主网强迫功率振荡的风险,以湖北恩施地区小水电机群为研究对象,在某年度湖北电网丰水大负荷运行方式模型的基础上,分析了恩施地区小水电机组采用详细模型时,华中—华北主网以及特高压联络线的低频功率振荡特性,结果表明:恩施地区小水电机群内部存在阻尼比接近3%的弱阻尼振荡模式,并且这些发电机参与了三峡机组主导的振荡模式;进一步的仿真研究表明,在某些特殊情况下小水电机群可诱导主网产生上百MW的强迫功率振荡;针对该现象文中提出了一种振荡传播路径图用于指明振荡向外传播扩散的路径与影响范围,分析表明其对三峡以及特高压电网的影响比较小。     

高海拔超高压输电线路监测系统的研究

文章介绍了依靠新通信、新供电、电磁防护、数据采集、数据可视化等技术,消除传统监测系统中的技术缺陷。并结合青海电网750kV输电线路实际应用环境特点,重点解决项目应用中通信、塔上供电、电磁防护等难题,实现实时高清晰度监控图像以及监测数据(如微气象、导线温度、泄露电流等)的采集、显示、分析、管理等功能,为电网安全生产提供支持,为智能电网、物联网在输电线路中的应用奠定了基础,并积极拓展输电线路信息采集量,提高输电线路在线监测智能分析及灾害预警的能力。     

用隐式重启动Arnoldi法计算电力系统小干扰稳定

利用收敛性能更为优越的稀疏特征值分析方法——隐式重启动Arnoldi法（IRA）编制SSAP V1．0软件,对南方大规模交直流并联运行的电网进行了小干扰稳定分析,找出了存在的弱阻尼模式。根据参与因子在强相关机组加装电力系统稳定器（PSS）,同时采用直流调制。结果表明,PSS和直流调制能够显著增强系统阻尼,从而有效地抑制了低频振荡。     

基于安全域的含风电电力系统概率小扰动稳定分析

计算了注入空间上含双馈感应发电机(DFIG)的电力系统小扰动稳定域。通过大量仿真计算发现,在工程关心的范围内,含DFIG的电力系统小扰动稳定域边界仍可以用超平面进行拟合。在此基础上,将安全域方法应用于含DFIG电力系统的概率小扰动稳定分析,代替传统方法中广泛采用的特征值分析方法。计算结果表明,考虑发电注入与负荷不确定性时,所提出的方法计算精度满足工程应用要求,并且可以有效降低概率小扰动稳定分析的计算负担。     

特高压输电线路工程部分关键技术

针对特高压输电工程未涉及到的一些关键技术，补充论述了特高压输电工程中铁塔基础、输电线路施工、电力金具研究等方面的一些关键技术，并提出一些建议供特高压输电工程研究、设计、施工参考。     

时滞环节对电力系统小扰动稳定性的影响

简单回顾了含时滞环节的微分动力系统小扰动稳定性的研究方法;利用一单机无穷大系统研究了时滞常数τ对系统小扰动稳定性的影响,研究发现时滞常数较大时,可能会完全改变电力系统小扰动稳定性的性态,如导致系统特征值出现较大偏差、改变其主导频率甚至主导特征值等。文中的研究工作,对于在电力系统稳定性分析和进行控制设备设计时合理考虑时滞环节影响具有一定的帮助。     

高压输电线路接点温升在线监测系统的设计

输电线路接点是线路中的薄弱环节,在运行中经常出现发热烧坏,造成大量的停电事故。本文从高压输电线路接点温升在线监测的需求入手,分析了导线接点发热和断线的原因,对高压线路测温的理论依据、方案选择进行了分析探讨。重点介绍了高压输电线路接点温升在线监测系统的结构组成、工作原理、运行方式以及难点分析。