一种安全稳定紧急调控在线预决策方法

特高压交直流系统安全稳定特性复杂,在严重多重故障下可能存在较大事故风险,需要采取预防措施进行控制。对于实时性要求不太高（分钟级）的安全稳定问题,及时有效的故障后紧急调控可以避免预防控制防御代价过大的问题。为了弥补目前调度运行人员采用的离线调度预案和校正控制实时决策计算的不足,提出了一种安全稳定紧急调控在线预决策方法。采用预想故障时域仿真的中长期变步长计算方法,通过各母线频率电压波动判断准稳态运行状态并形成运行方式,通过求解安全稳定约束优化函数获得预决策策略,实际故障发生后通过故障形态和安全稳定问题匹配预决策策略进行紧急调控,某实际电网的算例验证了该方法的有效性。     

韶关电网在线预决策安全稳定控制系统的设计及实施

分析了广东省韶关电网向主网送电的安全稳定性和对原有安全稳定控制装置进行改造的必要性，介绍了韶关电网在线预决策的安全稳定控制系统的配置，功能，技术要求和相应的安全稳定控制策略，该安全稳定控制系统采用基于EEAC稳定性定量分析工具跟踪系统实际运行工况，自动优化控制措施，对电网发展和运行方式变化具有自适应性，该系统的两组控制功能模式已正式运行，有效地提高了韶关电网向主网送电的功率极限。     

互联电网预防控制和紧急控制在线预决策系统

针对电网互联和电力市场化给电网安全稳定经济运行带来的挑战，阐述了互联电网在线暂态安全分析与控制的重要性，强调其在线预决策系统（OPS）不仅要考虑功角稳定性，而且要计及电压和频率的安全性，而预防控制和紧急控制也应该在协调的框架下研究。探讨了一体化OPS与调度中心其他系统的联系，以及多个能量管理系统（EMS）和多个安全稳定控制系统的数据共享；提出了相应的框架，并采用分布式并行计算技术来提高该系统的快速性和可靠性。最后介绍了一个应用实例及其实施中的关键问题。     

在线预决策紧急控制系统中的若干问题

探讨“在线预决策、实时匹配”暂态稳定紧急控制技术中的伪量测量设置问题和暂态后的静态安全分析问题。针对紧急控制系统的量测量有限的困难,利用EMS提供的信息和典型方式信息,采用二次规划法补充伪量测量。除了保证整个系统的暂态稳定性外,还考虑了系统在实施紧急控制后的静态安全性。这两种算法的可行性和有效性已在山东电网和广东韶关电网的在线预决策系统中得到工业验证。     

电网多区域安全稳定紧急控制在线预决策系统

河南电网多区域安全稳定紧急控制在线预决策系统综合利用EMS在线数据、安控实测数据、电网典型运行方式数据,全面定量评估电网安全稳定性(暂态功角稳定和潮流越限),优化紧急控制决策并在线刷新多个区域安全稳定控制系统策略表。试运行表明该系统能够在5min之内完成河南电网的安全稳定量化评估和两个区域安全稳定控制系统的优化控制策略的在线刷新。     

基于频率和电压稳定的紧急控制策略研究

紧急控制中的低频减载和低压减载策略作为第三道防线的重要内容,已经在电力系统中广泛加以采用,对防止系统稳定破坏具有重要意义。在分析和总结国内外低频减载和低压减载方面主要研究工作的基础上,归纳了目前切负荷方案的优缺点,着重指出系统受到大的扰动时,电压稳定和频率稳定均受到威胁,仅考虑频率或电压单一变量的切负荷策略是不可靠的。因此,新提出的紧急减负荷策略还需要考虑系统网络拓扑的变化,以及频率稳定和电压稳定的相互影响,以实现切负荷的动态自适应性。     

基于面向对象分布式处理的在线预决策紧急控制系统

章对紧急控制系统的三种不同方案进行了对比分析,认为在线预决策、实时匹配”方案是目前最佳可行方案。该方案在ＥＥＡＣ、ＦＷＫ和面向对象分布式处理系统的支持下完全成为可能,并在很大程度上减少了失配问题,增强了自适应能力。论介绍了基于该方案的紧急控制系统的结构,并在实验室测试了在线预决策子诉可靠性、并行加速比和负载平衡能力,验证了该方案的可行性和面向对象分布式处理的优越性。     

在线预决策安全稳定控制系统在韶关发电厂的应用

韶关发电厂机组原有的安全稳定控制措施已不能适应电网运行和发展的要求。为此,提出了在韶关发电厂和韶关500kV变电站实施以在线预决策安全稳定控制技术为核心的区域安全稳定控制措施的设想,并对安全稳定控制系统的功能、配置及技术要求进行了分析和研究。在线预决策安全稳定控制系统投入运行后,大大地提高了韶关发电厂及韶关电网向主网的送电能力,稳定了韶关发电厂机组的运行,产生了显著的经济效益和社会效益,同时为广东其它地区的稳定控制装置提供了可靠的技术依据。     

在线预决策稳定控制系统在粤北电网的应用研究

介绍了粤北电网在线预决策稳定控制系统的设计、运行原理及实施情况,并提出新的设想。该系统采用动态开断潮流法进行静态安全分析,采用匹配关键节点状态和网络拓扑结构的方法进行状态估计。通过实时数据仿真分析证明,该系统在确保电网暂态稳定和静态安全满足要求的同时,可实现追求最小综合控制代价的目标。该系统显著提高了粤北电网的送出能力,且具备一定的适应电力市场环境的能力。     

在线预决策稳定控制系统在粤北电网的应用研究

介绍了粤北电网在线预决策稳定控制系统的设计、运行原理及实施情况,并提出新的设想.该系统采用动态开断潮流法进行静态安全分析,采用匹配关键节点状态和网络拓扑结构的方法进行状态估计.通过实时数据仿真分析证明,该系统在确保电网暂态稳定和静态安全满足要求的同时,可实现追求最小综合控制代价的目标.该系统显著提高了粤北电网的送出能力,且具备一定的适应电力市场环境的能力.     

基于数字信号处理器的频率电压紧急控制装置设计

介绍了一种基于数字信号处理器（DsP）的频率电压紧急控制装置的设计方案,重点阐述了系统的硬件搭建和软件框架。装置采用TI公司的TMS320F2812芯片作为系统控制核心,利用自带的12bit模数转换模块,结合一片复杂可编程逻辑器件（CPLD）完成控制功能的实现,显示、通讯等功能则以CirrusLogic公司的EP9315为核心的嵌入式系统完成。经实验的验证,装置满足设计要求。     

计及生产流程和电压与频率稳定性的孤立电网灾后恢复策略

用于工业园区、油气开发等的孤立电力系统广泛存在,其组网脆弱、灾后完全停产等问题严重影响了系统生产、运行效率。针对孤立电网的灾后恢复策略开展了研究。以海上油气开发为例建立了系统生产全流程模型,提出了负荷恢复度的概念并建立了产量与各类负荷关系的多元函数。针对孤立电网负荷恢复过程的电压与频率暂态稳定性进行了分析,将分析结果以构建约束条件的方式纳入优化模型。提出了用于确定负荷恢复顺序的系统灾后恢复模型并应用贪心算法进行求解。算例结果验证了所提出的模型及方法的有效性。     

宁夏电网一次调频参数的选取及分析

宁夏电网并网机组以火电机组为主,网内电厂一次调频投入率低,一次调频能力差,无法满足宁夏电网安全稳定运行的要求。本文针对这一问题,通过对宁夏电网一次调频参数的模拟计算,最终得出适合宁夏电网的一次调频容量及死区的选取方法。结果表明:增加调速不等率为4.5%以及4%的机组参与调频的比例,可提高宁夏电网一次调频的能力。     

紧急负荷调节用于安全稳定紧急控制的研究

为了应对某些场景下紧急控制措施难以实施的问题,并尽可能提高对用户供电的友好性和安全稳定紧急控制的精准度,提出将紧急负荷调节作为安全稳定紧急控制手段。从安全稳定紧急控制的角度分析紧急负荷调节的典型特征;基于扩展等面积准则(EEAC)剖析紧急负荷调节特性影响暂态稳定控制效果的机理,并与常规紧急切负荷控制进行对比,研究紧急负荷调节特性变化对暂态稳定紧急控制效果的影响。基于实际电网,仿真分析紧急调节电解铝负荷用于安全稳定紧急控制,验证了分析结论。     

电压矢量控制在EPS中的应用

蓄电池应急电源(EPS)作为一种可靠的绿色应急供电电源,在电梯、消防、应急照明等场合发挥重要作用.介绍了EPS的基本工作原理,将电压空间矢量控制算法应用于EPS的逆变输出控制,利用Matlab仿真工具箱建立其仿真模型,搭建了相应的实验平台.利用DSP2812编写了电压SVPWM算法程序,在搭建的实验平台上进行了测试.实验结果表明电压空间矢量控制不仅保证了三相电压幅值的平衡、电压频率的稳定,而且输出电压波形总畸变率小于1.5％,有效地提高了逆变输出的电压质量.     

考虑用户充电计划的电动汽车辅助调频控制策略

电动汽车(electric vehicle,EV)可作为储能装置参与电网调频,但车网互动(vehicle-to-grid,V2G)过程的低惯性、低阻尼会影响电网稳定性,且目前的EV辅助调频策略无法保证按时完成用户的充电计划。因此,文中将虚拟同步机技术应用于EV的充放电控制中,使充电机具有与同步发电机类似的惯性、阻尼特性。然后,基于T-S模糊控制器,提出一种考虑用户充电计划的EV辅助调频控制算法,EV的充/放电功率由其充电状态和电网频率共同决定。仿真结果表明,所提控制策略能够在不同的充电计划、EV荷电状态和电网频率条件下,智能调节电网与EV之间的功率流动。在满足用户充电需求的同时,该策略能有效提高电网的频率稳定性,规避电池过充、过放风险。     

城市电网应急处理管理信息系统研究与开发

江苏省电力公司依托旧家电网公司重点科技项目,开展了城市电网应急处理管理信息系统的研发。系统以平战结合为设计原则,构建了以应急管理为主线、以预案流程管理为依据的综合信息平台,建立城市电网应急预案平台,突出“保障电网安全、提高服务水平”的宗旨,开辟了应急处理信息化的创新之路。     

计及光伏并网的电力系统频率特性和网络方程电压可解性分析

随着新能源大容量并网,电力系统面临转动惯量不足、电压支撑能力弱等问题,电力系统频率和电压稳定问题突出。考虑光伏并网情况,提出了量化电力系统频率特性和网络方程可解性的分析方法。一方面,基于电力系统近似全状态模型,通过状态变量时域响应的解析解,分析了系统参数对频率特征量的影响,证明了在全状态模型下光伏附加频率控制不改变系统惯量但能够增加系统阻尼。进一步,指出系统频率响应主要由主导模式决定,给出了主导特征值的解析计算式。另一方面,聚焦网络方程,分析雅可比矩阵奇异性等值条件,基于实对称矩阵的最小特征值提出一种量化电压可解性的负定性指标。并应用该负定性指标,借助图论分析方法论证了随着电网中光伏渗透率增加,电压可解性下降,电压稳定性恶化。最后,在4机11节点经典算例和实际电网中验证了上述分析方法的有效性。     

一种考虑备用且与紧急控制相协调的风机高频保护整定方法

分析事故备用大小、发电机调速速率等对孤网频率的影响,发现受风电不确定性及波动性影响后风机高频过切可能引起电网高低频保护交替动作的风险。提出与紧急控制相协调的风机高频保护整定方法。综合考虑事故备用的影响及紧急控制孤网频率特性,设定风机高频保护首轮最低值。借鉴低频减载分轮定量的思想,通过每一轮预想故障下的不断迭代,逐轮确定风机高频保护量。结合我国某实际电网的分析,实现了紧急控制与风机保护的协调,解决了现有风机高频保护方案由于风电出力不确定导致孤网高频过切及可能与低频减载交替动作的缺点,优化了风机高频保护方案。