胜利油田220kV系统优化规划研究

油田电网220 kV系统运行基础较为薄弱,重载条件下已无法满足"N-1"校核,"N-2"方式下会导致220 kV线路严重过载,进而诱发系统瓦解崩溃事故。结合实际,首先对油田电网220 kV系统进行了优化规划研究,依托胜利电厂及省网500 kV网架提出220 kV网架优化方案;然后按照《电力系统安全稳定导则》提出加强电网三道防线建设总体要求,并配置220 kV系统稳控装置;最后基于不同故障条件下的潮流分析,制定了科学合理的稳定控制策略,为油田电网安全稳定运行提供了重要保障。     

考虑N-1静态安全的220 kV自愈式环网最大供电能力计算

终端变电站在城市110 kV电网中的广泛采用,使得对220 kV城市电网的供电能力进行以典型网架结构为单位的解耦分析成为可能。针对220 kV城市电网中的典型网架结构—自愈式环网的供电能力问题,提出一种考虑电力系统N-1静态安全约束的非线性优化模型,并采用改进差分进化算法进行寻优;寻优过程中,使用内嵌的牛顿—拉夫逊法进行预想事故集的潮流校核。对某市220kV自愈式环网进行算例分析的结果表明,所提模型和算法能够准确地求解其在给定条件下的最大供电能力,同时能指出受限的约束条件,具有较强的有效性和实用性。     

750 kV 系统及大电源接入对昌吉电网的影响

基于国家电网公司特高压电网发展规划和新疆“十二五”电网规划,以2012年昌吉规划网架为基础,从潮流分布、静态安全、暂态稳定性、短路电流水平、220 kV供电分区模式等方面,对750 kV系统及大电源接入对昌吉电网的影响进行了研究。梳理了电网安全稳定的薄弱环节,对2015年目标水平年昌吉规划网架进行短路电流和暂态安全稳定性校核,并对昌吉地区初步规划的电网适应能力进行了评价。计算结果将为地区电网规划和运行工作提供参考。     

220kV电网远景目标网架典型结构研究

220kV电网对输配电网起着承上启下的重要作用,其电网结构规划一方面十分重要,另一方面由于影响220kV电网结构发展的因素较多,又显得十分复杂。本文通过对220kV电网结构的规划重点分析,研究了1~4座220kV变电站典型供电结构,提出了以典型结构为基础的"积木"组合网架规划方法,并以天门远景年220kV目标网架规划为例,验证了本方法的简单有效性。     

限制短路电流水平的220kV电网规划方法

随着系统装机容量和负荷的不断增长,220kV电网所面临的短路电流越限问题日益凸显。从网架结构规划上限制系统短路电流水平,既要考虑与上级500kV相配合,避免电磁环网,分区分片运行;又要考虑对下级系统的供电可靠性,能够满足N-1原则。本文以系统阻抗矩阵出发,计及故障限流器及断路器遮断容量的优化配置,提出了考虑短路电流约束的双层网架规划模型及其相应求解方法,随后以华东某地区实际网架作为算例进行了2030年的网架规划,验证了所提出规划方法的可行性。     

基于逐步倒推法结合MATPOWER潮流计算的地市级电网网架规划方法

文章介绍了一种基于逐步倒推法结合MATPOWER潮流计算的地市级电网网架规划方法,并利用该方法对2015年荆门市电网220 kV主网架进行规划分析,实践证明该方法具可行性.     

220kV闭式双回网络供电能力研究

在电网规划阶段,一般采用对规划电网进行潮流计算的方式校核电网供电能力,该方法缺乏前瞻性,难以指导电网长远发展。闭式双回网络是国内大多数城市发展220 kV电网的主体电网结构,其精确的供电能力计算对网络参数要求较严苛,而在电网规划阶段难以准确全面获取。通过分析城市220 kV闭式双回网络的特点,基于工程上可接受的近似和假设,提出了对220 kV闭式双回网络供电能力进行评估的方法,能够有效且快速地对220 kV闭式双回网络的供电能力进行评估,进而把网络供电能力与变电站的规划建设规模相匹配。通过对典型220 kV闭式双回网络供电能力的评估,提出了与网络结构相匹配的变电站建设规模的建议,发挥电网的最大供电能力,提高电网建设的经济性。     

大薛家湾地区电网规划问题探讨

根据内蒙古电力集团公司提出的"大薛家湾供电区"发展战略,结合薛家湾地区电源和电网规划的特点,提出了电源和电网规划的2种方案,并对其进行了稳态潮流计算、N-1开断潮流计算、短路电流计算以及系统薄弱点分析计算,建议增设前房子—清水河220 kV双回输电线、长胜—宁格尔220 kV输电线,将城关110 kV变电站改接到清水河220 kV变电站供电,用以提高电网的可靠性。     

基于节点阻抗矩阵的潮流断面实时监控方法研究及应用

基于分布系数法的电磁环网潮流控制方法已在南方电网全面推广,但该方法未充分考虑发电机出力、负荷、网架结构和线路参数变化时对分布系数的影响。利用节点阻抗矩阵作为数学模型,推导出分布系数与电力系统网架结构和线路参数有关,而不受发电机出力或负荷变化影响,并以某个500kV/220kV电磁环网进行了实例验证。利用分布系数的特性,提出了基于新电网运行控制系统(OCS)进行广西电网潮流断面实时监控的方法。最后选取广西电网的一个潮流断面进行分析,结果表明该潮流断面实时监控方法能够自动适应网架结构和参数变化,可在确保电网安全稳定的情况下增加潮流断面的输送能力。     

上海电网2000、2001年主网安全分析

对2000年、2001年夏季和冬季用电高峰时上海电网的潮流分析(包括全网N-1可靠性、220 kV中心站进出线N-2可靠性)、主接线安全性以及暂态稳定(主要包括区外故障、500 kV变电站、220 kV重要变电站双母故障以及220 kV同杆双回线故障)进行了详细评价,在此基础上提出了提高上海电网安全运行的措施和建议.     

220 kV变电站供电能力评估方案在电网规划前期管理信息系统的应用

电网的科学合理规划将对今后电网的安全稳定运行、保证用户供电的可靠性和系统运行的灵活性带来直接影响,在电网规划前期管理信息系统这一平台上,运用基于35 kV网架支援能力分析的220 kV变电站供电能力评估的方法,即可对规划中的电网进行预先评估,通过评估的结论,查找电网存在的不足以求持续改进.     

煤电与清洁电源协同演进优化模型及综合评价体系研究

在碳达峰、碳中和目标下,电力行业面临巨大的低碳转型压力。积极谋划煤电有序退出、在保证电网安全前提下加速清洁电源替代是实现双碳目标的必然选择。建立了煤电与清洁电源协同演进双层迭代优化模型。上层为电源投资决策模型,计及负荷和风光出力波动特性,以月为时间单位进行决策。下层是以运行经济性和满足调峰能力为目标的短期运行优化模型。进而,分析经济、技术、安全、环境因素对能源演进路径的影响,构建了对规划方案的综合评价指标体系,对能源演进路径薄弱环节进行辨识。最后,借助所提模型研究了某省级电力系统未来30年煤电与清洁电源协同演进路径,并对演进路径进行了综合评价,针对薄弱环节提出了相应的能源发展建议。     

川电东送湖南电网的探讨

为开发四川省丰富的水电资源,川电将通过三峡地区的输电线东送华中电网,同时,湖南电网也将接受三峡和金沙江的电力.文章建议将原计划新建的湖南与华中电网间的第三回500kV联络线改为新建川渝与华中电网间的第三回500kV联络线,以实现川电东送湖南.初步研究表明,该方案不仅能增加川电外送能力,同时也有利于促进湘渝地区水电资源的开发.     

计及需求响应的含风电电力系统旋转备用优化配置策略

风电大规模并网影响了电力系统的稳定运行,且存在消纳困难。为保证含风电电力系统的可靠性,提出了一种计及需求响应的旋转备用优化配置策略。该策略在分析风电出力及负荷预测误差的前提下,考虑可控负荷需求响应能力,以系统发电总成本最小为目标建立电源优化组合模型。采用GUROBI求解器对模型优化求解。经仿真验证,该策略在保证电网稳定运行的前提下,可提高电力系统运行的经济性,增强常规机组提供旋转备用的能力,促进风电消纳,具有较高的工程应用性。     

考虑直流联络线功率调整的跨区风电消纳模型

为了应对风电在西北地区难以大规模消纳带来的挑战以及当前跨区域电力外送方式存在的问题,考虑直流联络线功率调整以促进跨区域风电消纳成为目前的研究热点。首先以受端电网的直流接入量为目标,优化得到了其直流功率安全接纳限值;然后结合该值以送端电网内火电成本、弃风成本以及直流联络线功率偏差惩罚成本之和为优化目标,同时考虑直流联络线功率的优化以及送端电网内的安全运行约束条件,建立了一个混合整数二次规划(mixed integer quadratic programming,M IQP)模型;最后以具有高压直流外送通道的西北某电网为例对模型进行了验证。仿真结果表明所提模型能够促进风电的跨区域消纳,提高互联系统的经济性。     

华东500kV电网无功规划原则和方法研究

无功规划是电网规划中的一项重要内容,对于保证电网的安全稳定运行具有重要的意义.提出了华东500 kV电网无功规划新方法:对电网进行合理分类,以潮流计算为基础进行无功电力平衡以及电网静态无功补偿需求计算;通过以各种故障分析为基础的短期电压稳定和以PV曲线为基础的长期电压稳定计算,校核电网动态无功储备和静态无功补偿的合理性.     

基于全网统筹的联络线分层优化调度

传统联络线计划完全基于电力交易,与电网运行长期处于松耦合状态且与机组计划相对独立,存在联络线计划调整困难,资源全局配置能力不足等问题。针对上述问题,文中以现有联络线计划编制方式为基础,提出了基于全网统筹的联络线分层优化模型。上层模型通过全网安全约束经济调度求取理想联络线计划。下层模型以理想联络线计划为优化目标,以交易合同实际执行为相关约束求解联络线计划。该模型实现了联络线计划自动编制与灵活调整,提供了一种将联络线计划与电网运行状态相结合的可用方式。将所提模型运用于华中电网联络线计划编制,并对优化结果与传统计划进行对比分析,验证了所提方法的正确性与有效性。     

考虑抑制联络线峰谷差和光伏消纳的综合能源站日前优化调度

综合能源站中大量光伏接入导致公共电网联络线出现较大峰谷差,对公共电网安全运行带来不利影响。基于公共电网和能源站调度需求,提出了能够同时抑制联络线峰谷差和充分消纳光伏的综合能源站日前优化调度方法。基于负荷基值的优化调度结果提出了电网联络线功率期望值的确定方法,并在此基础上提出了考虑抑制联络线峰谷差和光伏消纳的综合能源站日前优化调度模型。该模型以综合能源站系统总费用最低为目标,根据电网联络线功率期望值设置联络线传输功率约束。算例仿真结果验证了所提方法的合理性和有效性,在保障公共电网安全运行的同时能更好地消纳光伏。     

联网型高耗能电解铝工业电网源荷协调平抑风电功率波动控制策略

对于含有大规模新能源接入的联网型高耗能工业电网,新能源功率波动势必产生联络线功率波动以及额外备用容量费用,不利于工业电网经济运行。通过对工业电网内部火电机组与电解铝负荷联合控制进行建模,提出源荷协调平抑风电功率控制策略。基于模型预测控制方法,将电解铝负荷和火电机组调节范围以及响应速率作为约束条件,以平抑风电功率波动为控制目标,优化电解铝负荷和火电机组的有功功率调节量,减少由风电功率波动引起的联络线备用容量。以云南文山地区某个工业电网为例进行仿真,结果表明所提的源荷协调控制策略可以有效实现对工业电网内部风电功率波动的平抑,限制与大电网联络线上的有功功率交换。