大规模风电并网对CPS指标的影响

区域控制性能指标(control performance standards,CPS)是互联电网考核各控制区有功平衡和频率控制的重要标准。研究了风电接入对CPS指标的影响机理,建立了仿真模型,并定量研究了4类改进CPS指标的措施及其有效性。分析结果表明,随着风电接入水平的提高,控制区的CPS指标将变差。风电对频率指标(CPS1)的影响程度与其在整个互联电网中的接入水平有关,对联络线交换功率指标(CPS2)的影响程度与其在接入区域中的接入水平有关。提高风电功率预测精度和进行风电场控制是改善CPS有效措施。     

基于统计理论的含风电互联电网CPS研究

从统计学原理的角度研究了风电对我国互联电网CPS（Control Performance Standard）考核指标的影响机理。利用关键变量的数学期望对传统CPS计算公式进行变换,推导了用于定量分析的CPS考核指标计算公式。利用MATLAB／Simulink 建立两区域互联电网模型,仿真结果表明对CPS指标影响程度由低到高排列分别为正态分布、t分布、威布尔分布;随着风电并网容量持续增大,互联电网CPS考核指标的降低幅度也越大。     

浙江电网联络线功率交换考核指标(CPS)优化研究

详细介绍了华东电网联络线功率交换考核指标CPS1、CPS2的具体标准,分析了浙江电网功率交换调节(即守口)的特殊情况和难点,并就控制地区小火电方式、考虑电网实际负荷追踪能力的超短期负荷预测,基于统计分析的CPS控制策略进行了分析,提出了具体的优化应对方法.     

吉林电网实行CPS的探讨

针对东北电网与华北电网直流背靠背连网以后,华北电网对东北电网的频率支持减弱,造成目前东北电网频率波动较大;且当直流输电系统故障时,将引起整个东北电网功率不平衡,有可能导致东北电网频率指标下降的问题,结合吉林电网现状,通过对北美电力可靠性协会NERC的A标准和控制性能评价标准CPS的对比分析,指出东北电网目前采用的A标准不能满足大电网频率控制要求。介绍了华中、华东电网CPS执行情况,分析了吉林电网执行CPS后可能出现的问题并提出一些合理建议。     

广东电网实施控制性能标准考核存在的问题分析

广东电网作为南方电网在2005年7月1日开始试行控制性能标准(CPS)考核的一个主体,从南方电网CPS考核试运行中摸索了调节经验。为此,从提高广东电网CPS合格率的目的出发,介绍了CPS的特点,分析了现阶段广东电网在CPS考核中出现的问题,并在电网控制策略上提出了改进措施,为CPS正式考核打下了基础。     

吉林电网一次调频分析

针对东北调度通信中心对东北电网三省区间联络线功率交换控制性能考核由A标准过度到控制性能标准(CPS),以东北电网2次全网一次调频试验为基础,对吉林电网机组一次调频情况进行了分析,指出了目前机组在一次调频测试、大修、煤质、频率差及投入方式等方面存在的问题,提出了进一步提高调频投入率;建设基于EMS的一次调频监视考核系统;实现对并网发电厂一、二次调频工作的考核和补偿等建议。     

东北电网风电运行分析

为适应东北电网风电的快速发展,基于规划资料及DMIS(调度管理信息系统)数据,分析了东北电网风电场出力特性,包括风电机组出力分布及反调峰概率特性等。在此基础上,研究了风电对东北电网调峰、调频及系统稳定性的影响。结合东北电网实际提出了切实可行的应对策略和建议。     

大规模消纳风电的常规水电运行方式

在中国风电迅猛发展和大规模接入电网的背景下,结合风电运行特性和电网安全需求,提出了大规模风电接入电网后水电年度运行方式的制定原则和原理,建立了考虑水电调峰对风电消纳贡献的水电运行调度数学模型。以东北电网桓仁水电厂为例,模拟计算了典型来水方式下的水电运行方式,计算结果表明该方法有利于提高电网的清洁能源消纳比例。     

华北、东北联网后华北电网自动发电控制(AGC)及其考核的实现

介绍了基于CC－2000平台的自动发电控制（AGC）的特点和华北、东北联网后华北电网AGC所采用的控制方式和控制策略。互联电网和跨大区电网的AGC采用联络线频率偏差控制方式和按北美可靠性委员会（NERC）CPS标准控制与考核是必然趋势。建议对互联电网和跨大区电网的AGC采用CPS标准控制与考核问题作深入研究。     

互联电网联络线功率偏差的T2考核标准EI北大核心CSCD

联络线功率偏差是互联电网控制运行的重要指标之一,T1和T2标准对联络线功率偏差的控制效果进行考核与责任分配,其合理性将对联络线功率控制的有效性产生重要影响。当前的T2标准简单沿用了CPS2标准,并不适合对联络线功率偏差进行考核。因此从互联电网的联络线功率控制目标出发,以CPS(control performance standard)标准的理论为框架,采用与CPS标准一致的若干假设,推导了互联电网的T2考核标准,其本质是一套ACE(area control error)考核带宽。其次,将提出的T2标准与CPS2标准进行了对比,对比了不同控制目标对控制区的要求。最后通过实际电网数据的算例分析,表明了采用所提出的T2标准,比直接沿用CPS2标准作为T2标准具有更好的考核效果,从而验证了其有效性。     

东北电网A标准AGC模式应用于CPS标准分析

从CPS标准出发，根据东北电网A标准AGC控制模式，利用历史频率偏差数据及ACE数据，计算了长时间范围内的东北电网CPS指标，分析了东北电网A标准AGC控制模式直接应用于CPS标准的效果。分析表明：CPS标准较A标准要求更为严格，对AGC系统控制性能要求较高。     

互联电网联络线功率偏差的T2考核标准

联络线功率偏差是互联电网控制运行的重要指标之一,T1和T2标准对联络线功率偏差的控制效果进行考核与责任分配,其合理性将对联络线功率控制的有效性产生重要影响。当前的T2标准简单沿用了CPS2标准,并不适合对联络线功率偏差进行考核。因此从互联电网的联络线功率控制目标出发,以CPS(control performance standard)标准的理论为框架,采用与CPS标准一致的若干假设,推导了互联电网的T2考核标准,其本质是一套ACE(area control error)考核带宽。其次,将提出的T2标准与CPS2标准进行了对比,对比了不同控制目标对控制区的要求。最后通过实际电网数据的算例分析,表明了采用所提出的T2标准,比直接沿用CPS2标准作为T2标准具有更好的考核效果,从而验证了其有效性。     

南方电网频率控制性能标准考核方法探讨

电网频率控制性能考核标准(CPS)着眼于整个系统的安全稳定运行需求,并体现了各子控制区域的经济利益。南方电网采用CPS标准对省(区)间联络线功率与系统频率偏差进行管理和考核,并在考核办法中以经济手段落实考核结果。分析了南方电网CPS标准考核方法的弊端与参数设置上的问题,提出了改进建议并论证其优越性。     

考虑风电大规模接入的电力系统调峰平衡分析

电力系统调峰平衡是其维持静态稳定的关键,在风电大规模接入的形势下,亟需研究风电接入对电力系统调峰平衡的影响。以适用于含风电电力系统调峰平衡计算的数学模型及算法为基础,研究了风电接入对电力系统调峰平衡的影响,并提出相应计算方法。在此基础上,以区域电网为例,根据其实际情况设计电网的调峰运行方式以及风电接入方式,基于电网实际数据,仿真计算了其在3种风电接入方式下的调峰盈余,分析了风电大规模接入对电网调峰平衡的影响,结果表明,风电大规模接入将对电力系统的调峰平衡带来显著负面影响,而影响程度与风电接入电网的方式密切相关。     

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。     

基于时序仿真的风电年度计划制定方法

国内风电发展迅猛,但"三北"地区电力系统调峰能力有限,造成风电"弃风"现象严重。现有风电年度计划方法只能将风电电量预测结果纳入年度计划,与风电运行受阻的实际情况偏差较大,年度计划难以执行。文中提出一种基于时序仿真的风电年度计划方法,综合考虑风电出力特性、负荷特性、机组调峰特性、电网送出能力等因素,逐时段优化全网含风电的电力平衡,建立了用于研究省级电网年度风电计划的优化模型。以某省级电网为例,对比分析了时序仿真法和典型日分析法的风电平衡能力及其节能减排效益,研究了不同开机方式对风电平衡能力的影响。结果表明,采用滚动3d优化风电平衡模型符合电网调度实际情况,计算速度快,且能够提高年度风电上网电量,为年度计划制定提供了参考。     

基于CPS统计特性的自适应自动发电控制策略

提出了基于CPS统计特性的自适应自动发电控制(AGC)策略,对自适应控制系统结构和CPS/DCS控制器的设计均进行了阐述,重点阐述了可随电网结构、运行方式和实际需要变化的自适应CPS控制参数调节规律。该自适应AGC策略的设计完全面向NARI所提出的控制性能标准(CPS)控制规律,解决了NARI控制规律中参数自动整定问题,并可快速、简便地在电网公司现有的AGC系统上升级实现。借鉴引用了以经济性和指标性为主的优化控制方法。研究表明,该自适应AGC策略可在保证CPS考核合格率的同时有效减轻发电厂的调节压力。     

CPS考核标准下河南电网AGC控制策略

针对华中电网即将实施的省际联络线电力电量CPS考核细则,结合河南电网AGC实际情况,对河南电网现有A1/A2考核标准下的AGC控制策略进行修正,并在改进的基础上扩充功能使其满足CPS考核准则。首先提出了适应CPS考核标准的AGC控制目标,并将控制策略细分为水火电ACE分解比例策略、以日前计划机组为基础的动态平衡AGC控制策略及火电AGC编组策略三部分。自从这些控制策略实施以来,大大改善了河南电网AGC调节品质,提高了河南电网频率品质,减少了联络线责任考核电量。     

广东电网CPS调节策略研究

分析了南方电网对控制性能标准(Control Performance Standard,CPS)参数进行更改之后,新参数对罚电量和CPS指标的影响,讨论了CPS在广东电网中实施和应用的难点,主要包括:调节资源有限,控制界面较多,电力系统负荷特性复杂,频率偏差系数较实际值大,火电机组没有参与实际调频,等等。最后,就进一步提高广东电网CPS考核指标提出了建议。     

应用于高风电渗透率电网的风电调度实时控制方法与实现

为适应风电的快速波动,提出一种快速的风电实时控制方法,适用于高风电渗透率的电网。该方法根据自动发电控制机组的向下转旋备用、联络线功率调整偏差,在线计算电网可消纳风电裕度。然后,结合风电考核打分和网络安全约束,依据不同场景分别进行以消除断面越限为目标的校正控制、以消纳最大风电并兼顾公平调度为目标的最小弃风控制以及系统安全裕度充足下的风电自由发控制。基于所提出的方法,开发了相应系统并在某省级电网投运。测试系统的仿真和实际系统的实际运行结果证明了该方法的有效性。