基于二次设备远方控制的备用电源自动投入装置在线投退技术

提出一种基于二次设备远方控制技术的备用电源自动投入装置(以下简称"备自投")在线投退新方法,在能量管理系统上实时计算备自投控制策略,通过遥控软压板来代替人员到现场对备自投进行投退操作,实现备自投的在线投退,在计算备自投策略时考虑了设备温度及负载率校验、电网"N-1"校验、备自投动作时序和组合问题。在广州电网的实际应用表明,该方法简单可靠,能显著提高设备运行效率和供电可靠性。     

备自投投退策略在线分析与实时闭环控制系统

针对地区电网的特点,分析了备自投在迎峰度夏或负荷高峰时段长期退出的问题。在此基础上,提出了基于能量管理系统(EMS)开发的备自投投退策略在线分析与实时闭环控制系统。系统基于EMS获取电网实时运行信息,构建备自投通用模型。系统采用计及备自投的N-1静态安全分析快速计算方法进行一次设备的N-1故障校核,校核过程充分考虑备自投负荷均分、动作时序、潮流计算收敛状态、状态估计坏数据等影响因素,并根据预设的优先级确定备自投最优投退组合,实现了备自投投退策略的在线分析,最终利用二次设备远方控制技术完成备自投的实时闭环控制。现场应用效果表明,重载变电站备自投投入率及供电可靠性得到了大幅提升。     

基于双拓扑分析的地区电网静态安全分析

对地区电网的安全分析进行了研究,考虑到地区电网与输电网在结构上的差异,地区电网的安全分析不能照搬输电网的N-1准则,必须考虑电网中大量存在的备自投装置,即N-1 M准则。但由于电网的运行方式多种多样,不同的运行方式下,备自投设备动作规律是不同的。在现有地区电网静态安全分析研究的基础上,提出了采用双拓扑分析的方法来识别不同运行方式下备自投设备的投切,该方法可以方便、准确地模拟各类备自投设备的动作。在兰州电网的实际运行表明,用该算法得出的静态安全分析结果,可以较好地符合地区电网运行的实际情况,表明了该算法的有效性和实用性。     

地区电网备自投在线投退控制策略(二)考虑备用电源侧可用供电能力的备自投控制策略

由于投入备自投装置时,没有充分考虑备用电源侧元件热稳定极限的影响或其他相关母线的电压越限情况,导致连锁故障发生,会使故障进一步扩大.在考虑备用电源所在电网的网架结构、运行方式以及负荷水平的条件下,建立了备用电源侧可用输电能力实时在线评估数学模型,并应用重复潮流法,对该模型进行了求解,将所得结果作为备自投装置动作与否的决...     

基于EMS的智能备自投在线压板最优投退策略

备自投装置是保障电力系统供电可靠性的重要设备,备自投装置对其动作后是否会引起设备过载不能从全网的角度进行分析及预判,所以无法保证备自投动作后电网的可靠性。本文根据地区电网的特点提出备自投在线压板最优投退策略,通过遥控压板来对备自投装置进行闭锁或投入,该策略考虑了变压器油温及初始负载率及设备N-1校核,同时考虑了备自投的时序性及均分性等特点。现场运行情况表明本文提出的方法是可行的,可以最大限度地投入备自投并保证电网的供电可靠性。     

地区电网计及备自投的N-1静态安全分析快速计算方法

地区电网由于其自身的特点在进行实时N-1分析时通常会引起大量的备自投动作,传统的方法在进行N-1分析时,先对具体的故障进行模拟,然后进行拓扑分析,再进行考虑备自投动作后的拓扑分析。整个过程涉及频繁的开关操作从而要进行大量的拓扑计算。根据地区电网的特点提出了两种考虑备自投的实时N-1计算方法,该方法分别是通过供电路径搜索或预先建立N-1故障与动作的备自投的映射关系,在潮流校核过程中通过负荷转移的方法将负荷从工作母线转移到备用母线来模拟备自投的动作。该方法不需要改变电网的基本拓扑关系,从而大大地缩短了计算时间,现场运行情况表明所提出的方法是可行的,可以更高效地对电网进行N-1分析。     

防止因备自投动作引起变压器过载跳闸的分析及对策

备自投装置是保障电网供电可靠性的一项重要措施。目前,南京电网备自投的设置方案可以解决本站备自投动作导致站内主变过负荷问题,但不能从电网全局角度考虑备用电源侧过载情况。文中对多个厂站多个备自投联动情况进行了分析,并提出了防止备自投装置导致上级主变过载的措施以及运用软件备自投获得备自投投退组合的方法。     

地区电网备用电源自动投入装置投退策略研究

若变电站内一台主变压器发生故障,备用电源自动投入装置(备自投)动作有可能会导致另一台主变压器的严重过负荷。如果因此而根据负荷情况退出备自投装置会严重地降低了供电可靠性。在介绍地区电网中几类典型的备自投以及备自投装置的投退判据的基础上,探讨了各主变压器过负荷能力存在的差异性以及备自投装置配合方案对事故后主变压器负荷的影响,并据此改进了一般备自投装置投退判据,提出了合理的备自投装置投退策略。     

电网电磁环网解环运行稳定提升研究

针对目前保山电网电磁环网解环运行中发生N-2故障导致与云南主网解列的电网风险,提出了基于电网实时信息的广域备用电源自动投入控制系统。目前常规的备自投装置只利用本地信息来制定相应的动作策略,动作逻辑固定,只能适应特定的运行方式。本文提出两种广域备自投控制系统分别是基于主-子站的实时信息广域备投和基于能量管理系统(EMS)的广域备投。该系统通过实时信息检测到故障后通过预先的策略判断满足条件后迅速投入备用电源恢复供电,有效降低了电网孤网运行的风险,并对以后地区电网备投模式深入研究有指导的意义。     

地区电网备自投在线投退控制策略(一)备自投投退组合在线动态选择新方法

电网中某一停电事故可能导致多个备自投动作,制定备自投的投退控制策略时要充分考虑多个备自投之间的组合以及上下级配合问题.针对此问题,提出了2个全新矩阵模型,通过分析各备自投装置在电网中的位置建立了备自投实时分级矩阵模型,区分其上下级关系;通过分析故障原件位置与备自投装置动作特性建立了备自投实时关联矩阵模型,给出预想故障与...     

软件备自投系统在地调系统中的应用

随着社会经济的发展,电网结构日趋复杂,这对供电可靠性提出了越来越高的要求。保证供电可靠性的传统方法是在变电站内配备站端备自投装置。一般来说,当电网联络线上中间变电站失压时,站内备自投装置往往无法发挥作用。针对这种情况设计了主站软件备自投系统,通过定义备自投的开关(可分属不同厂站),软件可以自动判断开关的性质为工作开关或备用开关,在满足动作条件时通过遥控断开工作开关及闭合备用开关来为失电的母线恢复供电,同时提出的备自投可以对设备的过载进行预判。现场运行结果表明,设计的备自投可以最大限度地满足供电的可靠性。     

计及N-1约束的多维空间断面热稳定安全域边界快速计算

大规模互联电网潮流分布复杂,关键断面的输电极限影响因素较多,呈现出明显的多维特性,因而在多维参数空间中可以更为精细地刻画系统安全运行区域。为此,提出了一种计及N-1约束的多维空间中断面热稳定安全域边界的快速计算方法。首先,通过分析发电机组出力变化对断面各构成线路的功率传输转移分布因子(PTDF),解析在单一约束条件下机组出力与断面热稳定极限的数值关系;在此基础上提出了顶点搜索策略,形成参数全空间中断面热稳定安全域边界快速求解综合法。该方法结合解析分析和仿真计算两类方法的优点,能够发现参数空间中可能存在的全部热稳定极限约束,快速求得安全域边界的分段近似线性表达式,在多维参数空间中快速准确地刻画系统的安全运行边界。目前,该方法已在中国南方某电网运行方式计算中得到应用。     

基于双端有源阻尼的直流配电网稳定性提升技术研究

恒功率负载大量接入直流配电网会引起直流侧电压振荡失稳,现有研究仅从单端VSC有源阻尼角度出发提高系统稳定性,然而单端有源阻尼改善效果有限,基于这一问题,提出双端VSC有源阻尼控制策略,不仅能提高系统稳定性,而且可提升系统带载能力。首先以下垂控制下的双端VSC直流配电网为研究对象,建立系统等效阻抗模型,然后分析恒功率负载造成系统失稳的原因,采用奈奎斯特稳定性判据分析恒功率负载对系统稳定性的影响,对比单端VSC有源阻尼控制策略与双端VSC有源阻尼控制策略的系统稳定性,最后通过PSCAD/EMTDC搭建仿真模型,验证了所提方法的正确性和有效性。     

多站融合供电系统辅助调峰自律运行调控策略

针对大规模DG并网带来的电网调峰及备用容量需求，基于全局协调、分区自治思想，提出多站融合供电系统辅助调峰自律运行调控策略。构建调峰备用等相关技术指标以量化供电区域应具备的“自律能力”。根据供电区域调峰需求，提出多种融合供电区域储能站自律调峰控制策略。为满足主网调峰备用需求并实现供电区域“自律”运行，将储能调峰自律控制策略联合优化配置，建立多站融合供电区域储能站容量优化配置模型。采用鲁棒优化联合端点场景筛选法构建供电区域典型运行场景，利用智能优化算法对模型进行求解。最后，对多站融合典型实施案例进行算例分析，结果证明了所提方法的有效性。     

考虑经济安全性的有源配电网供电能力研究

与传统配电网不同,接入有源配电网的可控分布式电源能够参与配电网的经济运行。可控分布式电源的出力分配由主动配电网的经济调度策略确定。为实现供电能力最大化,可控分布式电源通常运行在额定状态,这与经济运行的目标相背离。而且配电网运行需满足N-1安全准则,而现有文献中的分布式电源(DG)优化运行模型均未计及N-1准则,所得出力策略未必满足系统安全要求。综上所述,为解决这一问题,提出了一种考虑经济调度和N-1安全约束的供电能力模型。以供电能力经济比最小和安全距离均衡比最小为多目标,算例表明所提模型能保证N-1安全,实现了综合考虑系统经济性、安全性下的最优,验证了所提模型是合理、有效的。