基于修正区域控制偏差的多区域协同控制技术 (二)问题建模与改进方法

在分析了国内外多区域协同控制应用技术的驱动、现状与发展建议基础上,以华东电网的动态区域控制偏差(ACE)为例,针对所提出的目前多区域协同控制应用技术存在的几点问题,结合现有的应用条件阐述了其改进的方法。首先,结合理论分析与动态ACE的实际应用情况,讨论了当前动态ACE存在的一些问题;通过构建考虑断面可传输容量的备用容量计算模型,实现区域实际可传输备用容量的估算;以全网备用共享为目标,提出动态ACE的改进算法,保证各区域的调节方向保持一致;进一步结合省(市)间断面的传输裕度,提出动态ACE下发调节功率量的修正算法,结合现有的安全约束调度系统,实现对关键断面的两级协同控制。     

基于动态博弈理论的多区域电压协同控制方法

随着互联电网的快速发展,区域电网间的无功耦合越来越强,区域间电压控制的协调问题日益突出。通过引入动态博弈理论来解决区域电压控制多个控制主体间的协调冲突问题,提出了多区域电压协同控制方法。首先采用非零和、非合作、非线性二次型博弈类型,建立多区域电压协同控制的动态博弈模型,然后利用基于原对偶内点法的两层迭代算法求得纳什均衡解,并通过Ward等值方法,以有限的区域间信息交换,实现各电压控制分区的分散协调计算,最后在新英格兰10机39节点系统中进行了算例分析,计算结果显示了所提电压协同控制方法的有效性和优越性。     

基于实时信息的区域备自投控制系统

针对目前常规备自投获取信息有限无法满足不同运行方式的需求、基于能量管理系统(EMS)的区域备用电源自投系统动作时间长等问题,提出了一种基于电网实时信息的区域备自投控制系统。详细介绍了系统的整体框架、实施方案及区域备自投的适应范围与逻辑;同时根据电网运行需求的变化及站间传输信息的增多,提出了区域备自投逻辑及站间通讯技术的发展研究方向。本方案在广州荔城110 kV电网的实际应用提高了荔城区域电网供电可靠性,对以后区域备自投工程化推广具有积极意义。     

潮流计算中区域联络线功率控制的模拟计算方法初探

本文对潮流计算中互联电网各区域间的联络线功率控制的模拟计算方法进行了研究。根据区域联络线功率控制的基本原理,并参照了国外一些潮流程序中的处理方法,提出了本文所采用的区域联络线功率控制的计算方法,并编制了相应的计算机程序。文中还通过一些算例,证明该模拟计算方法是简便、快速而切实可行的。     

基于广域信息的区域控制保护技术

介绍了基于广域信息的区域电网控制保护技术及系统,该系统通过打通电力二次系统间的信息壁垒,充分共享站内和站间同步信息,高度集成与优化电网控制、保护功能,实现了电网从故障隔离、稳定控制到恢复并网的全过程自愈;详细阐述了信息交互技术、快速后备保护技术和自愈控制技术等区域控制保护的关键技术,介绍了在区域电网故障后如何利用实时信息实现快速保护,精准切机、切负荷,选择最优方式并网等功能。结合实际工程案例说明了系统的配置原则和通信方式,分析了技术的工程应用效果,为该技术的推广应用提供了指引。     

区域电网安全保护技术的探讨

陈述了我国电网互联的基本情况以及研究区域电网安全保护技术的必要性,并在传统的继电保护局限性的基础上,重点论述了研究区域电网安全保护需要解决的主要问题:数据仓库、故障信息系统、故障分析方法及实现保护的控制方法。电网发展的趋势表明,研究区域电网安全保护具有深远的意义和广阔的应用前景。     

区域共同市场AGC辅助服务交易探讨

介绍了国内区域电网AGC系统的各种控制方式及发展趋势;探讨了电力市场中AGC调节容量需求的计算方法及各种AGC交易决策方式;提出了适合于区域共同市场的AGC交易模式;指出必须根据区域电网AGC控制方式、AGC机组的数量、可调容量及系统发电充裕度选择AGC交易模式。     

高比例新能源接入区域电网稳定控制技术探讨

有色金属行业等一些高耗能生产企业为降低生产成本,在具备条件的地区自建电厂或与主网联网或孤网运行.随着国家环保政策从严以及新能源发电成本的大幅下降,建设新能源电源成为新的选择,然而新能源发电具有间歇性且涉网鲁棒性较差,高比例新能源接入后恶化电网面的稳定问题.从高比例孤立电网存在的频率等问题出发,结合实际工程经验,介绍了稳定控制系统、低频低压减载系统、新能源功率控制系统、负荷平衡技术、负荷调频技术、调压调频技术等在区域电网稳定控制中的应用,为新能源接入区域电网稳定运行控制提供参考.     

多区域自动发电控制软件的开发与应用

随着全国联网和“西电东送”的进行，互联电网和跨大区电网实现自动发电控制(AGC)成为目前国内电网调度自动化领域研究的重点。作者基于CC-2000调度自动化平台开发了多区域控制的AGC软件，介绍了多区域控制AGC软件的数据库结构、控制程序各模块及用户界面。2002年9月，该软件已在贵州电网投入实际运行，达到预期控制目标，条件成熟后将在国家电力调度中心投入运行。该软件的研究对三峡电力系统和跨大区电网AGC的实施有着重要的现实意义。     

基于双层模型预测结构的跨区域AGC机组协同控制策略

随着高渗透率风电并入多区域互联的交直流电网,风电渗透区域容易出现自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组调频容量不充足,难以有效抑制风电功率随机性带来的频率波动问题。为此,该文提出基于双层模型预测结构的跨区域AGC机组协同控制策略,实现多区域间共享调频资源。该控制策略在上层采用经济性模型预测控制实现跨区域AGC机组稳态功率优化分配;在下层采用分布式模型预测控制实现多区域AGC机组动态频率优化控制。以含风电场的三区域交直流互联电网为例,仿真结果表明:与传统的AGC控制方式相比较,该文所提出控制策略不仅能有效维持联络线断面安全和抑制频率波动,而且降低了多区域AGC机组联合调频成本。     

基于多区域的AGC多目标协调控制方法

将单一自动发电控制(AGC)的控制区划分为多个控制区域,并提出一种基于多区域的AGC多目标协调控制方法.主控制区负责控制全网的区域控制偏差(ACE),各分控制区负责控制其对外联络线构成的稳定断面,并在紧急情况下协助主控制区控制全网的ACE.该方法可方便地实现全网多目标的协调控制,有利于保证电网的安全和优质运行.在河南电网的实际应用表明了该方法的可行性和有效性.     

德阳电网AVC系统省地协调控制的实现

介绍了德阳地调AVC子站系统与四川电网省调AVC主站系统之间的相互协调控制以实现省地一体化AVC系统的闭环运行,分析了省地协调控制中应考虑的问题,总结了德阳AVC系统省地协调的特点,对其他地区建设AVC系统省地协调控制具有一定借鉴作用。     

Load Frequency Control of Interconnected Power System via Multi-Agent System Method

For the load frequency control (LFC) of the interconnected power system, a two-level coordinated control frame based on multi-agent system is proposed to improve the frequency control performance of the power system. In the control frame, the upper-level agent, in a centralized manner, coordinates the lower-level LFC agents to deal with the conflict between narrowing the area control error and stabilizing the system frequency. The lower-level LFC agents, in the distributed cooperative manner, realize the mutual power support among the neighboring areas to guarantee the frequency stability in an emergency. To verify the validity of the proposed method, the numerical simulations are performed on the three-area interconnected power systems.     

大规模间歇式能源发电并网集群协调控制框架

探索了一种新型的间歇式电源运行模式与控制方法。基于现有的预测及控制技术,分析了大规模间歇式电源集群协调控制的可行性。为达到接近于常规电源调控特性的目标,指出了集群协调控制在有功功率控制、无功电压控制、安全稳定控制方面应具备的基本功能,提出了集群协调控制的基本原则,并在此基础上从时间尺度、空间粒度、功能解耦3个角度全面阐...     

满足大型城市电网供电需求的在线预防控制方法

研究并提出计及城市电网不同类型负荷可靠性要求和事故风险的在线预防控制协调决策方法,适用于负荷特性多样、功能区可靠性要求差异化的大型城市电网。分析城市电网发展对事故预控提出的新需求和现有防御手段的不足,在此基础上,给出计及措施代价和事故风险的预防控制协调决策模型,进一步通过措施枚举组合、集群迭代计算的方式实现分区负荷转移和馈供用户优化减负荷方案搜索,为大型城市电网精细化、差异化和一体化事故防御奠定基础。利用实际电网运行数据进行仿真分析,验证方法的正确性和可行性。     

智能电网调度控制系统现状与技术展望

首先回顾了中国电网调度自动化系统的发展历程,然后阐述了智能电网调度控制系统的总体结构,接着总结了智能电网调度控制系统取得的主要技术创新与应用成效,包括特大电网的可观测性大幅提高、特大电网的可控制性得以加强、多调度中心协同运行和在线安全预警的能力大大提升、电网运行的经济性和新能源消纳的能力持续提高、电网调度抵御重大自然灾害和集团式网络攻击的能力显著增强等。最后,展望了智能电网调度控制系统需要进一步研究的关键技术。     

多直流微电网群柔性互联与控制

为提高分布式可再生能源利用效率和供电可靠性,本文提出一种适用于多直流微电网群柔性互联系统的功率协调控制策略。直流微电网包含平衡单元和功率单元,平衡单元采用功率-直流电压下垂控制,功率单元采用功率控制,隔离双向DC-DC变流器采用功率协调控制。基于上述控制策略,不仅可以控制母线电压稳定,还可实现无互联通信情况下多平衡单元并联运行时功率主动分配,满足直流微电网内多平衡单元即插即用。同时采用隔离双向DC-DC变流器柔性互联的直流微电网群可接受功率调度指令,实现多模式最优运行。最后,搭建两直流微电网柔性互联实验平台,实验结果表明本文所提出控制策略能够实现直流微电网群功率协调控制。     

基于含储热的热电联产与抽水蓄能的风电消纳协调控制策略

在研究电热负荷与不同时间尺度风功率波动特性的基础上,分析了含储热的热电联产与抽水蓄能协调运行对风电消纳的影响,并提出了基于含储热的热电联产与抽水蓄能的两级协调控制策略。一级协调控制以系统运行成本最小和风电消纳电量最大为目标,根据电热负荷和风电预测出力,通过含储热的热电联产与抽水蓄能在调节容量上的优化配置,提高系统运行经济性和风电消纳率;二级协调控制针对风电出力的实时波动,根据风电计划上网偏差,通过含储热的热电联产与抽水蓄能的协调控制,平抑风电实时波动。以6节点系统为例,验证了所提协调控制策略的有效性,结果表明含储热的热电联产与抽水蓄能的两级协调运行可以有效降低系统运行成本,提高风电消纳水平,保证大规模风电接入情况下电网安全稳定运行。     

提高单元机组自动发电控制技术指标方法探讨

分析论证并经试验验证了发电机组协调控制系统的各项基本功能,分析了影响发电机组响应电网控制指令速率的主要原因,提出了优化电厂协调控制系统控制策略的方法,在此基础上针对不同干扰因素提出优化机组自动发电控制技术指标的方法,提出单元机组机网协调大闭环控制策略,采取此方法对发电机组协调控制系统进行优化调整后,均能满足电网调度的技术指标。