大机组降压运行对分区电网短路电流的影响

大机组降压运行是一种缓解区域电网输变电容量与负荷发展不平衡现象有效且经济的手段。然而,大机组降压运行在减小原电压层面电网系统短路阻抗的同时会增大拟接入电压层面电网母线的短路电流,使得低压侧短路电流超过断路器遮断容量,严重影响电网的安全运行。提出大机组降压运行短路电流变化分析方法及计算模型,研究短路电流变化与降压机组参数之间的数学关系,并应用于湖南省大机组降压运行方案选择中。仿真与工程应用表明,所提出的短路电流变化分析方法能准确且直观地反映大机组降压中短路电流的变化情况,为电网安全稳定经济运行提供保障。     

大规模风电接入电力系统的静态电压稳定特性研究

基于DIgSILENT/Power Factory构建了新疆实际电网仿真模型,利用DPL（DIgSILENT Programming Language,DPL）语言编程实现连续潮流计算,通过绘制PV曲线和计算静态电压稳定裕度对静态电压特性进行分析,进而对新疆电网所关心的风电接入对系统电压稳定的影响进行了分析研究。结果表明,当前规模的风电容量接入新疆电网对其电压稳定性的影响较小,电网可安全稳定运行;并且不同类型风电机组构成的风电场对系统静态电压稳定性的影响不同。     

应用STATCOM、SVC提高上海电网的电压稳定

随着上海500kV网架结构的发展,受短路容量的限制,南桥、杨高、徐行、顾路等分区必将分片运行;500kV母线或联变的故障、三峡直流大功率的突然闭锁以及外高桥二期2×900MW机组的突然停运,均有可能造成上海电网电压稳定性的破坏。介绍了上海电网电压稳定目前存在的问题,分析并提出了配置动态无功装置的可行性建议。     

四川电网电压稳定水平研究

四川电网二滩水电站和500kV输变电系统投入运行后，电网实际运行中出现若干问题。针对丰水期负荷中心因缺少无功补偿和火电机组电压支撑而出现的电压薄弱问题，运用电力科学院的电力系统分析综合程序PSASP(Power System Analysis Synthesis Program)对电网的不同运行方式进行稳态潮流分析、静态电压稳定分析以及暂态稳定分析，研究四川电网在发生典型扰动时电网电压稳定水平，找出电压薄弱区域。     

海南电网接入500kV联网运行电压控制分析与讨论

海南电网接入500kV联网运行以来,随着互联电网逐年交换容量的增加,海南电网用户末端将逐渐呈现电压不稳定趋势,为了定性分析问题的性质,基于联网运行中推进海南电网的优化技改。针对海南电网的运行现状和近期发展规划,以及近年来运行参数的统计和各种运行方式电压计算结果,提出在接入500kV后控制电网电压的定性分析与讨论,以达到提高海南电网供电质量的目的。     

广西电网电压稳定与控制措施研究

研究了预防广西电网电压崩溃的紧急控制措施及无功电压对广西电网安全稳定运行的影响。通过对广西电网无功平衡现状分析、计算;静态电压稳定性校验;全过程动态仿真校验,校核了电网N-1和严重故障下的暂态电压稳定,仿真了可能导致电压稳定问题的各种连锁反应事故形式及其后果。分析了在广西电网配置自动电压无功控制(AVC)系统及动态无功补偿设备(SVC)的应用可行性,提出了AVC系统的初步配置方案和SVC的优化控制策略。按照研究方案实施,2005年广西电网综合电压合格率达98.85%,同比提高了0.45%;220 kV系统电压合格率达99.71%,同比上升0.04%。     

确定合理输电电压等级标准使电网可持续发展

根据我国600MW发电机组将作为主力机组的情况,提出增加380kV标准输电电压等级作为省网网架电压,形成我国750kV、500kV、380kV及220kV共4级调度网架的建议,使其分别与各种容量的发电机组相匹配,便于电网的运行及调度管理,使电网可持续发展。     

高压交流系统谐波限值研究

为了研究110kV以上电压等级谐波限值,提出了相邻各电压等级的总谐波畸变率限值的计算式。结合我国高压电网实际情况,补充了典型网络的参数,搭建了一个具有完备电压等级的网络。并且分析了谐波从低电压等级到高压交流系统的传递规律,得到了220kV和500kV电压等级总谐波畸变率和谐波电流的限值;500kV侧引入了UHVDC作为谐波电流源,考察了谐波从高压电网传递到低电压等级的传递规律,给出了500kV和220kV电压等级总谐波畸变率的建议值。     

基于V-Q曲线的天津电网电压稳定分析及改进措施

随着外受电容量日益增大,受端地区机组增加速度放缓,负荷中心地区日益缺乏动态无功支撑,电压稳定性脆弱,因此电压稳定问题引起研究人员的密切关注。文章首先采用V-Q曲线法和灵敏度法对天津电网各500 kV母线无功需求敏感度进行分析,寻找到天津电网电压最低区域即电压稳定性薄弱区域,然后为了提高薄弱区域的电压稳定性,提出提高电压稳定性措施,并重点对采取配置无功补偿方法进行研究,针对无功补偿装置不同安装地点、补偿装置类型及容量大小进行了仿真计算,最后提出合理无功配置方案。     

结合系统调峰容量比确定抽水蓄能机组装机容量的方法

根据机组可调容量占装机容量的比重,建立了机组调峰容量比的概念,将其作为衡量机组调峰能力的依据;并将此概念进一步扩展,得到电网综合调峰容量比的概念;然后以满足电网的综合调峰容量比为目标,计算电网所缺少的调峰容量的大小,从而确定抽水蓄能机组的装设容量范围,再依据抽水蓄能电站实际运行小时进行装设容量的优选,使装设的抽水蓄能机组容量既适应电网调峰的要求,又能有较好的运行方式。结合实例进行了计算和分析,验证了该方法能够根据调峰机组运行方式来进行调峰机组的电源规划,具有一定适用性。     

静止无功补偿器在川渝电网500 kV单相瞬时对地短路试验中的控制效果

论述了应用于500 kV川渝输电系统的静止无功补偿器的控制调节策略,对川渝电网500 kV人工单相瞬时接地短路试验中静止无功补偿器的动态响应行为进行了描述,通过超高压远距离输电网大扰动试验验证了静止无功补偿器对稳定川渝500 kV系统电压、阻尼潮流断面有功功率振荡、提高川渝电网系统的暂态稳定性等实际作用。     

±800kV酒泉特高压直流入湘对湖南电网暂态电压稳定性的影响

基于湖南电网2015年规划数据,应用电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)分析了±800 kV酒泉特高压直流入湘对湖南电网暂态电压稳定性的影响。分析结果表明:±800 kV酒泉直流入湘后湖南电网机组的开机数量和电容器组投切量均将相应减少,但湘东500 kV环网的无功损耗将增加,同时扰动后酒泉直流还将从湘东500 kV环网吸入大量无功,最终减弱了扰动后湖南电网电压的恢复能力,降低了湖南电网的暂态电压稳定水平。分析结果可为其他电网研究特高压直流对受端电网的影响提供参考。     

电网发展的终极目标与恒电压运行的实现途径

提出恒电压运行的概念并论证恒电压运行是电网发展的终极目标。从恒电压运行的效益、恒电压运行的实现手段和恒电压运行的成本估计3个方面展开论述。恒电压运行的效益包括4个方面,分别为恒电压运行是坚强智能电网的终极表现形式;恒电压运行能够最大程度地抵御故障扰动并提高系统稳定性;恒电压运行可彻底解决大规模可再生能源接入电网引起的电压波动问题;恒电压运行可实现网损最小化。恒电压运行的实现手段主要是采用基于模块化多电平换流器技术的静止同步补偿器（modular multilevel converter based STATCOM,MMC-STATCOM）,目前技术水平下单个MMC-STATCOM的合理容量为500 MVA。对一个具有2万km、500 kV输电线路的受端骨干网架进行了恒电压运行成本估计,表明所需要安装的MMC-STATCOM容量在3 000万 kVA以下,其投资成本在100亿人民币以内。     

500 kV/220 kV混压同塔四回路最优相序研究

同塔多回线路相序的选择需对多项电气与电磁指标进行综合考虑和协同优化。以电网安全稳定运行为出发点,首先梳理了电气不平衡度控制指标,建立了一套以输电网络电能传输效率最高为优化目标,以各项电压和电流不平衡指标必须满足安全限值为约束条件的数学模型,并采用数值方法对混压四回路1 296种相序进行遍历求解,得到电气不平衡最优及次优的若干个相序方案;然后对电气不平衡优化相序的电磁环境指标、感应电压和感应电流指标进行了协同分析和评估;最终确定优化相序方案综合可行性和合理性。通过典型500 kV/220 kV混压四回路案例验证了模型和算法的有效性。     

多分层直流馈入的特高压环网开断运行特性及安控措施

某受端省级电网的特高压交流环网投运后,为多特高压直流分层接入、满功率消纳提供了条件,受端特高压交直流以及1000 kV/500 kV交流电网之间的耦合强度加大。为保证故障后特高压交直流电网的可靠运行,仿真分析了1000 kV特高压环网开断后交直流耦合的电压稳定特性,以及开断后大功率转移至500 kV电网的热稳定特性,分析了此电网结构下电压稳定、热稳定两大运行问题产生的原因;为减小防控措施量,计及直流调制、切负荷等多资源控制手段的灵敏度以及优先级,建立了防控两大运行问题的统一多资源协控优化模型,并提出了基于控制代价的恒步长梯度下降启发式寻优方法来求解得到协控措施。依托实际电网开展了仿真计算,验证了该控制措施能够有效减少防控措施量。     

多分层直流馈入的特高压环网开断运行特性及安控措施

某受端省级电网的特高压交流环网投运后,为多特高压直流分层接入、满功率消纳提供了条件,受端特高压交直流以及1000 kV/500 kV交流电网之间的耦合强度加大。为保证故障后特高压交直流电网的可靠运行,仿真分析了1000 kV特高压环网开断后交直流耦合的电压稳定特性,以及开断后大功率转移至500 kV电网的热稳定特性,分析了此电网结构下电压稳定、热稳定两大运行问题产生的原因;为减小防控措施量,计及直流调制、切负荷等多资源控制手段的灵敏度以及优先级,建立了防控两大运行问题的统一多资源协控优化模型,并提出了基于控制代价的恒步长梯度下降启发式寻优方法来求解得到协控措施。依托实际电网开展了仿真计算,验证了该控制措施能够有效减少防控措施量。     

“十一五”期间天津500/220 kV电网分区供电方案

论述了天津电网分区供电的必要性和分区供电方案的计算分析方法,结合天津电网“十一五”期间500 kV和220 kV输变电工程的建设项目,重点研究了2009年天津500 kV/ 220 kV电磁环网的运行方式,通过计算和分析电网的电力平衡关系、短路电流、潮流并进行稳定校核,指出了电磁环网运行存在的问题,提出了分区供电方案,并对天津电网的网架规划和建设过程中存在的问题提出了建议,以期为天津电网“十一五”期间的分区供电研究工作提供参考。     

电磁环网条件下西北750 kV电网运行方式的研究

随着西北750 kV电网的建成投运，原有330 kV网架将与新出现的750 kV线路形成电磁环网。文中研究了2008年底西北750 kV骨干网架初步形成后，750/330 kV电磁环网运行方式对系统安全稳定性的影响。静态安全分析和稳定计算结果表明，在未形成坚强的750 kV网架结构前，合环运行比解环方式更有利于提高西北电网输送能力和稳定水平。针对合环运行可能出现的系统振荡、输送受限等问题，提出通过加强安稳装置配置、研制遮断容量更大的断路器、优化运行方式和网架结构等措施来保证系统的稳定运行。     

澜沧江上游梯级水电站送出方案的无功配置研究

针对澜沧江上游梯级水电站500kV出线线路总长度较长,充电功率较多,但水电站出线长度普遍较短的情况,提出了3种梯级电站无功配置方案。通过电力系统潮流稳定计算分析软件BPA对3种无功配置方案下水电站附近区域电网电压进行仿真计算,结果表明若仅靠常规的线路高抗配置方案将可能导致系统电压偏高需要水电站进相,若采用短线路过补偿方式则可能引起的工频谐振过电压等问题,难以满足系统调压要求。推荐的无功配置方案考虑在合适的澜沧江梯级水电站母线侧装设500kV高压电抗器,高压电抗配置补偿率合理,能够较为合理地控制系统电压。     

柔性直流输电技术在江北电网中的应用研究

柔性直流输电技术是一种以电压源换流器技术为基础开发的新型高压输电技术,在改善交直流相互影响和提高电网稳定性方面具有显著作用。文中针对重庆江北电网中存在的下网负荷分布不均、金山变电站失电风险以及220 kV侧短路电流裕度小等问题,分析了柔性直流输电的技术特点及在城市配电网中的工程应用,结合重庆江北电网运行问题,提出了交、直流两种方案解决220 kV电网中金山变电站500 kV失电后产生的过载问题,并提出了应用柔性直流输电技术解决110 kV电网中220 kV变电站负载不均衡的问题,为其他工程应用柔性直流输电技术提供指导。