基于故障模式分析的抽水蓄能电站事故备用效益评估

提出了一种定量计算抽水蓄能电站事故备用效益的故障模式分析法,通过分析故障后各类电源的事故反应过程,采用经济评价中的等效替代法和有无对比分析法,建立抽水蓄能电站的事故备用效益评估模型。该模型考虑了故障时刻系统以及在运机组的相互影响,以系统运行的整体经济性和可靠性为目标,同时兼顾了能源消耗、污染物排放等方面。应用该方法对某省抽水蓄能电站事故备用效益进行了实例计算,结果表明所述模型和方法的有效性与实用性。     

抽水蓄能电厂规划评估模型和算法

从系统观点出发,提出了一种在规划阶段定量评估抽水蓄能（简称PS）电厂调峰填谷静态效益、事故备用和负荷跟踪动态效益的模型和算法,解决了在边际效益计算及火电机组最优负荷分配的常规方法中某些与系统实际不符的问题。提出的从新的角度计算电量损失的算法可更准确的评估事故备用效益,并尝试了一种的负荷跟踪功能的模拟算法。该研究成果已应用于某PS电厂的规划。     

抽水蓄能电站事故备用动态效益定量评估方法的研究

本文针对已投入运行的抽水蓄能电站的特点,提出了基于一次事故过程中动态效益定量评估的新方法,其核心是计算有、无抽水蓄能电站参与事故运行的升荷过程线,从而确定事故缺供电量、事故缺供电力和事故持续时间的差值,作为事故备用动态效益评价的三个特定指标。为便于计算、存档、查询、统计历次事故的动态效益,专门开发、研制了ＷＳ软件系统,该软件系统试运算一年多来,工作正常,效果良好。     

蓄能电站运行效益评估

在已提出各单项动态效益（爬坡效益、事故备用效益、负荷备用效益）评估模。型的基础上，本文首次提出了运行效益的评估模型，该模型综合考虑了电力系统运行过８程中各种重要的动态约束，如旋转备用、冷备用容量的设置，系统对增荷速率的要求或旋转备用容量在各机组间的分配等。本文得出的两个主要结论是：①蓄能电站的总体运行效益不等于各单项效益的直接和；②蓄能电站承担运行备用功能有明显的可靠性和经济性效益。     

事故备用分散转移的效益评估

由于可再生能源装机比例增大,传统机组预留大量事故备用,运行经济性显著降低。为此,首先提出了事故备用分散转移(DTCR)的概念:将原本集中在发电侧和电网侧的部分事故备用向用电侧分散转移。然后,提出了DTCR的效益评估方法和参考指标:观测到DTCR的边际效益递减现象可作为选取合理分散备用容量的参考;提出经济负载率阈值,可用于定量评估产生DTCR效益的经济负载率区间。最后,结合14节点至300节点等5个IEEE标准系统,并计及风机和需求响应的影响,分析了DTCR的效益大小、产生机理、影响因素和适用场景。结果表明,DTCR能够在日常调度中持续产生经济效益,优化潮流分布和降低网损。     

水电站事故备用动态效益评估方法的研究

本文提出了水电站(包括常规水电站和抽水蓄能电站)以其空闲容量向系统提供补充事故备用之动态效益的定量评估方法。该法由可靠性指标年期望值计算和经济价值分析两部分组成.文末给出了应用实例。实例表明,该评估方法在计算上是可行的,所给出的效益的货币价值是合理的。     

计及可靠性的日前旋转备用容量评估指标

在日前发电计划中,对旋转备用容量进行合理配置是保障电网安全可靠运行的必要手段。在分析大规模新能源接入、特高压直流输电馈入等条件下电网旋转备用需求特征的基础上,分析了传统可靠性指标用于旋转备用容量评估的适用性,提出了T_r电力不足期望值、非事故备用满足概率、事故备用满足度等日前旋转备用容量评估指标,并对日前旋转备用容量评估的数据需求和处理方法进行了分析,最后,基于区域电网历史数据通过算例论证了文中所提出的旋转备用容量评估指标及旋转备用容量需求计算方法的有效性。     

基于风险量化的事故备用容量协调分配方法

备用容量在区域电网间如何分配将影响电力系统的可靠性和经济性。基于此研究了备用配置方案的风险量化评价指标,进而提出了一种计及成本效益比的电网事故备用容量风险量化协调分配方法。该方法首先分析了区域成本效益比、功率缺额事故发生概率、备用成本、缺电成本等因素对系统备用分配的影响,并对事故备用配置及备用配置不足所带来的风险分别进行了量化,然后基于量化结果重新分配区域电网的事故备用容量。最后基于IEEE 118节点系统进行了仿真计算,验证了本文所提方法的有效性和合理性。     

2005年南方电网可靠性充裕度评估

对南方电网2005年规划方案进行了可靠性充裕度评估,评估的目标系统元件数量达到1437个.指出多重发电机元件故障是2005年南方电网经常出现的问题,应保证足够多的事故备用及负荷备用容量,计算了系统可靠性指标和节点可靠性指标,找到了系统的可靠性薄弱环节,通过计算联网各方的分区可靠性指标得知广东电网的可靠性水平是最差的,有必要增加广东电网的机组事故备用容量.     

哈郑直流投运后河南电网事故备用适应性及应对策略

分析了哈郑直流的故障特性,探讨了哈郑直流投运对河南电网运行可靠性的影响,提出了采用基于成本效益分析的事故备用确定策略以折衷可靠性和经济性,并根据我国电网调度特点,设计了简化求解数学模型,提高了计算效率。以河南电网2016年夏季大负荷日为例进行了计算分析,结果表明,该日最佳的事故备用容量略小于哈郑直流单极闭锁容量加上1台主力发电机停运所损失的容量,但会受到闭锁概率、失负荷价值、燃煤价格等因素的影响而变化;电解铝等可中断负荷参与事故备用,将有效替代燃煤机组旋转事故备用,大幅提高事故备用的经济性。     

110kV进线备用电源自投装置升级改造

传统的110 kV进线备自投装置因无法判断故障部位,有可能将备用电源拖到故障系统,从而造成故障扩大及对正常备用电源系统的冲击.经升级改造后的智能化备自投系统,根据变电站内各种不同部位故障的电气特性,不仅能够准确地判断出故障点,而且能够在最小范围内隔离故障点,恢复无故障设备的供电,克服了传统备自投装置的缺陷,保证了对用户供电的连续性,提高了供电的可靠性.     

红外成像技术在电力系统后备电源热故障监测中的应用研究

针对目前电力系统后备电源在线监测系统的弊端和现状,通过对蓄电池充放电时的故障现象分析,采用红外成像技术以全新的视角对失效蓄电池以及处于亚健康状态的蓄电池进行了研究。结果表明以红外热图像为依据能及时有效发现故障蓄电池,同时还可以把红外热图像以及转化后的数字温度信息通过以太网进行远传,实现专家远程全视角会诊。该文的研究拓展了红外成像技术的应用领域,丰富了电力系统后备电源在线故障监测的手段和方法,具有一定的创新性及推广应用价值。     

发电厂热备用容量的优化分配和成本分析

在竞争的发电市场环境下，备用作为一种重要的辅助服务，其成本分析是一个急待解决的问题，对发电厂热备用容量进行优化分配和成本分析，采用电能收益和备用容量收益总和最大化的目标函数。解算方法首先是根据发电厂总的发电负荷约束获得机组的经济组合，其次是将负荷在各机组间进行经济分配实现热备用容量的优化分配，热备用容量的成本采用其机会成本等值，方法简单，计算结果符合工程实际，研究结果表明，发电厂在计及备用收益和满足发电机组最低出力约束的条件下开机台数越多总收益也越大；在给定的时段和相应的电能电价下，备用容量成本随发电厂出力的增加而增加，在给定的时段和相应的发电出力下，备用容量成本随电价的增加而有较大的增加。     

ECONOMICAL GENERATION RESERVE IN ISOLATED POWER SYSTEMS

ABSTRACT

This paper presents a new technique to determine the economical generation reserve for isolated power systems. The reserve is classified as short-term and long-term. For planning short-term power reserve to determine the required load shedding for avoiding blackout for severe emergency conditions, the dynamic behavior of the system after generating unit outages is performed, and the resulting frequency decay is analyzed. Therefore, the economical short-term reserve is determined to minimize the summation costs for reserve provision, plus the equivalent cost of the required load shedding.

For planning of long-term reserve, the utility investments and other decisions factors that affect electric service reliability should be explicitly evaluated, on the basis of their cost and benefit implications. A cost benefit approach, that quantifies the power reserve benefit in terms of the reduction in unserved energy cost, enables the evaluation of generation capacity additions.

To determine the economic short-term and long-term generation reserve, these approaches have been applied to areal regional utility     

Optimal CBM of tie lines between control areas in a deregulated environment

In order to keep power supply reliability at a certain level, electric power utilities have a certain amount of reserve capacity. When no generator outage or no unexpected large power demand occurs, however, the reserve capacity is regarded as surplus facility. To reduce the reserve capacity, some margin is reserved in tie lines between utilities. This margin is called the capacity benefit margin (CBM). In this study, a method of calculating optimal CBM in tie line under deregulated environment is described and two kinds of optimal CBM are proposed. As a result, it is shown how the deregulation affects the optimal CBM by using numerical simulation for the IEE Japan West 30 test system. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 167(1): 35– 48, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20654     

电网故障信息系统应用技术

在概述了电网调度自动化系统后,针对故障信息系统的信息来源、特点。分析了系统在电网运行、事故分析中的作用、价值。同时,针对各种系统实施过程中所引出的问题,提出了故障信息系统的设计原则(系统结构模块化、信息处理智能化、数据通信网络化)以及故障信息系统的建设和实施中应重点解决的问题。故障信息系统建设的信息分层管理概念,有助于缩短事故处理时间、加速系统的恢复,为电网安全、稳定、经济运行产生良好的综合效益。     

电力市场中旋转备用的效益和成本分析

电力市场环境下辅助服务的作用和成本分析是一个亟待解决的问题,旋转备用的研究是其中重要的组成部分。文中提出了旋转备用成本分析和效益评估的定义和计算方法。基于电能成本分析,提出了系统最佳开机台数的确定原则,旋转备用的优化分配调度模型,以及根据旋转备用边际机会成本确定旋转备用电价的思想。最后通过数字算例说明了算法的实用性与合理性。     

南方（以广东起步）电力备用市场设计

现阶段南方区域仍按“两个细则”管理电力备用,其备用品种、价格机制、结算机制及备用资源的分配方式均有不尽合理之处,亟须建设南方（以广东起步）电力备用市场,完善南方区域电力市场体系。通过对国外电力备用市场机制和南方区域备用管理现状问题的分析,提出了适应南方区域电力市场发展现状的电力备用市场机制,对备用市场出清模型进行了探究,并通过算例对不同模式下的备用市场建模和出清结果进行了分析,结果表明,在报量报价和报量不报价的备用市场模式下,备用出清价格都已包含机会成本,可实现备用中标容量的机会成本补偿,备用与电能量市场联合优化机制可确保参与备用市场的机组收益不低于只参与电能量的情形,对机组积极参与备用市场起到了正向激励作用。