适应大规模风电接入的互联电网有功调度与控制方案

风电场已经并将继续大规模集中接入主干网,这给互联电网有功调度与控制带来新的挑战.文中首先对适应大规模风电接入的互联电网有功调度模式进行了分析,指出传统的省级电网有功就地平衡控制模式已无法抵御大规模风电功率波动对互联电网造成的冲击.提出了在更大范围内消纳风电的区域电网集中控制模式,并从平衡方式、控制主体、资源调配、省际交换、安全约束和通信传输等几方面分析了这种控制模式的特点.为适应中国现有调度体制和技术基础,提出了以集中控制为目标、分级协调控制为过渡的互联电网有功功率调度与控制的解决方案.     

风电集群有功功率控制及其策略

鉴于大规模风电并网的集中控制和精细化调度要求,文中基于区域有功功率分层调度思想,设计了风电调度中心站—风电集群控制主站—风电场控制执行站3层体系架构的风电集群有功功率控制系统,并给出风电集群控制主站和各场站间控制接口的设计方案。继而考虑风电场、分散接入风电机组的调节性能差异,针对运行实际需求提出一套面向集群控制主站的有功功率控制策略,实现风电场有功控制模式的在线决策和相应模式下的有功功率指令值的在线快速计算,并验证了控制策略的有效性。所建系统可实现风电集群内风电场、分散机组的统一调度与监控,并且在充分利用电网接纳风电能力的同时提高集群运行的经济性,有效解决目前风电分散控制导致的资源浪费、协调困难等问题。     

促进风电消纳的区省两级电力系统调度模型

由于风电的随机性、波动性以及不可准确预测性,大规模风电并网将会给系统的调度安排以及安全稳定运行带来直接影响,进而造成风电消纳困难的局面。立足于大规模风电接入电网的实际情况,提出了区省2级优化调度模式以实现风能的有效合理利用。该模式通过在区域电网范围内调整常规机组出力和省间交易电量来平衡风电出力的波动,尽可能减少弃风量,从而实现风能的有效利用。在大区级电网层面,建立了考虑联络线功率控制的大区级优化调度模型,以协调与各省级调度的关系。以西北电网为算例进行了模拟分析,结果表明所提方式是可行、有效的,能够有效提高风电的消纳水平。     

中国广域范围内大规模太阳能和风能各时间尺度下的时空互补特性研究

中国的风能和太阳能等可再生能源资源非常丰富。大规模具有波动性的电源接入电网将会给电网的安全稳定运行带来挑战。但是合理利用广域范围内风能和太阳能等资源的时空互补性可以有效降低其输出功率波动。基于中国气象局提供的大量气象站点实测小时级别风速和太阳辐射强度数据,分析和研究了不同组合场景下广域范围内的风电和太阳能资源之间的时空互补性。研究表明在不同时间尺度下(月,中国的风能和太阳能等可再生能源资源非常丰富。大规模具有波动性的电源接入电网将会给电网的安全稳定运行带来挑战。但是合理利用广域范围内风能和太阳能等资源的时空互补性可以有效降低其输出功率波动。基于中国气象局提供的大量气象站点实测小时级别风速和太阳辐射强度数据,分析和研究了不同组合场景下广域范围内的风电和太阳能资源之间的时空互补性。研究表明在不同时间尺度下(月,日,小时)中国大陆北部和东部沿海广域范围内风能和太阳能资源具有良好时空互补性,其中日时间尺度下互补性最强。同时,在各时间尺度下这两种可再生能源装机容量存在着使其时空互补性最强的组合比例。再者,分散区域越大,风电所占比重越大的组合场景小时时间尺度的时空互补性越强。     

基于松弛功率的含风电场上下级电网有功调度优化

风电大规模集中接入给电力系统有功调度与控制带来新的挑战。依据风电调度权的不同,提出含风电的上、下级电网交互式协调调度策略,同时提出松弛联络线功率和松弛风电功率的概念,并将此松弛功率作为上、下级交互调度的接口,以应对风电功率波动对电网调度造成的影响并最大限度提高风电的接纳能力。在此基础上建立经济性最优的调度模型。由于涉及不同区域的调度问题,对风电功率和联络线功率成本采用边际成本的定价形式并对边际成本的不同确定方式进行分析研究。仿真结果表明,采用调度权在下级调度方式并将两区域边际成本的均值作为联络线功率成本调度时,全系统经济性最好。     

基于多端直流联网的风电功率协调控制

高渗透率风电参与多端直流系统的功率协调能够显著提高电网系统的运行稳定性。综合考虑电网电能质量和换流站功率裕量,将多端直流系统分为3种运行模式,即自由运行模式,下垂运行模式和限流运行模式。根据不同工况,各端的换流站能够协调分配直流电网内的不平衡功率,从而提高系统稳定运行的能力。为进一步改善多端直流系统的功率协调能力,提出了风电的有功协调控制策略。该控制策略根据直流电压变化,控制风电场端电网频率,合理利用变速风电机组的惯性控制与变桨距控制,使风电能够有效分担系统内的不平衡功率。对风电渗透率为30%的多端直流系统的仿真分析验证了在所提3种运行模式以及风电的有功协调参与下,多端直流系统的供电质量以及对于有功扰动的承受能力均可得到改善。     

消纳大规模风电的多时间尺度协调的有功调度系统设计

大规模风电的接入对电网调度模式和技术提出了重大挑战.通过分析风电预测精度随时间尺度逐级提高的特性和有功调度的固有特点,提出了多时间尺度协调的有功调度模式及其关键技术.这种调度模式是基于"多级协调、逐级细化"的思路,将上一级遗留的偏差由下一级来修正.文中首先介绍了该系统的整体构架和总体思路;然后,分析了发电态势分析的几个...     

超速与变桨协调的双馈风电机组频率控制

双馈风电机组的有功功率输出无法响应电网频率的变化,并且由于其通常运行在最大功率点跟踪模式下,亦无备用的有功功率支援电网的频率控制。通过提升发电机转子转速和调节桨距角可实现双馈风电机组的减载运行,从而保留部分有功功率作为备用以提升对电网频率的调节能力,但是超速控制和变桨控制在不同工况下,具有一定的工程局限性。为深入挖掘双馈风电机组的调频潜力,提出了一种超速与变桨相协调的调频控制策略。该控制策略根据不同的风速条件,将调频分为低风速、中风速和高风速3种模式,并详细分析了可辨识这3种模式的判据。仿真结果表明,基于文中提出的控制方法,双馈风电机组可以有效提升系统的频率稳定性。     

区域电网联络线功率控制策略应用现状分析

频率是交流系统电能质量的主要指标之一,随着区域电网互联规模的扩大,原有的频率控制评价标准出现了一定的局限性,特别是大规模风电和光伏等新能源的接入,对原有的评价标准提出了新的要求。文中通过对国家标准以及五个区域电网联络线功率控制现状的分析,总结了现有频率控制模式的不足,分析了不足存在的原因,并提出了改进建议,为大区域互联电网的频率控制评价体系的完善提供了有益参考。     

多时间尺度协调的柔性负荷互动响应调度模型与策略

负荷侧资源参与电网有功调度在提高风电接纳能力方面存在着巨大潜力,但也会给调度运行带来复杂的控制问题。为解决这一问题,基于风电在不同时间尺度误差的不同以及电网对应调节能力的差异,提出"多级协调、逐级细化"的多时间尺度协调的柔性负荷响应调度模型与策略。首先,提出多时间尺度源–荷调度总体框架,将负荷调度的整个过程分为4个时间尺度,包括日前24 h、日内1 h、日内15 min和实时负荷调度;其次,建立风电功率预测不确定性模型、负荷代理决策模型和调度控制中心决策模型;然后,在这几个核心模型的基础上,提出多时间尺度源–荷协调调度策略,给出计及风电不确定性的负荷调整量的决策计算方法;最后,在某地区实际电网算例上进行仿真验证。结果表明,本文所设计的负荷调度模型和策略可以充分利用不同时间尺度上的负荷资源,有效平衡风电预测功率不确定性所引起的功率不平衡量,并减少系统备用容量。     

Distributed control algorithm for optimal reactive power control in power grids

Reactive power generation has been commonly used for power loss minimization and voltage profile improvement in power systems. However, the opportunity cost of reactive power generation should be considered since it affects the frequency control capability of the generator to some degree. This paper proposed a distributed nonlinear control based algorithm to achieve the optimal reactive power generation for multiple generators in a power grid. The reactive power control setting update for each generator only requires local measurement and information exchange with its neighboring buses. It is demonstrated that the proposed algorithm can reduce the non-convex objective function monotonically till convergence and achieve comparable solutions to the centralized technique: particle swarm optimization with faster convergence speed. The proposed algorithm has been tested on the IEEE 9-bus, 39-bus and 162-bus systems to validate its effectiveness and scalability.     

Intelligent decoupling control of power plant main steam pressure and power output

An intelligent decoupling control strategy has been proposed and successfully applied to a 300 MW boiler–turbine unit, i.e. Unit 1 of Yuanbaoshan Power Plant in China. For the strong couplings between control loops of main steam pressure and power output, a new design for decoupler aimed at decoupling for set-points and unmeasured pulverized coal disturbance of the system at the same time is presented. For the variation of operating condition and slowly varying dynamics, an intelligent control scheme has been developed by integrating fuzzy reasoning with adaptive control and auto-tuning techniques. Satisfactory industrial application results show that such a control system has enhanced adaptability and robustness to the complex process, and better control performance and high economic benefit have been obtained.     

光伏发电有功自动控制技术

为应对光伏发电的间歇性、随机性、波动性给电网带来的诸多不利影响,以传统有功自动控制技术为基础,结合光伏发电特征,研究分析了包括功率限制、计划曲线跟踪等多种光伏发电有功自动控制技术,并且成功进行了我国首次光伏发电有功远程闭环控制操作。分析结果表明：光伏发电有功自动控制技术具有较强的实际可操作性,为光伏发电的发展提供了关键技术支撑。     

适用于岸电系统的逆功率及故障控制策略

为抑制岸电系统中并网时由于岸船两侧电压幅值、频率差引起逆功率现象,以及防止故障时由于电压跌落导致的船舶脱网,文章提出基于岸电系统的运行特点的逆功率保护控制策略与故障控制策略。通过分析不同逆功率现象产生的原因,结合岸电系统的预同步控制与下垂控制策略,调整岸侧变频电源幅值、频率,以完成对逆功率的快速抑制;根据故障时的电压跌落程度,调整岸侧变频电源中电流内环控制的电流参考值,增加岸侧输出的无功功率,以支撑合闸点电压恢复,快速恢复对船侧负荷的供电。通过Simulink平台搭建岸电系统进行仿真,仿真结果表明了上述两种故障控制策略的正确性,能够有效地抑制合闸时的逆功率现象以及故障后快速恢复对船侧负荷的供电,实现岸电系统的稳定、安全运行。     

厂用电监控系统在火电厂的应用

介绍了电厂厂用电监控系统的构成模式,利用智能终端设备和现场总线技术实现对设备的控制、监视、保护和通信。简述了智能终端设备的主要功能。分析了电气监控系统的发展前景,归纳了其控制特点,并总结了现场总线技术的优势。在此基础上,设计了未来发电厂监控系统的整体结构。     

BTS动态功率控制

GSM功控没有CDMA那么有效.功率并非越大越好,功控的目的是将功率保持在可以保证一定条件下的通话水平上,从而降低整个网络的噪声.如果单纯以为提高功率会获得更好的指标,最终会导致这个网络淹没在高的噪声电平中.对于信号强度而言,质量更加重要,在配置功控参数时,要以质量为重.功控的精髓就是在掌握功控参数配置激进的程度,保守的配置对网络而言实在是没有多大的好处.     

电压无功优化控制系统在地区电网中的应用

介绍了地区电网电压无功优化控制系统的结构、技术特点及功能。系统针对电力系统无功优化调度分层、分区的实际特点,按分层控制结构设计,其优化算法以网损最小为目标函数,考虑电压质量、控制代价等约束条件。系统在徐州地区电网的实际应用中达到降低运行劳动强度、提高电压合格率、降低网损等效果。     

浅析电力企业财务会计控制

指出电力企业财务会计控制的实施方式包括会计信息系统、控制程序及其他如预算管理,成本控制,内部审计等专项控制.提供了一个内部财务控制系统的框架模式.     

发电厂通信电源存在的风险及应对措施

在对贵州电力系统发电厂通信电源现状调研的基础上,针对通信电源设备管理和运行维护方面存在的风险进行了深入分析,并对如何应对风险提出了合理的解决措施。     

风电参与电力系统调频控制策略综述

随着可再生能源的大规模开发,以风能为代表的可再生能源大量并入电网,且渗透率不断提高.一方面,由于惯性时间常数较小的风电机组替代了传统发电机组,系统的总体惯量减少;另一方面,由于风能本身所具有的间歇性、随机性,系统的频率特性发生改变,调频能力随之减弱.风电参与调频是解决风电上网约束的有效手段之一.为此,对风电参与调频领域的研究进行综述,首先以双馈风电机组和永磁直驱风电机组这2类最常用的变速风电机组调频控制策略为例,综述风电机组转子超速控制、桨距角控制、虚拟惯量综合控制、虚拟同步发电机控制,储能与风电调频以及多控制策略联合的原理、优缺点和发展趋势等;然后针对风电场参与系统调频的若干问题进行分析;最后对本领域未来可研究的问题进行展望.