加强电力系统可靠性的研究和应用——北美东部大停电的思考

介绍了北美东部“8·14”大停电的发展过程、影响部门和造成的经济损失。从多方面分析了产生事故的原因，指出提高电力系统可靠性的重要性。对北美东部“8·14”大停电的反思，最重要的就是要不断提高中国电力系统的可靠性。文中提出目前在中国优先开展电力系统可靠性研究的9个方面课题，以及目前应优先制定的7项电力系统可靠性国家标准。     

美国西部大面积停电事故摘要

美国西部电网互联系统属于美国西部系统协调委员会（WSCC），地跨14个州，覆盖陆地9个地区电网的大部分地区，覆盖面积约466．2万km＼180万mile2），由88个电力公司组成，输电线路总长度达11．2万km2。早在1965隼11月，美国曾发生了教训惨痛的东北部大面积停电事故。为了协调各电力系统的规划和运行的可靠性，于1968年成立了北美电力可靠性协会（NERC）；下辖9个大区可靠性协调委员会，WSCC是其中最大的委员会，NERC为防止类似东部大停电事故做出了不可磨灭的贡献。1977年7月，美国纽约发生大面积停电事故时（导较多，不再赘述）、事…     

从"8·14"美加大停电看电网计划管理中的薄弱环节

在针对北美电网综合分析的基础上,提出对"8*14"美加大停电成因的一些看法,指出电网计划管理中存在的问题,以及我国电力工作者应从中吸取的经验和教训.     

The August 14, 2003 blackout andits importance to China

本文作者P .JeffreyPaleimo先生系美国KEMA公司的资深电力专家 ,2 0 0 4年 1月在上海就美加8·14大停电事故及中国电网的安全运行同我国同行进行了交流、探讨。首篇刊出特邀P JeffreyPaleimo就8·14美加大停电原因、涉及的电力体制以及中国和亚洲的电力市场应引以为鉴作了专题论述。结合美国国内的各新闻报道和评论 ,以美加大停电特别工作小组的中期报告作为依据 ,归纳了大停电发生的原因 ,特别指出美国现行电力体制中出现的对长距离输电时的地区由于协调控制薄弱 ,增加了发生大停电的可能性。指出 ,在中国东部地区 ,国民经济每年以 10 %以上的速度发展 ,对电力系统发展具有很高的要求是必然的 ,因而对现有电力系统要不断重新评估分析 ,设计中要考虑隔离点 (breakpoints) ,保证必要时以孤岛模式运行。     

电力系统连锁故障研究综述

大停电事故的发生、发展过程通常表现为连锁故障,如何应对灾难性连锁故障、提高电力系统可靠性是目前电力系统运行与发展的主要任务之一。分析多重故障、相继故障和连锁故障的特点关系,对连锁故障进行定义。分析连锁故障的主导模式及其特点,包括过载主导型、配合主导型和结构主导型,并将大停电事故按照连锁故障机理进行分类。总结归纳连锁故障模型和控制的研究现状,提出电力系统在连锁故障仿真、连锁故障预测和连锁故障控制方面需要进一步突破的关键技术问题。     

维护电网安全确保可靠供电--8·14北美大停电事件之警示

以2003-08-14北美大停电事故带来的教训,思考娄底电网安全管理的现状与北美大停电事件之警示,提出了维护娄底电网安全,确保可靠供电的主要措施与对策.     

菲律宾吕宋电网系统崩溃及黑启动措施分析

电网崩溃是指输电网或者互联电网部分失去电力而停电的状态,电网崩溃很难避免,规模比菲律宾吕宋电网更大的印度、巴西、北美和欧洲电网都相继发生了系统崩溃事故.停电后的电力恢复极为关键而又非常复杂.文中以菲律宾吕宋电网2010年7月14日全网大停电事故为例,重点研究了电网大停电后机组的黑启动运行以及随之的电网恢复过程,分析了吕宋调度在恢复电网运行过程中所采取的黑启动方案和遇到的主要问题及经验教训,并提出了改进措施.     

印度大停电事故分析与启示

印度“7.30” “7.31”;2次大停电事故,暴露出电力管理体制、调度防控体系和电网规划建设等方面诸多问题。介绍了印度能源电力的发展概况,分析了2次大停电的直接原因：各个区域内系统频率过低以及进一步的功率振荡等原因导致电力系统崩溃;结合印度电力工业现状深刻剖析了印度大停电的深层次原因与教训：以统一规划、统一调度、统一管理为手段的大电网安全防御与运行（营）控制体系薄弱。透过印度大停电事件,对我国电力发展和电网安全提出了有关启示与建议。     

从美国大停电分析市场下电力系统安全稳定问题

首先分析了电力市场下电力系统运行的安全稳定风险;其次从美国历次大停电事故出发,分析了美国电力市场化改革对电力系统安全稳定性造成的影响;最后将电力市场环境下涉及到处理电力系统安全问题的方法归为安全稳定控制、阻塞管理、可用输电能力、安全定价等四个方面,提出了一种市场下处理电力系统安全稳定问题的方法。     

工商业电力系统的可靠性及其电力市场事故

介绍了最大最复杂的北美电力系统在全面引入电力市场机制后所出现的新变化和新问题：将工业与商业合并在一起而形成的新型工商业电力系统;对于系统可靠性和安全性的担心增大;除了几次停电事故外,又发生了电价冲击的市场事故。章介绍了市场事故的现象、起因和后果等,希望对我国电力市场的发展有所启示。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

级联Boost变换器输出电压纹波分析

级联Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性,具有宽输入电压范围的特点。其输出电压纹波与电感、开关周期、电容和负载等因素有关,其中输出电压纹波受电容等效串联电阻影响较大。采用时间平均等效原理对级联Boost变换器进行直流稳态分析,分析了两个电容等效串联电阻对输出电压纹波的影响,由理论分析可知电容C1的等效串联电阻对输出电压纹波影响较小,电容C2的等效串联电阻对输出电压纹波影响较大。采用谷值电流控制策略,保证了变换器稳定地工作在较高直流电压传输比的情况下,避免了次谐波振荡现象。实验验证了理论分析的正确性。     

碱法提取煤矸石中氧化铝试验条件优化

工业固体废物煤矸石中存在有价值的氧化铝,如能将其替代铝土矿提取氧化铝,则将变废为宝。然而,煤矸石中的铝、硅主要以高岭土形式存在,活性很低,因此需要通过高温破坏煤矸石中高岭土结构,才能将其中的氧化铝转化为可溶于碳酸钠溶液的铝酸钙。为了使煤矸石中的氧化铝尽可能多地溶出,采用正交试验方法分别对采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝的活化和溶出条件进行了优化。试验结果表明：采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝,最佳条件下煤矸石中氧化铝溶出率可高达89.5%,试验所确定的最佳条件可供工业试验参考。     

关于“十三五”配电网发展的思考

配电网直接面向电力用户,是保障电力“落得下、用得上”的关键环节,也是改善民生的重要基础设施。面对“十三五”期间配电网发展“高质量、智能化”的需求,在梳理总结当前存在问题的基础上,从经济社会发展、高供电可靠性要求、分布式能源与多元化负荷接入、外部建设环境变化等角度阐述了配电网发展面临的挑战与机遇,提出了未来配电网发展面临的关键问题,并从规划建设角度提出了应对措施与建议。     

DZM与FM系列铅酸蓄电池在制造过程中的比较

根据多年的实际工作经验,从基本原理、客户要求及电池使用的角度出发,通过不同生产及工艺条件下反应生成物的不同,对DZM与FM系列铅酸蓄电池在生产制造过程中的不同进行了阐述。     

全钒液流电池电解液的制备和性能优化研究进展

全钒液流电池是一种新型的适用于大规模储能的电池,钒电解液是全钒液流电池的重要组成部分,电解液的制备及性能优化是全钒液流电池的一个研究热点。介绍了全钒液流电池电解液的制备和性能优化的研究进展,并展望了全钒液流电池电解液研究的发展方向。     

基于NW小世界的量子进化算法在无功优化中的研究

针对量子进化算法的早熟问题,提出了一种适于电力系统无功优化的NW（newman-watts）小世界量子进化算法。该算法引入了NW小世界网络模型,以一种新颖的随机加边方式动态改变种群个体的邻域拓扑结构,从而保证了整个优化过程中的种群多样性,提高了算法的全局搜索能力。应用该算法对IEEE-14节点和IEEE-57节点系统进行无功优化的仿真分析,结果表明,NW小世界量子进化算法在电网无功优化计算中具有较强的全局寻优能力和较高的收敛精度。