华东电网实行CPS标准的探索

介绍了北美电力系统可靠性协会（NERC）推行的两种AGC控制性能评价标准A1,A2和CPS1,CPS2,并结合华东电网运行的实际对这两种标准进行了比较,得出了实行CPS1,CPS2标准更有利于电网运行的结论。分析了在华东电网实行CPS1,CPS2标准所应具备的技术条件和管理条件。     

控制区二次调频容量需求预测新方法

区域控制偏差评价标准(BAAL)是北美电力可靠性委员会(NERC)新提出的控制性能评价标准,已在北美各大电网开始试运行,但国内对此鲜有研究。该文介绍了BAAL标准的基本原理,对比分析了BAAL标准与控制性能评价标准(CPS)中的CPS2标准的差异性;提出了考虑BAAL标准的控制区二次调频容量需求预测新方法,并探讨了最大允许越限时间、安全裕度和CPS2补充约束对控制区二次调频容量需求的影响;最后以上海电网为例进行了仿真分析,结果验证了该方法可将控制区预测的二次调频容量需求减少5%以上。     

东北电网A标准AGC模式应用于CPS标准分析

从CPS标准出发，根据东北电网A标准AGC控制模式，利用历史频率偏差数据及ACE数据，计算了长时间范围内的东北电网CPS指标，分析了东北电网A标准AGC控制模式直接应用于CPS标准的效果。分析表明：CPS标准较A标准要求更为严格，对AGC系统控制性能要求较高。     

CPS2考核电网调频分析

阐述了CPS标准下的南方电网联络线功率与偏差考核标准,分析、研究了基于CPS2考核指标的互联电网调频工作,结合云南电网的实际情况,提出了相应的改进措施建议,并在电网实际运行调控中验证了相应措施的有效性.     

考虑调频死区的电网一次调频能力评价指标

现有的在线估计一次调频能力的指标没有考虑调频死区对电网一次调频能力的影响。为了表征调频死区对电网一次调频能力的影响,提出利用均方差定义电网一次调频能力(Primary Frequency Modulation Ability,PFMA)指标。根据一次调频模型给出了其静态和动态表达式。最后通过计算仿真,对比了不考虑死区和不同死区大小情况下的评价指标曲线。结果表明,所提的指标同时兼顾了一次调频能力的动态特性和死区,实现了一次调频能力的在线全面评估。     

CPS标准在浙江电网中的应用及对策

随着互联电网规模的不断扩大和电力市场机制的建立 ,一种新的控制性能标准(CPS)随之在华东电网各控制区域上实施。文章分析了传统AGC控制标准(即A1、A2标准)的不足和CPS标准的特点。介绍了CPS在浙江电网中实施和应用情况。最后还就进一步提高浙江电网考核指标提出了一些建议     

吉林电网一次调频分析

针对东北调度通信中心对东北电网三省区间联络线功率交换控制性能考核由A标准过度到控制性能标准(CPS),以东北电网2次全网一次调频试验为基础,对吉林电网机组一次调频情况进行了分析,指出了目前机组在一次调频测试、大修、煤质、频率差及投入方式等方面存在的问题,提出了进一步提高调频投入率;建设基于EMS的一次调频监视考核系统;实现对并网发电厂一、二次调频工作的考核和补偿等建议。     

基于PMU的云南电网一次调频特性在线监测

近年来云南电网不断有水火电机组投产,每台机组均在投产时投入一次调频功能。但目前对机组一次调频性能的评价与考核仍未形成有效的定量评价体系。电网广域测量系统( WAMS )整合各电厂、变电站P MU子站数据,能实时同步测量电网各重要发电机组的状态信息,并将相应数据汇集到中心数据平台上,为一次调频在线监测与分析提供了有利条件。“基于P MU的云南电网一次调频特性在线监测”充分利用已建成并稳定运行的云南电网WAMS数据平台,实现电网大中型机组一次调频实时监视、机组一次调频性能统计和历史查询、区域一次调频性能评价等功能。项目实施核心思路是：通过采集各机组机端(或区域联络线)有功功率、频率,监测和统计各机组(区域联络线电源侧)一次调频运行或测试情况,在发生频率有效扰动或机组收到一次调频测试信号后计算各机组的实际贡献电量、理论贡献电量、贡献电量指数等重要运行指标,分析各机组一次调频动作行为,并以机组一次调频效果为主要依据对机组一次调频性能进行考核,将基础数据或分析结果永久保存。     

高原水光柴孤立电网中频率一次调节研究

A电网是极高海拔地区孤立小容量电网,其主要电源是水轮发电机和柴油发电机,因在高原大气条件下难以协调两种发电机运行中的功率分配,后者不参与电网的一次调频,削弱了电网的调频能力,难以应对A电网光伏一期无储能2 MWp接入后的功率扰动.分析了在光照强度短时下降较多的情况下,柴油发电机不参与系统一次调频对A电网稳定性的影响;提出了柴油机参与一次调频后与水轮机间功率协调分配的措施,并进行了仿真计算,结果表明,此举可有效提高A电网的稳定性.     

电化学储能参与调频市场的贡献评估方法

电化学储能参与调频服务市场、秒级响应联络线功率偏差,而衡量联络线功率偏差控制的指标CPS1和CPS2是由分钟级的联络线偏差电量累计值计算得到的,难以客观评价储能对调频的贡献。为此,提出了一种电化学储能参与调频服务市场的贡献评估方法。该方法将区域控制偏差作为反映储能电站调频作用的影响变量,通过建立“储能电站调频功率”与“区域控制偏差ACE”间的关联性,得到储能调频对区域控制偏差的作用值,进而构建衡量储能对系统调频贡献程度的指标;基于置信水平,分析储能对调频贡献程度指标的分布情况,确定储能在调频市场的贡献及经济效益。根据某省级电网的实际运行数据进行测算的结果表明,该方法能准确衡量储能的调频贡献,为科学合理地制定储能参与调频服务机制提供依据。     

直调电厂值长发电运行情况考核评价体系研究

为加强电网调度运行管理部门对直调电厂实时运行情况的调度管理能力,提出了直调电厂值长发电运行情况考核评价体系。介绍了该体系工作行为评价、发电调节评价、一次调频考核评价、控制性能标准质量评价及电力系统稳定控制器评价等5大功能以及考核方法,分析了该体系在广东电网应用的效果,运行结果表明该体系有效约束了直调电厂值长的发电调控行为,提高了直调电厂为电网公司所提供发电服务的质量。     

NERC compliant load frequency control design using fuzzy rules

This paper presents a load frequency control design for interconnected electric power systems using a set of fuzzy logic rules. The design objectives are (i) to comply with the North American Electric Reliability Council's (NERC) control performance standards, CPS1 and CPS2, (ii) to reduce wear and tear of generating unit's equipments, and (iii) to design a feasible control structure. A test system with multiple generation and distribution companies that takes into account regulation and load following services is used to demonstrate the effectiveness of the proposed methodologies.     

满足互联电网CPS标准的AGC最小调节容量研究

分析了确定电力系统自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组调节容量的主要因素,提出将AGC最小调节容量的获取转换为最小调节速率的获取。根据电力系统实际运行情况和控制性能评价标准(control performance standard,CPS)考核要求,建立基于现代内点理论的互联电网CPS标准下的AGC最小调节速率的数学模型,确定解算条件,导出含互补约束条件的非线性规划算法。该方法能够确定不同时段最优AGC机组调节容量,协调不同特性机组的运行,从而保证电力系统安全稳定经济运行,同时很好地兼顾电网运行的可靠性和市场运营的经济性。大量的仿真实验和比较算例表明所提方法的可行性和实用性。     

基于现代内点理论的互联电网控制性能评价标准下的AGC控制策略

分析电力系统中现有电力系统自动发电控制(automatic generation control，AGC)策略的运行情况和存在问题。根据电力系统实际运行情况和控制性能评价标准(control performance standard，CPS)考核要求，提出基于现代内点理论的互联电网CPS标准下的AGC控制策略，建立相应的最优化数学模型，确定解算条件，导出含互补约束条件的非线性规划算法。大量的仿真实验和比较算例表明所提的AGC控制策略能有效地减少AGC机组的下令次数，大幅度提高CPS指标，保证电网频率质量和安全运行，降低电网调节成本，实现电网运行的精细化管理。该成果已在广西电网投入开环运行。     

广东电网CPS调节策略研究

分析了南方电网对控制性能标准(Control Performance Standard,CPS)参数进行更改之后,新参数对罚电量和CPS指标的影响,讨论了CPS在广东电网中实施和应用的难点,主要包括:调节资源有限,控制界面较多,电力系统负荷特性复杂,频率偏差系数较实际值大,火电机组没有参与实际调频,等等。最后,就进一步提高广东电网CPS考核指标提出了建议。     

基于深度Q学习的含电动汽车孤岛微电网负荷频率控制策略

负荷频率控制对维持孤岛微电网的稳定运行有着至关重要的意义.针对微电网受到强随机扰动和网络拓扑参数改变时的频率控制问题,文章提出了基于深度Q学习(deep Q-learning,DQN)的含电动汽车孤岛微电网负荷频率控制策略.首先,建立了考虑用户充电行为随机性的集群电动汽车频率控制模型,从而搭建出包含光伏、风电、微型燃气...     

东北电网区域联络线控制策略

为了探索一种适合东北电网运行管理体系体制改革要求的区域联络线控制策略,深入分析和比较了国外电网常用的两种区域联络络线控制策略。结合东北电网的具体情况,给出了在修正的目标函数下的区域联络控制策略,该控制策略有利于电网可靠运行,提高电能质量,降低发电成本。     

并网机组切换成孤网运行的应对措施

针对罕见冰灾中桂林电网与主电网连接的3条220 kV线路仅剩1条能运行的险况,为防止桂林市大面积停电事故发生,将永福发电有限公司2号机组和3号机组先后与主网隔离,组成2个孤网运行,保证了桂林区域电网频率和电压的稳定.文章对孤网运行机组采取了一系列措施:运行方式的切换和调整、汽轮机转速控制、锅炉燃烧稳定性控制等,并指出孤网运行机组应具备的基本条件.孤网运行积累的成功经验对并网机组在设计、运行以及电源改造方面适应特殊情况下的运行有一定借鉴作用.     

提升火电机组一次调频性能的火电-储能一体化系统研究

提出了一种火电-储能一体化系统的构造方法,并设计了协同调频控制策略以改善火电机组一次调频性能。在严重有功扰动场景下,利用储能装置的快速响应能力提升了火电机组的一次调频响应速率,改善系统频率跌落深度。在负荷日常波动场景下,利用储能装置响应一次调频指令的高频分量,抑制了火电机组一次调频功能的频繁动作。此外,提出了储能能量恢复控制策略,采用火电充裕的能量恢复储能荷电状态,避免储能的过度充放。算例分析表明,所提方法可有效提升火电机组的一次调频性能,并能够有效维持运行过程中储能的荷电状态。