发电厂辅助服务及并网运行管理考核系统研发

广西电网根据南方电监局的文件要求,开展了电厂辅助服务及并网运行管理,建设了广西电网电厂辅助服务及并网运行管理考核系统.介绍了该系统的技术架构和软件数据流程.从原始考核数额、考核项所占比例、补偿项所占比例和水火电比例等方面对运行前3个月数据进行了比较分析,并提出了6项改进建议.系统实施4个多月以来运行正常,统计的辅助服务补偿和考核结果数据符合实际情况.     

广西电网电厂辅助服务及运行管理考核系统设计与实现

为了规范并网发电厂的运行管理及合理评估并网发电厂提供的辅助服务质量,满足《南方区域发电厂并网运行管理实施细则(试行)》和《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则(试行)》的需求,设计了一套电厂辅助服务及并网运行管理考核系统。文章介绍了系统的总体设计思想、核心算法以及具体功能实现。分析系统试运行情况表明,该系统可以规范发电厂的运行管理,提高发电厂提供的辅助服务质量,有力的保证电网的安全、优质、经济运行。     

机组并网运行效果评价研究

为了推进《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》及《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》的实施,南方电网电力调度通信中心组织南方电网各省(区)电力调度通信中心联合开发了一体化技术支持系统,对并网发电机组的运行性能和管理水平进行量化考核。详细论述了发电计划执行考核、自动发电控制运行考核和辅助服务补偿、一次调频考核3个重点模块的算法实现,并分析了各模块的实际评价效果,评价结果验证了该算法在互联大电网调度运行中的实效性。     

南方区域发电厂并网运行及相关辅助服务管理系统

介绍了南方区域发电厂并网运行的实施情况,其原则为"分省结算,按月平衡",结果为并网运行考核费用逐步下降,而辅助服务补偿逐步上升。网省级技术支持系统采用"1+X"模式建设,实现了机组启停、等效非停、AGC速率等实时运行工况的自动判别和记录。通过对机组运行的量化考核和辅助服务的量化补偿,提高了电网运行和安稳水平。     

异步运行后云南辅助服务一次调频考核研究

云南电网与南方电网实现异步联网运行,成为国内首个异步运行的省级电网,但异步运行的云南电网频率变化较以往的同步联网方式明显增大,各并网发电机组一次调频动作频繁,在辅助服务系统一次调频考核中出现了很多不合格考核电量。本文结合异步运行后云南电网发电机组调速系统参数调整的情况,从辅助服务系统一次调频考核算法上进行适应性分析,并对辅助服务一次调频考核的完善提出建议。     

电厂并网运行管理及辅助服务管理系统的研发

为了规范并网发电厂的运行管理及合理评估并网发电厂提供的辅助服务质量,设计了一套电厂并网运行管理及辅助服务管理系统。通过对《华中区域并网发电厂辅助服务管理实施细则（试行）》和《华中区域发电厂并网运行管理规定实施细则（试行）》的解析,得出详尽的系统需求分析,并结合某省网的具体应用环境,分析了管理系统所需数据的来源。在此基础上,介绍了管理系统的总体设计框架以及具体实现方法。经过一段时间的试运行表明,该管理系统可以规范发电厂的运行管理,可以提高发电厂提供的辅助服务质量,从而保证电网的安全、优质、经济运行。     

电厂并网运行管理及辅助服务管理系统的研发

为了规范并网发电厂的运行管理及合理评估并网发电厂提供的辅助服务质量,设计了一套电厂并网运行管理及辅助服务管理系统.通过对<华中区域并网发电厂辅助服务管理实施细则(试行)>和<华中区域发电厂并网运行管理规定实施细则(试行)>的解析,得出详尽的系统需求分析,并结合某省网的具体应用环境,分析了管理系统所需数据的来源.在此基础上,介绍了管理系统的总体设计框架以及具体实现方法.经过一段时间的试运行表明,该管理系统可以规范发电厂的运行管理,可以提高发电厂提供的辅助服务质量,从而保证电网的安全、优质、经济运行.     

基于数据挖掘构建的新型电厂并网运行考核分析系统

随着电力体制改革的深入发展,为确保省级和区域电网发电厂并网安全稳定运行的需要,各省调和区域网调相继建设了电厂并网运行管理考核系统.同智能电网建设的节能减排和经济调度需求相比较,现有的这些系统在社会综合效益方面存在局限性,在编制并网发电厂日发电计划过程中很少综合考虑年度和月度的机组检修计划、输电线路检修计划以及机组年度发电能力;在编制好发电计划后少有系统考虑基于全省或全区域电厂并网运行的安全校核问题;并且在累年考核结果数据中,如果能够分析出电厂发电运行规律和常被考核项目加以规避,更有利于指导电厂并网运行.     

基于辅助服务费用分摊的新能源电厂并网价格动态计算方法

"标杆电价"计价方式难以准确反映新能源发电出力的随机性与波动性给其并网系统运行带来的辅助服务费用激增影响。为此,综合分析电网辅助服务机理,建立区域电网新能源发电导致的辅助服务费用计算模型;考虑各新能源电厂出力波动与区域电网新能源发电综合出力波动之间的关系,建立新能源电厂导致的辅助服务费用分摊模型;进而建立一种基于辅助服务费用分摊的新能源电厂并网价格动态计算模型,给电力市场环境下拟并网新能源电厂的选择及调度计划的制定提供依据。最后,以我国西北某新能源高渗透电网运行数据为例,仿真验证了所提方法的可行性。     

智能调度分布式一体化建模方案

智能调度建设要求调度中心共享信息,为此提出了智能调度分布式一体化建模方案。该方案中,各级调度系统之间通过模型信息联动技术,实现图形、数据、模型的共享;通过模型拆分/合并技术、在线外网等值技术等建立全电网模型和图形,并获取实时运行数据;通过模型信息订阅技术为各应用系统提供个性化的模型信息服务。分布式一体化建模可为智能调度提供一体化模型与基础数据,实现模型信息的源端维护、全网共享,满足调度中心对全电网的模型分析、安全预警、辅助决策等业务需要。     

二滩电站枯水期无功经济运行策略研究

枯水期,电网负荷轻,线路充电无功过剩,线路负荷侧电压偏高,需要机组深度进相调整电压,特别在低谷负荷段,二滩水电站往往需要开额外的机组,造成耗水率增加,降低了经济运行水平。目前,电网已启动并网发电厂辅助服务及运行管理考核工作,对基本无功调节提出考核要求,同时对额外无功调节进行补偿。针对当前实施辅助服务的新形势,统计分析枯水期低谷负荷段的无功电压变化规律,在保证电网和电厂安全稳定运行的前提下,提出二滩电站枯水期无功经济运行策略,以达到降低耗水率、提高运行效益的目的。     

基于风电-碳捕集电力系统的灵活性调峰策略

高比例风电并网增大了电力系统调峰负担,因此亟需提高电力系统调峰灵活性,助力新型电力系统低碳-零碳化的发展。分析碳捕集电厂优良的调峰性能及其用于调峰辅助服务的必要性,并论证碳捕集电厂低碳特性在碳交易中发挥的积极作用,由此提出碳捕集电厂灵活性调峰的运行策略,并阐述所提策略的低碳性与经济性。构建以电力系统综合成本最优为目标的风电-碳捕集调度模型,并基于此模型对比不同灵活运行方式下碳捕集电厂的低碳性能与经济效益。最后,在改进的IEEE 39节点系统中进行仿真,结果验证了所提模型可有效协调调峰资源,在满足电力系统调峰需求的同时降低系统的碳排水平与运行成本。     

U-Cell拓扑并网逆变器的MPC策略

针对七电平U-Cell拓扑并网逆变器的优化控制问题,设计了模型预测控制(MPC)策略。不同于传统并网逆变器系统,新型基于U-Cell拓扑的并网逆变器具有一个独立直流源和一组电容作为辅助直流回路,故能实现多目标控制的MPC方案应用于此具有明显优势,其通过对辅助电容电压的控制可实现七电平电压输出,同时控制逆变器在并网点提供所需的有功和无功功率,并保证电能质量。利用U-Cell拓扑逆变器样机进行了相关实验,实验结果表明,在直流电压、功率变化和功率因数变化下,系统均具有快速且准确的动态响应。     

Dynamic economic evaluation of hundred megawatt-scale electrochemical energy storage for auxiliary peak shaving

With the rapid development of wind power, the pressure on peak regulation of the power grid is increased. Electrochemical energy storage is used on a large scale because of its high efciency and good peak shaving and valley flling ability. The economic beneft evaluation of participating in power system auxiliary services has become the focus of attention since the development of grid-connected hundred megawatt-scale electrochemical energy storage systems (ESS). Based on the relationship between power and capacity in the process of peak shaving and valley flling, a dynamic economic beneft evaluation model of peak shaving assisted by hundred megawatt-scale electrochemical ESS considering the equivalent life of the battery is proposed. The model considers the investment cost of energy storage, power efciency, and operation and maintenance costs, and analyzes the dynamic economic benefts of different energy storage technologies participating in the whole life cycle of the power grid. Then, according to the current ESS market environment, the auxiliary service compensation price, peak-valley price diference and energy storage cost unit price required to make the energy storage technology achieve the balance of payments are calculated, and the economic balance points of diferent energy storage types are clarifed. Finally, based on the measured data of diferent provincial power grids, the economies of six energy storage types applied to three provincial power grids are compared and analyzed, and the rationality and efectiveness of the relevant models proposed are verifed. The work has theoretical guiding signifcance for the economic beneft evaluation of hundred megawatt-scale electrochemical energy storage.     

考虑多方位的大规模风电有序并网激励管理问题分析

以实现大规模风电有序并网和消纳为出发点,提出"多方位"激励管理机制思路,即从并网参与主体、时间层次、多元化手段三个维度综合构建激励管理体系。具体从风电参与市场程度、电网投资建设补贴、需求侧管理、辅助服务市场以及费用分摊机制五个方面,分析了大规模风电并网激励的主要手段及相互关系,真正拓展绿色电力的消纳空间。     

基于CIM的电网规划管理决策辅助系统

针对电网规划所面临的多部门、多层级的低效收资,设计并编程实现了基于CIM的电网规划管理决策辅助系统。该系统以基于CIM模型的数据库设计为底层基础,构建的数据库定期由GIS系统、EMS系统和外部导入进行更新,实现数据共享。功能层面主要分为评估分析模块、规划研究模块以及数据发布模块。评估分析模块主要支持对现状电网供电能力和运行水平的评估工作;规划研究模块主要支持规划设计中的辅助决策工作和规划评价工作;数据发布模块主要支持上述两个模块中数据的发布查询功能。以某地区局部电网为例,验证了该系统的高效实用性以及对电网规划工作良好的指导意义。     

区域综合能源系统中储能设备参与辅助服务的运行优化

储能设备作为区域综合能源系统中的核心组成部分,通过参与合适的辅助服务类型可以降低系统运行成本并且有助于提高电力系统中可再生能源的渗透率。在分析储能设备设置在不同并网点的价值差异,以及各类辅助服务应用之间的兼容性关系后,建立了以利润最大化为目标并综合考虑不同技术类型、规模的储能设备特点和设备运行约束的经济性评估模型,采用YALMIP+CPLEX在MATLAB中进行了仿真分析并制定了相应的运行策略。通过实际运行中的电力市场的价格参数来指导区域综合能源系统中储能设备参与辅助服务的运行优化策略,实现了利润的最大化。     

智能楼宇型虚拟电厂参与电力系统调频辅助服务策略

在先进量测技术与调控终端的支持下,智能楼宇中的电动汽车与空调负荷等需求侧灵活资源具有良好的功率实时响应潜力,可通过聚合形成虚拟电厂进而参与系统调频辅助服务。为应对参与调频辅助服务时对用户需求的影响,本文提出智能楼宇型虚拟电厂的控制策略。首先分析了虚拟电厂的调频工作模式,并建立了智能楼宇型虚拟电厂的典型需求侧资源模型和虚拟储能模型。其次考虑调频信号与用户侧的不确定性,建立基于机会约束规划的日前优化调度模型。然后基于成本最优的原则,实现实时的功率分配。最后,通过仿真算例验证了本文提出的虚拟电厂调频策略的有效性和可行性,需求侧资源的联合调度能在保障用户需求的情况下提高虚拟电厂的收益。     

计及相关性的风电场和光伏电站时序出力模型研究

在大规模风光并网时,采用具有相关性的风光时序数据进行系统可靠性评估能够更好模拟系统的运行状态,有利于提高可靠性评估的准确性和实用性。基于混合Copula函数和马尔科夫过程相关理论,建立了一种用于可靠性评估的计及相关性的风光时序出力模型。首先,通过区分光伏出力序列中的规律性与随机性特征,提取出光伏出力的随机分量;然后将风光时序相关性模型分解为风电出力时序模型、光伏出力时序模型以及风光出力的时序相依模型3部分。最后,通过比利时瓦垄地区的实测数据对上述模型进行了验证。