基于动态模式分解的新能源场站频率特性估计

为检验新能源场站参与电网调频控制的实际效果,提出一种基于动态模式分解的新能源场站虚拟惯量与有功-频率下垂系数估计方法。首先,分析了新能源机组有功-频率表达式的重构原理,揭示了场站虚拟惯量和有功-频率下垂系数同系统状态特征之间的解析关系;在此基础上,构建了基于动态模式分解算法的新能源场站频率特性估计模型,利用提取出的系统特征重构了场站的有功出力和频率变化,将非线性微分方程转变为线性方程组进行求解,简化了场站虚拟惯量和有功-频率下垂系数的估计难度。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建新能源场站接入IEEE 9节点系统和IEEE 68节点系统,验证了所提方法的有效性和准确性。     

适用于西北送端大电网新能源场站快速频率响应功能的入网试验方法

近年来,西北电网新能源装机已成为网内第二大装机电源,具有转动惯量的常规水、火电机组开机比例逐步下降,电网频率控制特性的结构性困境日趋明显。目前,西北电网已在全国率先启动新能源参与电网快速频率响应功能推广应用工作。当电网发生频率大扰动情况时,新能源场站能够参与电网一次调频,并对系统频率提供支撑,送端大电网一次调频能力显著增强。提出了一种针对送端大电网新能源场站快速频率响应功能的试验方法,通过对新能源场站进行频率阶跃扰动试验、模拟实际频率扰动试验、防扰动性能校验、自动发电控制(automatic generation control,AGC)协调试验,完成新能源场站快速频率响应功能检测,并首次在国内完成现场可行性验证。目前该方法已实际指导西北电网新能源场站快速频率响应功能入网检测工作。     

新能源参与系统一次调频分析及参数设置

随着风电、光伏等新能源在电力系统中占比逐渐提高,常规同步发电机占比逐渐减少,系统一次调频能力有逐渐减弱的趋势。为改善这种情况,东北电网开展了主动支撑新能源建设试点,其中包括对新能源一次调频能力的改进。首先分析了新能源占比提高对系统频率的影响;其次,论述了东北新能源一次调频改造原理并通过仿真分析了新能源参与一次调频后东北电网系统频率特性的变化;最后,论证了新能源调频参数设置优化的必要性,创新性地提出了根据新能源所在电网送端、受端位置和分类来进行参数设置的方案。仿真结果表明所提出的方案既提高了电网频率特性,又兼顾了电网的安全。     

基于下垂特性的风电场参与电网快速频率调整实测分析

随着地区风电渗透率的进一步提高,常规火电机组被新能源机组大量替代,导致电网转动惯量持续下降,电网频率特性呈现逐渐恶化趋势,迫切需要研究新能源机组参与电网频率调整的具体方式。本文提出了一种基于下垂控制机理的风电场参与电网调频的稳定控制装置和能量管理平台设置策略,并选取甘肃电网内一座包含133座双馈异步风机的典型风电场,结合场站端离线验证测试与2016年西北电网全网频率特性实测结果,首次从整座风电场的角度出发,实际验证了风电机组参与电网快速频率响应特性的研究。结果表明,在频率大、小扰动下,风电机组均可快速跟踪系统频率变化来调整出力,对于系统频率的改善效果十分显著。     

储能参与一次调频的优化控制策略研究

浙江电网作为典型的受端电网,特高压直流的大规模接入和新能源渗透率的不断提高对系统频率稳定带来巨大挑战。通过搭建浙江电网统一频率模型,模拟浙江电网在负荷扰动下的系统动态频率响应情况。基于储能系统采用下垂控制方式参与系统一次调频,对比有无储能参与一次调频时的系统频率波动情况来分析储能的调频作用及效果。此外,提出储能的调频死区和调差率的优化选取方法,在不同工况下通过动态调整储能的调频控制参数,以提高储能的功能性和经济性。     

计及负荷频率特性的风水电系统频率特性分析

随着新能源占比的升高，在水电资源丰富的云南电网中，依赖传统机组一次调频已不能满足云南异步联网系统频率稳定性的要求。针对大型水电水锤效应引起的功率反调问题，提出了一种计及负荷频率特性的风储联合调频控制策略。首先建立了传统电源（水轮机）、双馈风机、储能系统、综合负荷的频域模型传递函数；然后采用直流潮流法简化电网，得到了负荷扰动下风储节点频率响应解析式。在电力系统仿真程序PSD\|BPA中搭建含风储、水机、负荷的四机系统。通过对解析式的理论分析和四机系统的仿真验证，分析了静态负荷模型比例、频率特征参数以及储能占比等因素对系统频率的影响。结果表明，计及负荷频率特性的风储联合调频能有效减小系统频率偏差。     

华东电网一次调频能力量化评估及运行控制策略

随着新能源发电及区外直流来电占比的增加,电网一次调频能力愈显不足,保障电网频率安全日益重要。文中建立了包含同步发电机、调速器及负荷模型的频率仿真简化模型,并考虑了电网电压波动对负荷的影响,采用频率仿真简化模型对实际及预想故障下电网频率进行了仿真。与中国电科院电力系统仿真软件(BPA)详细模型仿真结果的比较表明,简化模型频率仿真的精度满足要求。应用该模型对华东电网当前及未来的频率安全形势进行了评估,指出2025年华东电网频率安全面临严峻挑战,要提高常规同步发电机的一次调频能力并控制直流来电占比,逐步考虑新能源具备虚拟惯量和一次调频能力,实现新能源机组友好并网,满足未来电网发展需求。     

风电调频的控制参数选择及其影响分析

随着风电在电网中渗透率的提高,友好型风力发电场需要具备类似于同步发电机组的调频能力,为进一步提高系统的频率质量,有必要对风电调频的控制参数及其影响进行深入研究。风电机组的调频主要体现在降低负荷突变初期的频率变化率,同时减小系统稳定后的频率偏差,本文从减载、虚拟惯性、一次调频控制的角度找出了影响调频的控制参数,并定量分析各参数的大小对频率特性的影响。最后建立含风电的三端系统仿真模型,计算了不同的调频控制参数下风电机组的频率特性,仿真结果表明,通过对调频控制参数的合理设置,可有效的提高风电的调频能力,从而提高系统的频率质量。     

基于物理约束的风电场主动支撑策略研究

为解决风电大规模接入电网可能导致电网惯性降低以及风机单机参与电网调频导致电网频率二次跌落的问题,提出了场站式风场调频控制模式。首先,在策略设计过程中,提出了不进行风机侧储能的设计原则,避免电网调频造成弃风,设计了场站控制高速通信硬件平台,推导了风机调频物理约束边界条件,建立了场站调频控制目标函数;其次,制定了基于约束条件的风机场站调频功率恢复策略,完成了不弃风条件下场站调频控制器的开发。实验数据及指标分析结果显示,场站控制器主动支撑电网的指标满足要求,风电场提供有功功率明显降低电网频率二次跌落风险。     

一次调频对电网频率特性影响及频率相关稳控措施研究胡立锦;杨永全;常喜强;张新燕;姚秀萍;10-14+65

一次调频对电网频率特性的影响与一次调频系统各项主要技术指标及参数的整定值密切相关。通过理论研究,讨论一次调频不同技术指标和参数整定对电网频率特性影响程度的大小和趋势,并结合运行大电网建立合理的仿真系统进行仿真计算分析,得出有益于提高电网频率稳定性的一次调频措施和建议。     

电力传动与变频电源

本文结合电力传动综述了变频电源的发展现状与方向。     

基于异频法的架空输电线路工频参数测量与分析

针对架空输电线路工频参数传统测量方法的不足,提出异频法测量线路工频参数,介绍了其原理及优点,给出测试实例,并分析了测量数据,证明测量结果准确,验证了该方法的可行性,给出实际测量中应注意的问题.     

氧化物阴极荧光灯生产中的工频方法

现有的工频预热阴极荧光灯和高频预热阴极荧光灯都属于氧化物阴极荧光灯。针对氧化物阴极荧光灯生产中的工频方法进行探讨,供同行参考。     

工频电场、磁场标准对比及建议

介绍了国外工频电场、磁场标准的建设情况,对国外的标准进行了探讨,并与我国现行推荐标准进行了对比;对国内500kV输电线路进行了实测分析;对减小工频电场、磁场提出了几点建议。     

系统负荷频率特性对电网频率稳定性的影响

分析了电力系统负荷模型对电网频率稳定性的影响,以2009年华中电网一次调频及国内某电网机组跳闸实测数据为依据,对实验结果和仿真结果进行了对比研究。通过调整负荷频率系数,验证了负荷模型及其拟合参数的正确性和有效性。通过仿真证明目前国内频率稳定计算时采用的负荷频率系数偏保守。     

KGPS中频电源在铸造中的应用

结合安钢第四轧钢厂的生产实际,对高频电源和中频电源在铸造生产中的应用进行了比较、分析.实践证明,中频电源在铸造中的应用可取得显著的经济效益.     

基于异频法的架空输电线路工频参数测量与分析

为了解决输电线路在高感应信号下,准确方便地测量线路的工频参数,针对架空输电线路工频参数传统测量方法的不足,提出了异频法测量线路工频参数。通过介绍原理,分析了该方法如何避开输电线路工频参数测量中的干扰,并进行了实例测试。通过分析测量数据,证明测量结果准确,验证了该方法的可行性,并提出出实际测量中应注意事项,为同类线路工频参数实际测量提供了一种可供参考的方法。     

利用敏感频段评估大规模风电对电力系统频率影响的方法

随着系统中风电渗透率的增加,风功率波动对电力系统频率的影响不可忽视。首先定义了"敏感频段"的概念,对单机系统频率响应模型进行分析,揭示了不同频率的功率扰动对系统频率特性影响程度的差异。其次,计及复杂电力系统的非线性特性,提出了利用聚类思想识别其敏感频段的分区域扫频法。最后,给出了从敏感频段角度分析风功率波动对电力系统频率特性影响的分析方法,结合风功率波动的幅频特性评估其对电网频率的影响,通过东北电网算例证实了敏感频段的存在,验证了所提方法的有效性。     

变频环境下功率测量的设计和验证方法

介绍了工频功率测量和变频功率测量的现状和差异,分析了变频功率检测设计的重点和难点,阐明了信号回路的频率特性对变频功率测量的重要意义,提出了一种基于FFT算法的幅频特性和相频特性补偿方法。并对变频功率检测准确性验证方法和相关的认证问题进行了说明。     

电力系统潮流计算中的频率计算

在电力系统潮流计算之前,先进行频率计算.为提高频率和潮流计算精度,通过调整发电机和负荷,比较真实地模拟了实际电力系统发生扰动后的动态过程,提出频率计算流程;并以Ⅰ型考题为例进行调频计算,计算结果与给定结果一致,验证了该计算方法的正确性.