云南智能电网建设方案的分析探讨

为了指导云南地区有序开展智能电网建设,分析研究了云南电网智能化的现状、云南建设智能电网的意义,提出了云南建设智能电网的指导思想、总体目标和发展框架,指出智能电网建设需要经过规划试点阶段、全面建设阶段、引领提升阶段3个发展过程.为云南智能电网建设工作提供了重要参考.     

智能电网综述

从智能电网的定义、智能电网的研究进展、智能电网发输配变电部分的建设、智能电网关键技术4个方面阐述了智能电网的发展情况,为加深智能电网和研究提供基础。     

智能电网的经济学视角思考

智能电网受到国内外的极大关注.以智能电网为代表的新能源经济时代即将到来.作为复杂大系统的智能电网涉及的因素很多,对技术、经济、社会、环境等因素都会产生相互作用和影响.概括了智能电网的主要特征和目标,从经济学的视角对中国智能电网的规划和建设进行了思考,主要从智能电网的成本效益分析、智能电网的技术创新、技术转移与技术能力建设、智能电网的产学研结合、智能电网的效率与电力体制改革、智能电网的演进与设计5个方面对智能电网作了初步分析探讨,以期对智能电网的发展有所借鉴.     

信息平台

我国坚强智能电网进入全面建设阶段今年的《政府工作报告》再次提出,加强智能电网建设。2011年我国坚强智能电网进入全面建设阶段,将在示范工程建设、清洁能源接纳、居民智能用电和电动汽车充换电设施建设等方面大力推进,力争到2015年基本建成坚强智能电网。(1)已竣工117项智能电网试点工程,目前,国家电网公司智能电网试点工程做到了在全世界范围内,建设规模最大、覆盖     

信息化支撑智能电网建设

智能电网建设将进一步转变电网发展方式,全面提高电网的安全运行水平和供电保障能力,实现电网与经济、社会、环境的协调发展。作为支撑智能电网的公共平台和重要手段,国家电网公司通过开展信息化支撑智能电网的总体架构设计、关键技术研究和试点工程建设,在平台集中、信息展现、安全实用、决策智能、业务融合等方面已取得阶段性成果。信息化工作有力支撑了智能电网规划试点阶段建设,并为智能电网进入全面建设阶段奠定了坚实基础。     

对建设坚强智能电网的认识

介绍了美欧电网智能化技术的发展状况、对智能电网概念及内涵的各种解释、美欧国家对智能电网的认识及建设思路和我国国家电网公司对建设坚强智能电网的认识及初步规划,对关于智能电网的各种认识和观点进行了讨论,认为智能电网是输配电技术领域的必然发展方向,各个国家可以根据自己的资源分布情况、电网结构、用户需要对智能电网的建设做出科学合理的规划,同时认为智能电网的内涵是随着经济发展和科学技术进步在不断发展的。     

面向智能电网的物联网应用体系建设

介绍了智能电网和物联网的技术特点以及智能电网的发展趋势,明确二者的建设关系。剖析物联网对智能电网运行调度、生产检修、营销服务等领域的应用需求,从物联网基础建设和基于物联网的高级应用建设两个方面设计物联网体系建设整体架构,并结合企业服务总线和数据平台应用提出了面向智能电网的物联网应用体系建设的解决方案,实现物联网与智能电网的融合发展。     

智能电网调度关键技术

智能调度是建设统一坚强智能电网的关键内容,是智能输电网的神经中枢,是维系电力生产过程的基础和保障电网运行发展的重要手段。 在建设统一坚强智能电网的背景下,分析了建设智能调度的意义、目的,阐明了国内外研究现状,描述了智能调度的内涵、特征、体系架构,剖析了建设中国智能调度所需的关键技术,分析了在建设智能电网调度方面已经具备的技术基础。     

谈智能电网及其前景

阐述了智能电网的概念、国内外研究现状以及发展智能电网的必然性,总结了智能电网的技术特点和智能电网建设中存在的问题,并进一步指出了智能电网的应用前景及发展方向。     

智能电网技术标准体系研究综述

在推进智能电网建设中,标准制定是重中之重,标准先行对建设好智能电网的意义不言而喻。在对国内外智能电网相关标准梳理的基础上,通过对比国内外建设智能电网差异,并结合我国建设智能电网的重点,从电网结构、设备（系统）以及关键技术路线等三个视角（专业角度）阐述了智能电网标准体系的构架,重点研究了涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节以及通信信息平台的标准体系,包括各专业领域涉及的设备（系统）、现有的或要制定的标准等。随着智能电网的规划和发展,该研究将对我国智能电网标准建设和运行具有规范和指导意义。     

基础信息的标准化和规范化在智能电网建设中的作用与意义

电力系统的发展面临着许多挑战,智能电网被认为是有效的解决方案.开放的信息系统和共享的信息模式是智能电网的基础.分析了电网信息系统的现状和存在的问题,提出了智能电网信息系统的框架,强调了基础信息的数字化、标准化、规范化的重要性;基于变电站的特殊地位,以其为例设计了基础信息平台框架,该平台能够实现信息协议标准化、格式规范化、时标同步化、管理一体化,并可通过级联扩展成全网信息系统而基本结构不变.     

上海市电力公司故障抢修管理系统的建设与应用

上海市故障抢修管理系统是上海世博园智能电网综合示范工程之一。针对电网企业在电网与用户故障抢修管理业务的实际需求,上海市电力公司研究了基于输配电生产管理系统的电力故障抢修管理（TCM）系统的建设与应用,分析了该系统的应用需求、设计理念、主要功能及关键技术。TCM系统在上海电网的试点及推广应用情况,验证了该系统的有效性。     

基于CIM和XML的地区电网可视化系统

在介绍IEC61970系列标准中的公共信息模型(common information model,CIM)以及可扩展置标语言(extensible markup language,XML)的概念及其内容的基础上,分析和说明利用CIM和XML技术的能量管理系统(energy management system,EMS)数据结构,并以中山电网运行的基于CIM和XML的地区电网调度可视化系统为例,从系统的结构、数据交换方案、功能等方面论述了基于CIM和XML的地区电网调度可视化系统进行智能化调度的有效手段。     

基于多场景风险分析的含风电互联电网机组组合策略研究

为保证电力系统可靠运行,日前机组组合应考虑电网中不确定性因素所带来的风险。大规模风电并网给电力系统运行引入了更多的不确定性,电网互联一定程度上可削弱风电不确定性对电网运行的影响,但同时也增大了日前机组组合问题的复杂度。为了在有限的计算时间内获取计及风险的可行的机组组合方案,需要筛选典型场景来衡量电网运行风险。在风电、负荷预测误差的基础上设置了互联电网机组、联络线强迫停运场景集,构建了互联电网弃风电量期望（expected wind power curtailed,EWPC）和电量不足期望（expected energy not supplied,EENS）风险量化指标,并将其以罚函数的形式引入目标函数,建立了计及多场景运行风险的多区域互联电网安全约束机组组合模型,经两区域12节点系统验证了机组组合策略的正确性和有效性。     

海外工程中基于BOT项目的孤网负荷与频率控制技术研究

负荷和频率控制系统LFC作为火电项目生产中的要控制主要指标,是影响其安全生产的重要因素。通过分析印尼电网负荷和频率控制(LFC)原理着手,结合购电协议(PPA)分析其意义,揭示负荷和频率控制关键点,在印尼电网孤网和容量小的特殊情况下,同时电网负荷和频率控制系统对IPP投资电厂的安全稳定运行有重要意义,在实际调试和运行过程中必须非常关注,以便保证电网稳定、电厂运行安全,获得最大收益。     

VRB储能系统对风电场LVRT特性影响分析

为满足电网规定的并网风电场必须具有低电压穿越能力（LVRT）要求,提出一种在风电场并网点加入直接功率控制的钒液流电池（VRB）储能系统的拓扑结构来提高风电场LVRT.根据目前风电机组发展趋势风电场采用基于全功率双脉宽调制AC/DC/AC控制策略的逆变器的永磁直驱风电机组（PMSG）,VRB储能系统逆变器采用DC/AC双向功率流动的控制策略.所提出的控制策略通过协调控制风电机组机侧整流器、网侧逆变器和VRB变换器,实现平抑风电场出力和电压跌落时PCC点电压稳定控制及向电网提供一定的无功补偿.仿真结果表明,风速波动和系统电压跌落时,提出的方案可以有效平抑风电场出力波动,提高风电场LVRT能力,减小对系统安全稳定运行的负面影响.     

基于交替迭代法的AGC与AVC协调优化控制策略研究

针对目前中国电网自动发电控制和自动电压控制系统之间缺乏协调控制、不利于电网安全性和经济性协调统一,且控制指令存在交互影响等问题,定义了面向AGC系统控制性能和AVC系统控制性能的两类"事件",采用事件驱动的方式,提出了一种基于交替迭代法的AGC与AVC协调优化控制策略。根据实际电网的特点,构建了以经济性为最优目标的AGC控制模型,同时考虑控制变量约束及网络安全约束,以经济性和安全性为最优目标的AVC控制模型,利用交替迭代思想和方法修正AGC与AVC的控制参考值,得到满足要求的控制指令下发相应的发电厂和变电站。相应设备的调整实现系统的协调控制,及时消除两类"事件",从而保证电网安全、优质和经济运行。针对实际的内蒙乌海区电网进行计算机仿真,仿真结果证明了所提出的控制策略的可行性和有效性。     

大规模电池储能系统PCS拓扑结构分析

风电和光伏本身固有的间歇性、波动性在规模化并网后会对电网的安全稳定运行带来不利影响。随着风力发电和光伏发电的快速发展,这个问题日益突出,因此大规模电池储能系统相应技术研究十分重要。能量转换系统（power conversion system,PCS）是电池储能系统的一个重要组成部分,分别对PCS的2个组成部分--变流器和滤波器进行比较分析。结合现有电池技术,认为与传统的包含DC/DC和DC/AC环节组成的变流器相比,仅含有DC/AC环节的变流器与由Z源网络和DC/AC环节组成的变流器,具有能量转换效率更高、控制更简单的特点;与传统L滤波器和LC滤波器相比,LCL滤波器可以更好地抑制高次谐波,有效地降低电感的值,提高系统的动态性能,并且受电网的影响较小;提出了2种新的PCS拓扑结构。     

基于GIS的电网规划集成应用平台

针对电网规划的特点和需求,实现了一个基于GIS的电网规划集成应用平台。论文分析了基于地理信息系统（GIS）技术的电网规划平台系统结构,介绍了平台实现中的关键技术,并讨论了基于面向服务架构的电网规划服务集成技术,最后详细介绍了平台对电网规划过程的支持。     

含有SMES电力系统次同步谐振的抑制研究

随着中国社会主义市场化经济日趋深化,国民经济日益迅速的发展,用电负荷迅速增长,电网的输送容量也在不断地增大,输电距离不断加长。在这样的发展背景下串联补偿作为提高线路输电能力的手段在电网规划中越来越受到关注,但是在超高压远距离输电系统中采用串联电容补偿后,在某种运行方式或补偿度的情况下,会发生电力系统的次同步谐振（SSR）现象。柔性交流输电技术在电力系统中有着广阔的应用前景,是近年来电力系统研究的前沿课题之一。而超导磁储能系统（SMES）是FACTS家族的新型重要成员,是储能补偿装置的代表。采用扫频一复转矩法分析系统的次同步谐振,摒弃传统的PID控制策略,设计多目标控制算法实现对SMES装置的系统级控制,使其在进行无功补偿的同时可以阻尼电力系统次同步谐振现象,这既有理论又有现实意义。