电力系统失步振荡中心迁移特性研究

针对电力系统失步后振荡中心发生迁移开展研究,从能量角度分析了电力系统受扰后的失步机理;基于等值两机系统推导了系统振荡中心位置函数,并且分析了联络线两侧电压幅值对振荡中心迁移的影响;最后,在BPA中构建了单机无穷大系统,仿真分析了联络线两侧电压幅值相等和电压幅值不等时振荡中心变化情况。结果表明,联络线两侧电压幅值相等时,振荡中心位于联络线中点附近,当联络线两侧电压幅值不等时,振荡中心会向低压侧偏移。     

失步振荡中心转移下的多断面暂态稳定协调紧急控制研究

相邻断面传输功率之间存在相互影响,进而影响断面的输电极限。针对多断面暂态稳定协调紧急控制问题,首先针对电力系统的失步机理进行理论分析,进而分析了若干电力系统运行参数对大电网失步振荡中心转移的定性影响。首次结合多断面暂态稳定的交互影响特性分析机理,以某超高压电网工程实际为例,开展了输电通道各站振荡失步解列装置的协调配合研究,并确定了合理的失步解列配置方案。通过仿真分析验证了该协调配合方法的正确性和有效性。     

国内外促进可再生能源消纳的电力现货市场发展综述与思考

电力现货市场充分发挥市场在电力资源配置中的决定性作用,实现电力市场的充分竞争和电力资源的高效优化配置,反映供需双方真实价格信号。然而,可再生能源出力具有随机性和不确定性,给现货市场带来挑战,如何设计合理机制促进可再生能消纳是新一轮电改提出的重要要求。该文梳理归纳总结了当前国外成熟电力系统现货市场促进可再生能源消纳的市场机制,并介绍了我国8个试点省份现货市场建设特点和促进可再生能源消纳的相关机制。通过对比国内外现货市场发展现状,提出了未来我国现货市场建设的几个难点和挑战。在借鉴国外现货市场建设和可再生能源消纳经验的基础上,深刻把握我国电力现货市场建设的实际情况,统筹有序推进我国的电力现货市场建设。希望该文的研究成果能够为未来我国现货市场落地建设提供新思路和新见解,特别是为促进可再生能源消纳的现货市场提供研究方向。     

面向电网运行的新能源出力特性指标体系研究 ——风电出力特性指标体系

由于风电出力具有明显的不确定性,依靠现有的风电特性指标,无法确定风电出力曲线的基本形状,一定程度上限制了风电特性指标在电网运行中的实际应用。引入了指标体系的时段属性概念,提出面向系统运行的风电出力特性指标体系。其中,指标"全日平均出力"表征了全天风电出力水平,指标"峰谷时段风电出力中位数差"表征了风电出力对系统调节能力的影响。指标"峰时段风电最小出力"表征了峰荷时段风电对电网运行的最小支撑,指标"谷时段风电最大出力"表征了谷荷时段风电对电网运行的最大挑战。以某地区5个风电场为例,计算了所提评价体系的各类指标,对历史风电出力曲线进行分类并形成多条典型风电出力曲线。计算结果说明了所提指标体系计算方便,物理意义直观,有助于开展系统运行的实际工作和相关研究。     

光伏出力特性指标体系和分类典型曲线研究

光伏发电近几年得到快速发展,其出力特性的分析研究逐步深入,但还没有形成成熟的光伏出力评价指标体系。针对这个问题,提出了面向电网运行的光伏出力特性指标体系。通过理论研究和数据测算,发现光伏出力的波动性较风电明显要小、规律性较强,完全可以采用简单、精炼的指标体系来表述。提出采用指标"季节属性"来表征光伏发电在不同季节的可出力时段,指标"平均出力"来表征光伏全天出力整体水平,指标"全日最大出力"来表征光伏出力对系统调节能力的影响。以某实际光伏电站出力为例,分析了所提评价体系的具体指标和分类结果。计算结果说明了通过核心指标体系,可以直观描述光伏出力特性,并有助于形成典型出力曲线,具有很好的应用前景。     

综合FACTS和HVDC协调优化的大规模风电脱网控制方法

随着交直流混联电力系统的快速发展,目前灵活柔性交流输电系统(FACTS)和特高压直流输电系统在我国电力系统中已得到广泛应用,为近年来我国风电大规模脱网问题提供了新的控制技术和有效手段。分析了系统交直流故障后的风电脱网场景,表明抑制故障后系统电压大幅波动是减少风电大规模脱网的关键。在此基础上,阐述了事故前FACTS优化配置和事故后采取HVDC紧急功率支援协调抑制风电大规模脱网的必要性。并基于对风电场汇集母线电压波动的改善灵敏度,以保证系统安全性为前提,通过协调优化事故前FACTS动态无功补偿设备布点、容量配置和事故后直流紧急功率支援,提出一种风电脱网控制代价最小的FACTS和HVDC的协调优化方法,实现风电脱网的抑制和电网的经济运行。最后,以实际规划电网进行了仿真验证,证明了该方法的有效性。     

电力用户参与风电消纳的日前市场模式

针对中国西北、华北、东北("三北")地区富风期与供热期相重叠造成的风电消纳困境,结合大用户直购电市场化改革方案,提出了激励电力用户参与风电消纳的日前市场模式。依托于现货市场环境下的电力用户与发电企业直接交易,设计了电力用户在日前市场中参与风电消纳的交易申报、交易出清、交易结算及市场组织;精细化考虑电力用户调峰用电曲线的个性化调用需求、电力用户报价限制等约束,建立了考虑电力用户参与风电消纳的日前市场出清模型。算例验证了所述市场模式及模型的合理性、有效性。     

电力需求侧管理政策激励过程的动态演化博弈分析

电力需求侧管理（power demand-side management，DSM）具有优化电力资源配置、促进节能减排、移峰填谷、促进可再生能源发展等优点。但在当前电力市场环境下，DSM项目实施过程中项目成本与项目收益具有严重的“不同一性”，对电网企业和电力用户实施DSM项目和接受DSM服务存在一定的抑制作用。同时，电力需求侧管理体系中的政府、电网企业、电力用户三方主体利益出发点不同，必然会存在激烈的博弈。为了确切地分析电力需求侧管理体系各主体之间博弈行为，着眼于电力需求侧管理政策运行环境，采用动态演化博弈模型分析电力需求侧管理过程中政府−；电网企业、政府−；电力用户之间的博弈行为，优化设计电力需求侧管理政策激励措施，消除DSM对电网企业和电力用户投资的抑制作用，促进电力需求侧管理的深化发展。     

复杂约束下梯级水电站机组尺度负荷逐次降维优化分配

梯级水电站负荷优化分配涉及水位协调型、时段耦合型等复杂约束条件。面向水位协调型约束,界定梯级水电站安全运行的高限水位与低限水位,分析在梯级水电站高水位运行区、经济运行区以及低水位运行区不同组合方式下的电站出力特性;结合时段耦合型约束条件,以厂间-厂内负荷一体化分配为研究目标,提出三层逐次降维策略,将梯级水电站总负荷分配至厂间尺度,利用耦合动态规划算法将梯级水电站厂内负荷分配至机组尺度。实例结果表明,与传统的动态搜索算法相比,所提算法对复杂约束条件表现出良好的适用性,寻优质量得到明显提高。     

含有有功损耗的DFIG风电场优化调度策略

优化风电调度可以最大限度地提高风电在限电条件下的利用率。论文对风力发电机组的基本理论进行了研究,分析了风力发电机组的功率控制和输出特性,分析了双馈感应电机(DFIG)具有良好的功率解耦控制和无功输出能力。通过对风力发电出力特性的研究,提出了风力发电优化调度的策略。计算结果表明,风电场总的有功功率和无功功率输出满足调度中心的要求,并且总的有功损耗和无功损耗最小。