电化学储能应用于电网频率安全防御三道防线的探讨

随着特高压直流的推广应用及新能源发电占比的不断提高,电网暂态频率安全保障技术面临着严峻挑战。电化学储能作为一种潜力巨大的灵活控制资源引起了广泛关注。从中国电网频率安全防御的三道防线着眼,基于储能的快速功率调节特性,分析了储能在频率稳定预防控制、紧急控制和校正控制中的定位,以不同场景下电网运行频率的控制目标为依据,探讨了面向暂态频率安全保障的电化学储能的容量配置技术要点,包括时域仿真中的计算条件选择、与传统控制措施的协调配合等方面,然后针对推动储能技术规模化应用中面临的主要问题,指出应在适应多应用场景的储能优化配置、储能电站优化运行模式研究、储能全生命周期的效益分析等研究方向开展深入研究。     

基于深度学习的电网调控文本知识抽取方法

电力系统的发展对电力系统知识的使用提出新的要求,为了实现非结构化电网调控文本知识的自动抽取,文中提出了基于注意力的双向长短期记忆网络和条件随机场的深度学习模型。深度学习模型从调度规程等文本数据中抽取电网运行规则和电网事故处理流程。实验结果表明,提出的模型的语料精度、召回率和F1分数分别为91.00%,89.98%和90.49%,结果略优于另外3种模型。在训练集和测试集上分别进行F1评估,识别精度差异很小,说明模型学习中没有发生过拟合现象,提出的深度学习模型具备良好的泛化能力。     

水电富集地区水、火电运行特性及有功功率协调控制（二）不同调节能力区域之间的协调机制

异步联网方式下的中国西南电网转动惯量显著减小,抗有功功率扰动能力大幅下降,对电网稳定运行带来更多挑战。首先,建立了偏离计划潮流（USF）和多个控制区域的区域控制偏差（ACE）的关联模型,阐述了不同频率偏差下自然频率特性系数和机组调节过程对USF的影响,分析了在不同调节能力区域之间构建一套协调机制的必要性,然后,提出了满足跨层级、多区域架构下有功功率协调控制需求的设计原则,建立了考虑机组调节区间、断面可用传输容量等约束条件的备用共享容量计算模型,进而,提出了正负备用相互置换和故障发生后备用互济的实现方式。最后,通过算例仿真结果验证了所提机制与方法的有效性。     

直流换相安全性与混联系统同步稳定性的量化分析与协调控制

定量地分析电力系统工况与故障场景对直流换相安全性及系统同步稳定性的影响,提出设备保护与系统保护之间协调优化的思路。基于反映直流换相安全性的量化指标及反映电力系统同步稳定性的扩展等面积准则（EEAC）裕度指标,揭示了两者之间复杂的相关性。根据各控制措施对于提升换相安全性及同步稳定性的性能代价比,协调优化控制策略,以最小的控制代价同时保证直流换相安全与系统同步稳定。通过对交直流互联的同步系统以及直流互联的异步系统的仿真,验证该换相安全裕度的合理性,以及协调优化策略的有效性。     

基于大数据技术的电网历史数据管理设计实现

随着电网调控业务的不断发展,原先采用关系型数据库管理历史数据的方式面临着越来越严峻的挑战。对电网调控历史数据存储管理关键技术如分布式列存储、数据汇集、以及广域历史数据服务进行了讨论,突破了现有基于关系型数据库历史数据管理方式的瓶颈,使原本局限于本地调控系统的历史数据实现全网统一存储与共享,提升多级调控系统协同处置能力、信息化支撑能力及全局资源共享能力,全面保障电网安全优质运行和调度管理精益高效运转。     

考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性评估

电力与通信深度融合是配电网发展的趋势,而天气又是影响配电网可靠性最主要的要素之一,研究评估考虑天气影响的配电信息物理系统可靠性很有必要。首先,选取对电力元件故障和通信元件故障影响最大的天气要素,并对天气要素进行区间划分,构建适合分析电力元件故障和通信元件故障的天气状态模型;其次,结合配电网历史故障数据和历史天气数据,构建以天气状态为变量的电力元件故障概率模型和通信元件故障概率模型;接着,针对通信元件故障使得监视和控制失效而造成的后果评估,给出配电网失负荷量化分析方法;然后,综合考虑电力元件和通信元件故障,提出基于蒙特卡洛方法的配电网信息物理系统可靠性评方法;最后,在改进的IEEE 33节点测试系统进行仿真测试,验证了所提算法的可行性和有效性。     

基于存储双活技术的调度自动化系统高可靠性架构研究

随着调度自动化系统的发展,对系统可靠性的要求也在不断提高。分析了应用于高可靠性调度自动化系统架构的双活技术,对于在存储、数据库、应用3个层面采用高可用性双活技术的自动化系统做了详细的架构设计分析与关键技术研究。通过采用此三方面技术,进一步提高了调度自动化系统架构的稳定性。通过重庆江北供电公司调度系统、北京市电力公司配电调度系统的应用案例,证明了基于存储双活技术的调度自动化系统高可靠性架构提升了系统的可靠性,可为调度自动化系统的建设提供新的思路。     

基于模型预测控制的VSC—HVDC自适应控制策略

VSC-HVDC系统具有良好的自换相能力,可直接向无源网络和弱交流网络供电。提出一种基于有限控制集模型预测控制的VSC-HVDC系统逆变侧自适应控制策略,克服传统的双闭环控制存在的PI参数整定困难、动态响应能力差等问题,同时实现多控制目标及约束的逆变站自适应性控制。首先,推导VSC-HVDC系统在dq0坐标系下的离散数学模型,并据此给出逆变侧定交流电压控制的预测模型以及相应的多目标优化性能函数。接着,通过引入增量算子和反馈校正环节设计出改进后的多步模型预测控制策略,从而提高预测模型的参数鲁棒性。最后,通过对VSC-HVDC供电系统进行不同运行工况下的仿真对比分析,论证所提控制策略的可行性和有效性。     

可调节负荷资源参与电网调控的思考与技术实践

随着新能源规模的发展和电网特性的变化,传统调节资源的调度空间越来越小,亟须有效拓展电网调节资源,推动"源随荷动"传统模式向"源荷互动"协同模式转变。在未改变现有智能电网调度控制系统结构的前提下,提出了可调节负荷资源参与电网调控的技术架构和若干技术。可调节负荷资源通过聚合商运营平台汇聚后与调度端负荷调控平台对接,构建调控机构-聚合商-负荷资源三级业务体系,实现调控机构与聚合商的监视、控制和市场等数据的实时交互,支撑负荷资源通过功率连续调节参与全网调度优化。中国华北电网对北京地区有序充电桩和分布式储能集群开展了168 h闭环控制,验证了文中所提技术路线的可行性。该路线陆续支撑了多个可调节负荷聚合商参与华北调峰辅助服务市场。最后,对大规模可调节负荷资源参与电网调控须面对和解决的技术问题进行了思考和展望。     

“互联网+”的客户侧分布式储能P2P共享模式运营机制及效益探讨

当前客户侧储能的推广和应用还存在成本偏高、客户侧储能技术发展较慢、缺乏吸引用户参与的有效商业模式的问题。该文提出了一种基于共享思想的新型P2P的客户侧分布式储能运营服务模式,用户可以分享闲置储能资源获得收益。这种商业模式采取“去中心化”的、扁平的服务模式,文中对其概念和主体的注册、需求发布、需求提交和合约签订、充放电控制、计费结算等流程进行了研究,对利益主体权责进行了划分。最后,研究了储能服务定价方法和计费结算模型,并根据实际案例,对共享模式进行了效益分析。