火电快速甩负荷机组动态仿真建模

快速甩负荷(FCB)技术是一种能够在电网黑启动中发挥关键作用的技术,而FCB机组动态仿真模型是研究FCB技术的基础。现有常规火电机组模型均无法准确模拟FCB工况的动态特性,为此在分析总结火电机组实现FCB功能所必需的各项技术的基础上,建立了含旁路系统的汽轮机模型以及含FCB功能的原动机调速系统模型,并加入锅炉、电力系统稳定器(PSS)、励磁系统及发电机模型组成含FCB功能的火电机组动态模型。以台山电厂FCB实验机组为例,通过Matlab/Simulink建立FCB机组的动态仿真模型,其仿真结果与现场实验结果基本一致,说明所建立的FCB机组动态模型能够准确地模拟机组在FCB工况下的动态特性,可为研究FCB机组和大旁路机组及其在电力系统的应用提供模型参考。     

多区域互联电网主要联络线AGC控制性能评价指标

针对目前华中—华北交流特高压互联电网中特高压联络线呈现出较大的随机功率波动这一实际问题,结合控制性能标准(CPS)和T(联络线)标准的基本原理,提出了一种多区域互联电网主要联络线自动发电控制(AGC)的控制性能评价指标,简称MT指标。该指标能够较好地评价大区电网中各子区域(如各省级电网)对主要联络线功率波动控制的贡献。在此基础上,以MT指标为控制目标设计了抑制主要联络线随机功率波动的控制器。仿真结果显示,在该指标下设计的控制器能够很好地抑制主要联络线随机功率波动。     

计及并联电容器补偿的多馈入交直流系统改进有效短路比指标

多馈入有效短路比能够同时反映交流系统强弱和直流系统间相互作用,是进行多馈入交直流系统分析和评估的重要指标,但是在实际工程应用中仍出现了指标计算结果与系统实际电压稳定不相符的情况。在推导并联电容器补偿对短路电流影响的数学关系的基础上,分析得出现有的多馈入有效短路比指标由于未考虑并联电容器补偿时存在不足而具有局限性。针对这个问题,提出一种能够计及并联电容器补偿的改进多馈入有效短路比指标,该指标通过将系统并联电容器容量折算到直流落点处来进一步计及其给系统电压稳定带来的影响,并给出所提改进短路比指标的计算公式。以修改的新英格兰39节点系统为例,研究了并联电容器补偿对系统电压稳定性的影响,分析了现有多馈入短路比和所提改进指标与并联电容器补偿的容量和补偿位置的关系,研究结果表明,所提改进有效短路比指标比现有多馈入有效短路指标更能够准确地反映交流系统的强弱程度。最后通过浙江电网仿真验证了所提改进有效短路比在描述多馈入交直流系统强度的准确性和适用性。     

大型火电FCB机组空充500 kV线路试验研究

广东电网以大型火电快速切回(FCB)机组为黑启动电源,于2013年7月4日成功进行了空充500 k V输电线路的试验。高压长距离线路在空充过程中容易产生自励磁、过电压等现象,导致黑启动失败,因此对机组的自励磁特性进行了理论分析,分析结果表明试验过程中机组不会出现自励磁现象。基于理论分析提出了自励磁工程判据;并对线路的过电压特性进行了仿真计算,计算结果表明,试验过程中各测量点的电压均满足国标要求。     

美国加州2020年8月中旬停电事故分析及思考

2020年8月14日和15日,美国加州电网发生停电事故,共约81万人次受到停电影响。本文对该事故进行总结分析,为我国电网的安全稳定运行提供借鉴和参考。首先,对此次极端高温天气造成的切负荷和轮停事件进行介绍,分析总结造成该停电事故的主要原因,引入两个新能源反调峰特性的量化评估指标。其次,根据加州电网的实际,给出了针对该事故的短期及中长期应对措施。最后,结合此次停电事故所暴露的问题,从三个方面总结了对我国电网的启示,一是在电网规划及运行方面要建立考虑极端情况影响的电源规划机制,同时更加关注新能源快速发展过程中全省净用电负荷曲线变化特征;二是要优化电力市场建设;三是要提升电网柔性调控手段和能力。     

WAMS错误数据的快速辨识及恢复方法

统计分析基于相量测量单元(PMU)的电力系统广域测量系统(WAMS)在实际应用中出现的监测数据的错误类型,提出基于模式识别的WAMS错误数据快速辨识及恢复方法。该方法通过对同一PMU上传的监测数据进行特征量提取,并与预先设置的时序相对变化量变化趋势矩阵和时序数值矩阵进行模式匹配,实现错误数据的实时辨识,并使用错误出现最近时刻的正常数据进行数据快速恢复。所提方法在实测的监测数据中的应用验证了其可行性。     

采用WAMS时序信息的故障诊断方法及应用EI北大核心CSCD

为弥补现有基于模式识别的广域测量系统(wide-area measurement system,WAMS)故障诊断方法在获取完整故障演进过程的不足,将时序信息引入到基准模式向量中,提出了一种基于WAMS时序信息的故障诊断方法。该方法根据已知故障类型建立包含时序信息的基准故障模式向量,在满足故障启动条件的情况下,对未知故障进行特征量提取并按照时序信息与时序基准故障模式向量进行匹配,从而确定故障类型及获取完整的故障演进过程。最后,利用包括强台风等极端天气下的实际系统事故的WAMS实测数据验证了所提方法针对不同故障类型均可得到包括故障时刻、故障过程中保护和断路器动作信息在内的事故演进过程。     

电力系统停电风险评估指标及方法

从电力安全事故(事件)的角度,根据《中国南方电网有限责任公司电力事故(事件)调查规程(试行)》和《南方电网运行安全风险量化评估技术规范》,提出一套停电风险评估指标,用于计算电网发生电力安全事故(事件)的风险值。基于该指标,结合OPA模型提出了一种电力系统停电风险评估方法。采用该方法对某500 k V网架系统进行了仿真,结果表明所辨识出的薄弱区域与实际系统运行经验相符,验证了指标和方法的正确性。