基于站网协调的智能变电站主接线优化研究

随着智能电网和智能变电站建设的不断推进,变电站主接线对电网可靠性的影响更加明显,因此对主接线的选择和优化应充分考虑其与电网的协调发展。本文将变电站主接线中设备直接纳入电网整体,实现计及变电站主接线的电网状态模拟,然后依次对电网中变电站采用隔离式断路器优化后的方案进行全网指标计算,采用优劣解距离法对方案进行判断决策,实现基于站网协调的主接线方案评估。     

大型互联区域电网解列后送端电网频率特性及高频切机方案

目前,我国已经形成华北—华中特高压交流联网格局,联网初期有必要研究特高压联络线解列后,2个区域电网的频率稳定性。以华中(含川渝)电网调度数据为基础,通过推导大型互联区域电网频率偏差的解析式,把握了频率变化过程中最高频率和稳态频率特性;在以上工作基础上,再通过构建华中电网的等值单机带负荷模型,研究华中电网高频切机的最佳频段、最少切机量和切机各轮次的较优比例。最终,提出了适合于华中电网的高频切机方案,并验证了其适应性。     

国网“十三五”规划电网面临的安全稳定问题及对策

中国能源资源与生产力逆向分布,能源基地距离负荷中心1 000~4 000 km,必须实施能源大范围优化配置,才能保障能源供应。“十三五”期间,特高压步入加速发展的快车道,国家电网（不含南网）将形成“三送端（西北、东北、西南）、一受端（华北—华中—华东）”的规划电网格局,将出现交直流并列运行、多直流集中馈入受端等特征。直流输送容量的提升和大容量特高压变压器的应用使电网安全稳定性面临新的挑战,多回直流集中送电“三华”负荷中心也对送端电网的频率稳定水平提出了更高的要求。依托国家电网仿真中心,从短路电流、静态安全性、暂态稳定性、动态稳定性、电压稳定性等方面进行安全校核,结果表明,通过构建“强交强直”电网格局、采用交直流协调控制策略、适时解开1 000/500 kV电磁环网等对策,可有效解决国网“十三五”规划电网面临的主要安全稳定问题。     

保障系统安全稳定的电网构建应对策略研究

“十三五”期间,中国的特高压交直流工程跃进式发展、东中部地区仍是电力负荷中心、大型能源基地进一步西移和北移,这些典型特征使得电网构建过程中的系统安全稳定问题面临新的挑战。针对中国现状电网的安全稳定问题,吸取现状电网安全稳定经验教训,剖析电网发展可能带来的安全稳定问题,统筹考虑送端电源基地与受端负荷中心、特高压与500 kV、交流与直流的协调关系,兼顾过渡期,提出电网构建应对策略,保障系统安全稳定。     

基于储能的电力系统潮流协调优化控制策略

储能具有双向的快速功率吞吐能力且布局灵活，通过采用定制化的控制策略可以作为电力系统潮流控制的有效手段。针对高比例新能源电力系统因源荷波动或元件故障引起的局部输变电设备短时潮流越限问题，提出一种基于规模化储能的电力系统潮流分散协调优化控制策略。首先，基于储能的冲击能量和各支路的权重系数提出综合控制灵敏度，剔除对待调整支路控制效果较弱的可控储能节点，实现可控储能节点的优选；其次，构建以总控制代价最小为目标的动态优化模型，采用大M法将动态优化模型转化为线性优化模型，旨在考虑储能出力调整量和参与调整设备数最小，并制定优化控制策略；最后，基于改进的IEEE RTS24节点系统验证所提策略的有效性和合理性。     

基于准稳态模型的特高压半波长交流输电系统稳态特性与暂态稳定研究

特高压半波长交流输电是一项很有吸引力和前瞻性的远距离大容量输电技术,其稳态特性和暂态稳定研究是其可行性应用研究的基础。首先根据传输线和二端口理论推导出可用于潮流和稳定工程计算的特高压半波长交流线路的准稳态模型;然后在潮流计算的基础上,得出半波长线路的稳态运行特性,并从入、反射波与无功需求2个方面对其电压分布特性进行深入分析。在大量暂态稳定工程计算的基础上,提出特高压半波长交流输电系统的暂态稳定极限和输电能力,并研究最严重故障点和频率变化对系统暂态稳定极限的影响。研究成果对特高压半波长交流输电系统的可行性研究和未来试验工程的实施提供了有力的技术支撑。     

特高压半波长交流输电系统经济性与可靠性评估

结合特高压交直流输电技术经济性方面的最新研究成果,采用最小年费用法对特高压半波长交流输电系统和±800 kV特高压直流输电系统2种输电方案的经济性进行方案比较和敏感性分析,给出了特高压半波长交流输电系统的临界经济输送功率和附加控制费用上限,并对特高压半波长交流输电系统和±1 000 kV特高压直流输电系统的输电经济性进行了比较.运用可靠性评估方法对特高压半波长交流输电系统和±800 kV特高压直流输电系统2种输电方案进行了定性和定量的可靠性评估.     

计及PMU的混合非线性状态估计新方法

提出一种将同步相量测量单元（PMU）的直接电压相量量测变换为间接支路电流量测，并与监控与数据采集（SCADA）量测量一起进行混合迭代的非线性状态估计方法。对构造等效电流修正量而带来的间接量测误差进行了详细和定量的分析，并对该混合估计算法的精度进行了定性分析和定量计算。理论分析和算例表明，该方法可以获得较高的估计精度，在收敛次数和滤波效果上也有所改进。     

一种新的二次电缆屏蔽层接地方法

提出一种新的二次电缆屏蔽层接地方法，即在开关场的一端经适当电阻接地，位于控制室的另一端直接接地。就不同电磁干扰耦合方式下二次电缆屏蔽层采用新型接地方法和传统接地方法时的抗干扰效果进行了分析比较，并对较为复杂的感性耦合方式进行了着重分析，发现采用新方法可以获得较好的电磁兼容效果，并可有效解决因地电流过大而可能烧毁屏蔽层的问题。     

基于广域同步量测的电力系统扰动识别与定位方法

快速准确的扰动类型与位置识别对于实施及时有效的电力系统安全稳定控制至关重要,但目前稳定控制系统对于扰动的感知范围非常依赖于子站测点的布置,因此扰动识别的准确性和冗余度不够。本文对各种常见扰动机理进行了详细的分析,并提出了一种基于广域同步测量系统(WAMS)的电力系统扰动识别与定位方法。该方法一方面选取扰动后的PMU实测正序支路电流相量作为特征提取量;另一方面利用叠加原理,在扰动分量网络中求取支路电流的估计扰动分量,进而通过实测特征提取量和预设事件的估计扰动分量之间的快速匹配（利用距离二范数）,实现了对扰动类型和位置的快速有效识别,以改进稳定控制系统的故障场景识别和匹配。仿真结果表明了该方法的有效性。