"十五"西电东送广东电网受电能力研究

为配合国家西部大开发战略，“十五”期末贵州、云南、天生桥及三峡等将向广东送电10000MW，南方4省将形成世界上最大的交直流互联电网，有关的系统研究表明，在一定的电网结构上，影响广东电网受电能力的关键因素是受端电网的无功电压支撑及交直流系统的相互配合问题。     

基于线路相位差同趋性的电力系统自适应失步解列断面实时搜索方法

解列控制作为电网运行的第三道防线,对于防止系统崩溃具有重要意义。传统失步解列装置依赖振荡中心判别,无法适应多变的运行方式和复杂的失稳模式。基于双机等值系统,该文通过理论推导得出,振荡中心所在线路两端相位差随着两侧机群功角摆开而增大,并最终超过90°;而其他线路两端的相位差则在增大到一定程度后迅速减小,不会超过90°。利用线路相位差同趋性变化特征可以有效搜索系统振荡中心所在断面,且不受系统运行方式和故障形态的影响,无需仿真分析。通过新英格兰10机39节点算例和实际电网算例验证该文方法的准确性。结果表明,该方法能够准确抓住电网振荡中心,计算量小、速度快、适应性强,具有很好的工程实用价值。     

溪洛渡—浙西特高压直流投运后系统稳定特性及协调控制策略

溪洛渡—浙西特高压直流投运后,将与复龙—奉贤特高压直流形成我国届时最密集的特高压多直流送出系统。分析了多直流送出系统与交流电网的耦合特性,提出了多直流送端系统故障后送端交直流协调控制策略。多直流送出系统由于电气距离较近,故障后相互支援可靠性较高,且对送端区域电网潮流影响较小;但存在多个直流同时闭锁的风险,需要采取大量的控制措施。研究了溪浙直流投运后与受端交流电网相互影响规律,并对交流系统和直流系统重要参数进行敏感性分析。结果表明,优化参数能有效提升受端电网稳定性。     

大型电源基地接入特高压输电系统方式研究

简述国内外特高压输电系统的发展运行情况,分析大型电源基地直接接入特高压输电系统的合理性和可行性,对大型电源基地直接接入特高压输电系统和经过二次升压接入特高压输电系统的经济性进行比较。结果表明,大型电源基地采用何种方式接入特高压输电系统需要根据实际情况确定,在不同的情况下采用不同的接入方式。     

大规模风电接入下的河西走廊远距离大容量输电

为了保证电网的运行安全,在西北、新疆电网联网的条件下,对河西走廊远距离大容量输电问题进行了数字仿真研究,着重分析了河西走廊在风电大规模接入情况下的输电能力及相关敏感因素的影响;同时,为保证电能的顺利送出,还从系统正常运行和故障状态两个层面,就其中矛盾较为突出的风电波动带来的电压无功控制以及严重故障下的安全控制措施配置等问题进行了探讨。研究结果表明:线路串补、线路类型、河西通道开机方式以及电力系统稳定器(PSS)等都对河西750kV线路的输电能力有一定的影响;同时在风电投运后,风电带来的系统电压大幅波动以及系统安全控制措施配置方面的困难都将对系统的安全稳定运行带来新的挑战。针对上述问题,给出了提高通道输电能力和保证系统正常运行的初步措施和建议。     

直流孤岛送电系统的系统接入技术要求研究

针对直流孤岛送电系统规划与运行面临的安全稳定问题,从送电规模、工频过电压和滤波器投切引起系统电压波动3个方面研究直流孤岛接入系统应具有的最小短路比,并考虑发电机和升压变压器电抗影响,推导出满足短路比要求的交流线路长度及各因素对短路比的影响程度;同时,基于机组作用系数法,通过研究送端系统短路比与次同步振荡之间的关系,分析了避免次同步振荡所需的送端最大短路比要求与接入系统最小短路比要求之间的矛盾,提出了解决方案;并通过推导直流孤岛送端频率波动特性,论证了发电机惯性常数、故障切除时间与送端系统频率波动的关系,为送端发电机调速器参数选取提供依据。     

两种静态N-1灵敏度分析法对比

在电力系统静态安全分析中.静态N-1支路开断模拟的主要分析方法有直流潮流法、补偿法以及灵敏度分析法等.对基于复合函数偏导数和潮流方程泰勒级数展开式求取开断支路两端母线等效注入功率的2种支路开断灵敏度分析方法,从算法精度以及算法复杂度等方面进行了对比分析.以华北某一局部电网为例,用2种灵敏度分析法分别对所有线路进行N-1开断校核计算.计算结果表明.2种算法均具有较高的计算精度,且计算速度能满足在线静态安全分析的要求.     

±800 kV特高压直流增容电网适应性研究

根据特高压电网规划,为充分发挥特高压直流系统的输电能力,在+800kV特高压直流电压等级不变的情况下,将直流输电功率提升至3个不同水平(7000MW、7200MW和7600MW),详细研究了特高压直流增容条件下系统的适应性,分析了直流增容对规划网架及系统稳定性的影响.针对电网存在的问题,提出了网架调整方案及稳定控制措施.研究结果为特高压电网规划及特高压直流系统输电容量选择提供了技术支撑.     

上海多馈入直流系统的无功控制策略

以上海多馈入直流规划系统为对象,采用常规稳定分析方法对系统存在的电压稳定问题类型进行了区分。利用静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和调相机(synchronous condenser,SC)动态无功补偿装置以及直流换流站内无功控制、直流无功调制等方法提高了该系统抵御上海受端交流系统故障和直流闭锁的能力,改善了该系统的阻尼特性,形成了一套较完整的多馈入直流系统无功控制方法。仿真计算结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

插电式混合动力汽车大规模接入环境下的发输电系统可靠性评估

电动汽车的充电行为具有随机性,未来插电式混合电动汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)的大规模接入将对发输电系统的可靠运行造成重要影响。文章系统地研究了PHEV大规模接入环境下发输电系统可靠性评估的模型、指标和算法。首先,建立了PHEV充电需求仿真模型,包括PHEV的动力电池特性模型、用户随机出行特性模型以及PHEV充电功率需求仿真方法;其次,提出了PHEV对电网的穿透水平指标和PHEV接入规模对系统可靠性的灵敏度指标,能够表征PHEV接入对电网的影响;最后,提出了PHEV大规模接入环境下的发输电系统可靠性评估算法,采用扩展的状态空间分割算法可快速有效地评估PHEV接入后的系统可靠性水平。通过IEEE RTS算例分析了PHEV接入规模及充电策略等因素对系统负荷曲线和可靠性水平的影响,验证了所提指标和算法的有效性。