云贵互联通道对消纳云南富余水电作用研究

"十二五"末以来,云南电力供大于求的矛盾不断凸显,水电弃水压力不断恶化。受"十三五"末期澜沧江上游水电和乌东德电站集中投产、云南水电调节能力较差等因素影响,未来较长时间云南丰期电力过剩矛盾仍将持续。本文对云南中长期富余水电规模进行了测算,并通过挖掘云南外送通道潜力和西电东送受端市场消纳能力,分析了云南中长期弃水规模及特性,并以此为基础,分析了不同云贵互联通道建设规模对消纳云南富余水电的作用,为中长期云南富余水电消纳和云贵互联通道建设规模选择、送电曲线拟定提供参考。     

云南省水电集群出力特性

目前云南省电力供需形势分析时,仅将全省单个电站或流域的出力特性简单叠加作为全省水电出力特性,未将全省水电作为一个整体深入研究,忽略了不同河流水文的差异。为此,统计了云南省六大水系上多座水电站近54年的来水情况,分析了流域内和流域间的来水补偿特性,提出了基于年均发电量的全省水电集群方法,并以实例验证了集群后全省水电出力曲线与单电站出力曲线简单叠加的区别。     

MMC的交直流侧扰动特性分析

为规避模块化多电平换流器(MMC)带来的振荡失稳风险,对其交直流侧的受扰动特性进行深入研究。首先,基于桥臂电感和子模块电容的动态特性,建立了MMC的状态空间模型,其中特别考虑直流侧中点电位电压的影响。然后基于频率分量平衡原则,对正常工况以及交直流侧受扰动情况下MMC内部各变量的频率分量进行分析,并建立描述各变量扰动频率分量间对应关系的多频率扰动矩阵。在此基础上,通过时域仿真验证多频率扰动矩阵的准确性,并对次/超同步频段内MMC交直流侧的端口阻抗进行计算。最后,基于阻抗频率特性对MMC的交直流侧扰动放大效应进行分析。分析结果表明,MMC在次/超同步频段内某些频率下会放大系统扰动,且这些频率与系统参数有关。     

基于水电消纳能力提升的外送能力及特性分析方法研究

为了研究不同情境下云南水电的外送竞争力,针对云南省长期存在丰水期富余水电不能完全消纳、未来5—10年云南负荷发展还存在较大的不确定性的问题,提出一种基于水电消纳能力提升的外送能力及特性分析方法。首先在不考虑云电外送的前提下利用电力电量平衡计算,求解出云南的水电空闲容量和富余电量。在此基础上,给定初始外送容量和外送电量,在反复进行电力电量平衡计算的过程中不断修正水电外送容量和外送电力,最终计算得到云南省水电最大外送规模和水电外送特性。最后,利用算例验证所提出的基于水电消纳能力提升的外送能力及特性分析方法的有效性。     

“十三五”云南电力供需形势研究

根据云南"十三五"社会经济发展规划和骨干电源前期筹备建设情况,对云南"十三五"不同的负荷发展情景、电源建设情景进行了电力供需形势分析,为云南"十三五"电力发展规划提供参考。     

异步电机反馈线性化解耦控制

采用微分几何多输入、多输出线性化理论对多变量、非线性的异步电机进行线性化,最终得到两个相互独立的转子磁链和转子转速二阶子系统,实现了异步电机输入、输出的解耦。线性化后的系统采用线性系统状态反馈极点配置理论给予求解。仿真研究证实了,当转子磁链发生变化时,电机转速不会改变,实现了两者之间的解耦,系统具有良好的动静态性能。     

云南季节性水电产生原因及时空分布

介绍“十二五”中后期,云南省金沙江中下游水电集中投产,云南水电装机容量和占省内电源装机比重迅速增加。由于新增水电调节性能较差,加之金中直流等配套送出工程推迟投产,导致云南丰水期出现大量季节性水电盈余。对云南季节性水电产生的原因进行了深入分析,并对“十二五”末期云南季节性水电的时空分布进行了测算,为消纳云南季节性水电提供参考。     

STATCOM与发电机励磁和汽轮机调门非线性协调滑模控制研究

基于单机无穷大系统,建立了静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的数学模型,设计了变结构协调控制器.采用直接反馈对系统进行全局线性化,运用变结构控制方法,设计了STATCOM无功电流与发电机励磁、汽轮机调门的非线性滑模协调控制器,可以同时满足发电机励磁、汽机调门与STATCOM装设处电压稳定要求.对单机一无穷大系统进行了数字仿真,结果表明控制器能有效改善系统稳定性.     

采用谱聚类的风电典型出力场景选取方法

为有效地减少原始场景数量,以较小的工作量和较高的精度表征风电出力的全时空特性,本文提出了一种基于谱聚类算法的风电日出力典型场景生成方法。首先采用谱聚类算法对风电日出力场景进行聚类分析,得到能有效反映样本亲疏关系的聚类簇。随后考虑风电的反调峰特性,从聚类后的风电日出力场景中选出能够很好的反映各类场景中原出力曲线调峰效益的出力曲线,将其作为典型场景。最后,以云南某地区2017年风电实际出力数据为算例进行聚类分析,验证所提方法的正确性及有效性。