自适应外部环境的电网安全稳定控制措施集的在线动态调整

电力系统在线安全稳定控制决策优化需要综合考虑电网实时运行工况、外部环境及其对电网影响情况和各类安全稳定控制的特点,需采用有效的算法对可用的安全稳定控制措施集进行动态调整,以保证辅助决策结果的可行性与经济性。提出一种根据电网运行的外部环境变化动态调整安全稳定候选控制措施集的方法。该方法根据电网的实时运行工况、灾害引发输电线路故障概率等信息,在线动态识别受外部环境影响的厂站、设备(含负荷母线)及受影响程度,再根据设备受影响的情况自动修正相应控制措施的调节范围和调节代价,从而使得预防控制结果适应外部环境的变化,并以实际电网算例验证了方法的有效性。     

互联电网恢复控制的自适应优化

建立统一考虑负荷恢复的收益、控制代价及恢复过程中系统风险的恢复控制优化模型.提出2层优化框架,按"分区独立优化、协调动态分区"方式自适应优化,克服离线预案依据的场景及措施优先顺序不变的缺点.同时将研究从自下而上(bottom-up)策略拓展到自上而下(top-down)策略和混合策略,包括各类策略内部的优化和不同策略之间的协调.基于自适应优化和风险决策的观点,设计模块算法.按大停电防御体系的信息、分析、控制3个要素,设计在线决策支持系统的框架模型,阐明各功能模块间的逻辑关系,并用仿真验证了其有效性和自适应性.     

计及多类型电源协调的有功控制策略

高新能源占比对多类型电源协调的有功控制提出了更高要求。分析市场、政策、"三公"调度等因素对于多源协调有功控制的挑战。对新能源调度公平性进行了严格的数学描述,提出了多源协调有功控制模型及求解策略。该模型以市场环境下新能源最大化消纳为目标,以调峰、安全稳定与公平调度为约束。其求解策略能够实现适应复杂电网工况与风/光资源条件的新能源最大化消纳,并实现市场交易电量的合理分摊。开发的控制系统已在多个省级电网投入应用,运行结果证明了策略的正确性与有效性。     

含分布式电源的配电网电压越限薄弱环节识别方法

提出一种含分布式电源(DG)的配电网电压越限薄弱环节的识别方法。对电压越限原因进行机理分析,确定导致电压越限可能的原因及其电压敏感度;定义压降比系数,提出计及网损的各节点DG/负荷最大准入容量的计算方法;研究将各节点实际接入DG容量归算至馈线末端的方法,并将其与馈线末端的最大准入容量进行比较,识别配电网中易发生电压越限的薄弱节点及越限原因;在MATLAB上搭建IEEE 33节点系统验证所提方法的有效性和正确性。     

大规模可再生能源电网多源实时互补有功控制的评述

阐述大规模可再生能源接入、市场交易等因素对特高压互联电网中多类电源实时互补有功控制的要求;对多类电源实时互补有功控制优化方法涉及的各主要环节进行分析,提出释放发电、输电计划可调空间,并在线计算输电断面最大输电能力(TTC)以充分利用电网的输电能力。以分调-省调两级调度为例,提出多类电源实时互补有功控制技术框架,强调兼顾可再生能源最大化消纳与其它电源调整的经济代价,强调运行约束、安全约束、市场交易约束和调度公平性约束的统筹考虑,兼顾经济性、安全性和“三公”调度的需求。     

互联电网应对极端外部灾害的调度防御技术的评述

阐述了威胁中国电网的主要灾害类型及其特点,从调度防御的角度分析各类灾害影响电网设备的研究现状及其存在的不足,基于信息采集、风险分析和控制决策3个子系统的研究和应用现状,及其在应对外部灾害方面存在的不足,提出改进3个子系统并构建极端外部灾害调度防御系统的具体实现思路。     

切顶卸压自成巷巷内支护及其稳定性控制

针对恒源煤矿2632工作面大埋深、复合、破碎顶板的工程地质条件,为保证2632机巷顺利切顶进而沿空留巷,首先建立了上覆顶板"悬臂梁+铰接岩梁"的结构模型,通过力学分析、理论计算,确定了切顶卸压下巷内支护强度,相较于小煤柱护巷,切顶能够大幅降低巷内支护强度,覆岩压力向采空区和实体煤深部转移,留巷巷道位于相对低应力区;通过数值模拟,验证了切顶对巷道围岩的卸压效果,确定了切顶的高度和角度。恒源煤矿2632工作面机巷应用切顶卸压自成巷技术后,实现了大埋深破碎顶板的沿空留巷,同时回收了500 m巷道的煤柱,下一工作面可以少掘500 m巷道。     

输电设备过载与断面功率越限在线控制决策

为解决电网实际工况或预想故障下存在的输电设备过载、断面功率越稳定限额问题,提出一种针对输电设备过载与断面功率越稳定限额问题的校正控制与预防控制的在线辅助决策算法。考虑频率安全、控制优先级、调整代价等条件,以直流潮流计算措施、交流潮流校核修正的方式,协调控制直流功率、发电机出力和负荷调整。对于输电设备接近过载或断面潮流接近稳定限额的情况,也可以给出提升安全稳定性的控制措施。测试结果表明,采用并行计算方式计算快速高效。目前,该算法已在智能电网调度技术支持系统投入实际应用。     

中国电网自然灾害防御技术现状调查与分析

对影响中国电网的自然灾害类型及其对电网的影响、应对各类自然灾害的技术现状、灾害防御的困难与问题,以及应对自然灾害的技术需求分析等问题在10家网省级电网公司进行了问卷调查与分析,为今后相关技术、管理领域的研究收集宝贵的数据.提出从一体化的信息平台、电网外部信息的采集与存储、灾害引发电力设备故障的概率模型、灾害影响电网的分析预警与自适应控制决策技术、应对极端自然灾害的生命线工程等方面加强研究,以提升大电网抵御自然灾害的能力.     

启动电源服务的市场化

通过与其他辅助服务市场的比较,阐述了黑启动服务的特点.分析启动电源服务所需的各种资源及参与方的成本.基于风险观点,建立启动电源服务的优化购买模型并提出相应的求解策略与算法流程.其中综合考虑了启动电源参与方的技术性能与经济指标,所确定的服务费除补偿服务商成本外,还包含合理引导服务商改进其启动能力的市场激励信号.在此基础上,讨论启动电源服务的市场监管并建议服务费用的分摊与支付方案.通过仿真,验证了算法的有效性.