电网解合环仿真系统建设及应用研究

对电网的合环或解合环的操作都可以相应地提高电网运行可靠性,根据以往合环或解环仿真软件的特点,提出了一种新的仿真软件设计思路,给出了该软件的主体结构、框架及具体仿真模块,该软件可实现实时录入不同电压等级电网的数据,并根据软件已有的分析模型及相关电压等级的分析依据仿真,从而判断电网合环或解环的可行性,以及操作时的风险点,对保障电力系统安全稳定运行具有参考价值。     

750kV地区集群风电场无功电压特性分析

随着集群风电场的不断扩容,风机类型的不同,无功补偿设备的不同,风电场周边电网结构愈加复杂,导致集群风电场电压问题突出。对新疆两个750 kV地区集群风电基地进行分析,根据风电场实际运行状况,按照定速风机及变速风机两种不同类型,采用并联电容器、SVC对风电场进行无功补偿,比较不同补偿措施对该地区750 kV及风电场电压特性影响。通过仿真分析,验证了无功补偿装置对规模化风电电压有积极的改善作用,综合补偿效果与经济因素,得出并联电容器组为保障该750 kV地区电网稳定运行的最优措施。     

电磁解合环仿真系统扩展及深化应用

电网调度运行中需要进行电磁合环及解环的操作,这些操作会导致电网潮流分布发生变化,功率发生转移,影响电网的安全稳定运行。由于已有的电磁解合环分析软件只限于单一电压等级,因此在已有的仿真软件基础上进行深化改进得到不同电压等级的解合环仿真软件。它可以实现实时录入不同电压等级电网的数据,调用相应电压的仿真分析模块进行计算,并根据判定条件判断电磁合环或解环的可行性。通过对实际某地区电网的解合环操作仿真分析,验证了软件的功能,最后对软件深化应用提出了建议。     

高密度风电接入地区电压波动因素分析与研究

依托新疆哈密地区网架结构,针对高密度风电、光伏等新能源接入后哈密地区电网无功电压波动问题,基于风电有功出力随机变化、大规模风电及光伏脱网、电铁冲击负荷变化以及动态无功补偿装置(SVC)控制不协调等因素,仿真分析哈密地区电网电压的波动情况,诊断高密度风电接入地区无功电压存在的风险,并提出改善电压波动的措施。研究结果阐明风电送出点短路容量偏小,风电出力波动易造成电压波动越限;动态无功补偿装置(SVC)控制不协调易引起弱风电送出系统振荡。因此,通过高密度风电接入地区电压运行风险分析,对提高高密度风电接入地区电压稳定水平及减小对风机脱网的影响具有一定的参考价值。     

基于双目标时变交集的电池储能改善风电场出力控制

为了抑制风电随机波动和提高风电超短期预测精度,提出了一种基于此双目标时变交集的电池储能控制方法。首先,分别制定了抑制风电波动、提高风电预测精度的单一控制域及此双目标的交集联合控制域,并在考虑两种单一控制目标的时间尺度不同后,制定了随时间变化的双目标交集联合控制域。在此基础之上,结合储能运行约束条件确定了最终的电池储能改善风电场出力控制策略。其次,首次建立了基于越限比和越限相对均值的波动与预测精度评估指标并形成了双目标综合评估体系。最后,应用某风电场实际出力数据,分别在采用神经网络时间序列和差分自回归滑动平均(ARIMA)两种预测模型的前提下,考虑电网对风电波动忍受度和超短期预测误差忍受度的三种大小关系,通过计算波动量总和与均方根误差验证了所建立评估指标的有效性,同时证实了应用该控制策略的电池储能系统能够同时达到抑制风电随机波动和提高风电超短期预测精度两个目标。     

基于SOC实时反馈的HESS平抑光伏功率波动策略

采用铅酸电池和超级电容器构成的混合储能系统(HESS)平抑光伏功率波动,并根据铅酸电池与超级电容器特性的不同,提出基于小波包分解的HESS控制策略,实现原始功率的初级分配。针对上述分量波动大、正负变化频繁的问题,采用模糊控制对储能装置的功率参考指令进行修正。基于卡尔曼滤波实时监测储能装置的荷电状态(SOC),合理控制储能装置的充放电,延长储能装置使用寿命。在Matlab/Simulink中搭建光伏混合储能系统仿真模型,对提出的协调控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,所提协调控制策略可行。