柔性直流与地区电网协调外送分析

针对某柔性直流接入某地区电网后发生近区交流故障可能引起交直流外送系统的功角稳定问题,对比该柔性直流的不同功率档位、运行方式以及该地区不同运行方式等因素对功角稳定的影响,提出采用柔性直流不同功率档位及运行方式、将该地区的小水电上网及其主要水电开机不同分档作为分档标准,分析不同运行策略下的功角稳定问题,应用PSASP软件分析了满足该柔性直流大功率运行对地区交流外送断面的约束以及保证地区交流外送限额对该柔性直流功率的约束。提出柔性直流与地区电网协调外送分析的预控策略,在保证电网安全的基础上尽可能提高该地区电力协调外送能力。     

一台半断路器接线方式配串特性分析及其限制短路电流措施

目前,国网五大区域电网主网架很多500 kV厂站均采取一台半断路器主接线方式,其安全稳定运行对特高压交直流混联大电网至关重要.文中分析了一台半断路器主接线方式的优点及面临的问题,并结合实际电网运行经验,对大电网规划、建设及技改所涉及的一台半断路器接线厂站提出了配串建议,同时分析了该接线方式下拉停部分断路器对限制短路电流的影响,并以实际厂站算例进行仿真计算,说明了该方法的原理及效果,并给出了该方法的适用范围.研究结果对规划、建设及运行工程及国内外同类厂站工程设计都具有一定的参考价值.     

大频差下优化机组调速器参数提高一次调频能力

直流馈入替代常规电源而导致受端"空心化"趋势且调频能力降低已成为一个较为普遍的问题.文中主要介绍了一次调频的原理,仿真分析了优化机组调速器的调差系数、调频死区、限幅环节及前馈系数等主要参数对机组参与一次调频的影响.计算结果表明,优化上述参数可有效提高机组响应效果及系统频率稳定性,同时提出针对电网主力水、火电机组调速器参数逐步优化的建议.研究结果对于保障电网安全稳定运行具有重要的现实意义,对电网规划、电网运行均具有较强的参考价值.     

多直流馈入背景下的河南电压稳定分析及改善措施研究

为提高西北电网清洁能源消纳能力和华中电网供电能力,青海—河南特高压直流低端及其配套的南阳—驻马店特高压交流工程将于2020年接入河南电网。主要分析以上工程投运后河南电网电压稳定特性及其改善措施。计算结果表明,若青海—河南特高压直流工程馈入河南电网功率替代河南电网常规电源,将导致河南电网动态无功支撑能力降低,部分负荷中心近区发生交流故障后郑州东北片区暂态电压无法恢复,需要对河南电网火电机组及调相机开机方式提出要求。针对上述问题提出南阳—驻马店特高压交流工程与青海-河南特高压直流工程同步投运、郑州火电机组留取旋转备用等建议,并验证了建议的有效性。研究结果对电网规划、运行及国内同类直流工程设计都具有参考价值。     

RTDS上机电暂态仿真自定义模块的研究与开发

由于在实时数字仿真器(RTDS)上通过增加RACK数目来加大系统仿真规模的成本过高,一种可行的方法是对系统末端交流电网进行机电暂态仿真,系统主干交直流电网利用RTDS进行电磁暂态实时仿真,即实现基于RTDS的电磁-机电暂态混合实时仿真.为此,文中在RTDS的CBuilder开发环境下,开发实现了CBuilder自定义机电暂态仿真模块,并与RTDS电磁暂态仿真模型成功对接.通过采用CBuilder下的多线程技术和高斯网络化简技术,有效提高了RTDS上的机电暂态仿真计算规模.利用IEEE标准数据验证了所开发的机电暂态自定义模块的正确性,并在基于RTDS的电磁-机电混合仿真中成功加以应用,通过与全电磁模型的对比,证明了基于RTDS的混合仿真的有效性.     

交直流电力外送通道的协调控制分析

针对高压直流大功率运行时发生换相失败、再启动等故障可能引起大量不平衡功率在送端交流电网涌动甚至造成交流电网解列的问题,对比了受端故障引起的直流故障与人工设置直流故障的影响,发现用人工设置直流两次同时换相失败代替扫描受端交流故障可兼顾安全性和可操作性。比较了定功率总和情况下直流不同功率组合故障时对送端交流断面的功率冲击,提出了用直流功率之和作为分档标准。分析了送端电网开机位置及容量对直流冲击的支持作用,提出了送端交流电网开机容量分档控制策略。应用PSASP软件分析了满足直流满功率运行对交流外送断面的约束以及保证交流外送断面能力对直流功率的需求。提出了交流断面的预控策略,在保证电网安全的基础上可提高交直流协调外送能力。     

新一代离线仿真数据平台及其在华中电网的应用

传统大电网仿真计算工作具有离线、单机运行、多人串行作业等特点,效率一般;而国调系统新一代离线仿真数据平台(以下简称PSDB平台)基于网络平台技术,能实现多人并行作业,改变了传统工作模式,有效提升效率。通过介绍PSDB平台的结构、功能和应用,并结合2017年以来该平台在华中电网试点应用的实际情况,经过统计潮流调试轮次数据,对两种方式进行了工作效率评估。经计算,新平台投入应用后较传统方式潮流计算工作总体工效比可达到2.62:1,优化效果明显。最后结合人工智能应用趋势,展望了PSDB平台智能化发展前景。     

拉停边断路器对限制短路电流影响分析及应用

针对电网结构逐步加强引起的短路电流超标问题,对比了不同限制措施带来的影响,针对2/3接线厂站提出了拉停边断路器限制短路电流的措施,应用PSASP软件计算分析了该措施对短路电流限制效果,总结了拉停边断路器限制短路电流的优点、可推广性及适用范围。分析结果表明,拉停边断路器限制短路电流的措施既可避免削弱电网结构,又可有效降低短路电流,有利于调度部门安排运行方式及厂站规划阶段合理化配串。     

暂态电压恢复关键时段指标分析及其在直流受端的应用

为快速求解特高压多直流馈入后,受端电网的最小开机方式,文中以多直流馈入河南电网后的电压稳定特性为例,求解了电压恢复薄弱区域及其制约故障,提出了一种暂态电压恢复关键时段指标,可直接量化衡量受端电网暂态电压恢复关键时段水平,并提出了一种迭代搜索受端电网最小开机方式的流程。该流程以开机方式和多直流馈入功率之和等可控因素为输入变量,可快速求解受端电网最小开机方式,目前已应用于华中电网2021年运行方式的计算分析。