沿海地区差异化的防风保底电网构建方法

历次台风登陆都会对沿海地区电网造成不同程度的损坏,因而提高沿海地区电网防风抗灾能力非常紧迫。为此,提出了一种差异化规划建设的防风保底电网构建方法,通过结构性的风险管控校核电网结构的供电可靠性和快速复电能力,根据差异化的规划原则选取城市重要站点和关键线路构建最小规模的防风保底电网,并提出多项评价指标评估所构建的保底电网。广东省某沿海城市构建防风保底电网的算例结果表明,该方法对保障重要用户供电具有较高可靠性、适应性和经济性。     

保证重要负荷不间断供电的配电网储能规划方法

以台风灾害为例提出了保证重要负荷不间断供电的配电网储能规划方法。首先,基于配电网韧性量化,给出了配电网应急响应期间内的年综合失负荷成本模型;其次,为描述灾害的时空特性以及灾害攻击造成的线路故障不确定性,构建了多阶段多区域配电线路故障状态不确定集;最后,考虑规划决策集、多阶段多区域配电线路故障状态不确定集和系统运行集,建立了以线路加固年投资成本、储能配置年投资成本和年综合失负荷成本最小为优化目标的两阶段鲁棒优化模型,并采用column-and-constraint generation (C&CG)算法求解。以IEEE33节点配电网算例和广东某地区实际电网算例仿真分析,结果表明所提规划方法具有较好的韧性提升效果和经济效益,能够有效保证灾害期间重要负荷不间断供电。     

电化学储能在保底变电站中的配置方案与控制策略

开展保底电网的研究是落实国家能源局关于坚强局部电网规划建设实施方案的重要举措,储能技术的应用可完善严重故障下保底电网按局部电网独立运行的能力。针对这一问题,提出了一种电化学储能在保底变电站中的配置方案与控制策略。首先,探讨了电化学储能在保底变电站中的接入方式,并根据灾害期间的供电负荷发展水平制定了电化学储能的容量配置方案;然后,提出了电流补偿方法、相位补偿方法以及相位预同步方法等,以实现保底变电站在并网转孤网、孤网转并网运行期间的平滑切换,完善了储能系统的抗灾控制策略;最后,以广东沿海某地区电网的保底变电站为例仿真验证了所提方法的有效性。     

一种输电线路大功率取能电源的设计

根据变压器工作原理,设计了一种直接安装在输电线路上,输出为12 V/20 W的取能电源。当输电线路流过电流,利用特制的取能线圈可以感应出电势,经过整流、滤波,输出功率供给负载。为了能有效抵抗感应电势的尖波浪涌,加装了前端抗冲击保护,为了充分利用取能线圈输出的能量,采用了电压反馈保护电路,配合储能保护处电路,很大程度提升了电源最大输出功率。在此基础上,搭建取能电源电路,并在物理平台下模拟输电线路长时间流过正常工作电流、短时间(0.5 s)流过故障大电流和遭受雷电冲击的情况,记录取能电源工作状态,数据结果表明电源在模拟平台下(线路电流70～2000 A)能长时间稳定运行,有效抵抗取能线圈铁芯磁通饱和影响,稳定输出12 V/20 W。该电源体积小、成本低廉、输出功率大、稳定性高,采用卡扣式结构便于安装,可很好满足高压线路在线实时监测设备对电源的要求。     

大容量锂电池储能电站的等值仿真方法

随着大规模高比例新能源以及大容量直流的接入,系统灵活调节能力和安全稳定水平将会受到挑战.而大容量、集中式的电网侧锂电池储能电站对于提升上述问题具有积极意义.为便于进一步研究大规模锂电池储能电站接入电网的响应问题,提出了大容量锂电池储能电站的等值仿真方法.首先,从锂电池组建模、储能变流器和换流变压器参数设计、控制策略以及...     

500 kV自耦变压器中性点加装小电抗限制不对称短路电流原理

结合电网各种限制短路电流的方法,分析其中的优缺点,针对广东电网部分500 kV站点的220 kV侧母线单相接地故障电流超标问题,研究主变中性点加装小电抗限制故障电流的原理,分析表明加装小电抗是限制不对称接地故障电流的有效措施,且小电抗投资小,经济性高,运行较为可靠.通过计算500 kV加林站在规划期2015年的短路电流,对比加装0 ～40 Ω小电抗时限制电流的效果,提出合适的小电抗阻值选取范围为10 ～ 15 Ω.加装小电抗对系统正常运行无任何影响,但是会影响零序保护装置灵敏度,需要重新校验整定值,以防保护拒动.     

广东电网变电站设备利用效率研究

正在已有的输变电设备评价方法和评价指标研究成果基础上,开展广东电网变电设备利用效率评价研究工作,研究范围涵盖广东电网内10～500kV变电设备。结合广东电网实际,提出合理的评价指标取值,分析省内10～500kV设备轻重载原因,提出合理的解决措施,并对未来设备利用效率评价工作提出相关改进建议。     

基于新能源出力保证率轨迹灵敏度分析的储能配置方法

大规模新能源接入电网使得电源出力的不确定性超过了负荷需求的不确定性,电力系统概率潮流加大了运行部门的管理难度。针对这一问题,提出了一种基于新能源出力保证率轨迹灵敏度分析的储能配置方法。首先根据新能源出力的不确定性,建立了受考核元件的概率潮流越限方程。其次,以新能源出力保证率作为参数改变量,建立概率潮流的轨迹灵敏度分析模型。然后,提出了使得概率潮流不发生越限储能容量配置策略,针对轨迹灵敏度较小的元件相关节点,计算储能功率需求和储能能量需求。最后,在中国南方某地区实际电力系统进行了算例仿真,验证了所提方法的有效性。     

计及储能SOC恢复的孤岛直流外送AGC模型预测控制

在交直流并联运行电网中,送端孤岛直流外送系统可避免直流闭锁故障所导致的直流潮流向交流通道大范围转移的问题,但孤岛系统缺乏大电网支撑,系统惯量小,调频能力有限,大规模新能源的随机性出力会给其频率稳定带来严重的影响.针对直流送端孤岛运行状态易于建模预测的特点,提出了计及储能荷电状态(SOC)恢复的孤岛直流外送自动发电控制模型预测控制方法.依据电网等效思路将孤岛电网等效为单一机网模型用于预测电网的未来行为动态;根据多步预测计算区域控制偏差预测值,构造目标函数使得预测值较大时储能系统和火电机组共同参与调频,预测值较小时对储能系统SOC进行恢复;在PSCAD/EMTDC中进行仿真分析,验证所提控制方法的有效性.