2021年得州大停电事故分析及其对电网规划管理的启示

2021年2月中旬,极端冰雪、寒冷天气袭击了美国得克萨斯州(简称"得州"),导致了得州电网大停电事故,近500万用户停电,严重威胁了社会生产和生活。介绍了得州电力系统基本情况和大停电事故演化过程,并从技术、管理和体制方面分析了事故发生的原因。结合电网规划发展需求,提出了防止大停电事故发生的相关建议,从加强电网安全管控、紧急事故应对、电网差异化规划、应急物质储备等方面提出了多项措施。这些建议可为电网规划运营及管理人员提供参考。     

计及风光相位特性和机-网间元件的短路电流计算方法

以风电和光伏为代表的新能源机组大量接入电网使得短路电流的精确计算校核变得困难,针对最新研究中构建新能源并网点短路电流映射模型时,未考虑相位映射及未计及箱变、集电线路、主变及送出线路等机端到并网点间电气元件（机-网元件）影响的理论缺陷,提出一种计及新能源相位特性和机-网间元件影响的改进工程化电网短路电流计算方法。首先,结合国家运行规程对新能源机端电压—短路电流相位映射进行有补充意义的理论建模。其次,对该模型进行工程化处理,并提出一种将所得映射逆推至并网点的迭代计算方法。继而,将工程化后的并网点短路电流幅相映射模型应用在现有局部迭代计算中,得到计算改进方法。最后,在PSCAD仿真软件中搭建新能源并网模型,验证了新能源机端电压—短路电流理论幅相映射的准确性、机端映射模型逆推至并网点的迭代计算理论有效性;在此基础上,进一步将所得映射模型在IEEE39节点中进行实验验证,结果表明所提改进计算方法能在一定程度上提升短路电流计算精度。     

TSD-10kW DAM发射机高压泄放电路的技术改造

通过TSD-10kWDAM中波全固态数字调幅广播发射机高压泄放电路的技术改造,提高了在特殊环境下机器工作的稳定性。特别是短期内买不到可控硅代换时（通常发射台都远离市区）,这是个很好的办法。     

离轴式空间光学遥感器的热设计与仿真

针对某离轴式空间光学遥感器光学系统和支撑结构的几何尺寸大、通光孔面积大、易产生较大的轴向和径向温度梯度特点,采用热隔离、热疏导及多分区温度补偿等手段对其进行了热控设计.通过建立遥感器结构的热分析有限元模型,利用I-DEAS/TMG软件进行了轨道外热流、高低温稳态工况及瞬态工况仿真分析.分析结果表明,热设计方案合理可行,...     

基于TSP优化和潮流校核的220 kV电网远景网架构建方法

电网目标网架是规划方案适应性分析和电力设施布局规划的基础。220 kV电网网架结构相对复杂,电网安全可靠性要求高,目前缺乏典型的网架模式作为参考,因此如何构建安全经济的220 kV电网远景网架亟待研究。基于此,提出了一种基于TSP优化和潮流校核的220 kV电网远景网架构建方法。该方法通过变电站分群和TSP优化寻找得到220 kV网架构建的最短路径,保障了所构建网架的经济性。通过交直流潮流N-1校核确定该路径上的线路导线型号和回数,保障了所构建网架能够通过N-1安全校核,进而保障了所构建网架的安全可靠性。我国某区域电网的仿真算例结果表明,所提方法能够构建安全经济的220 kV网架,具有工程实际应用价值。     

用MSC.Patran快速建立双轴柔性铰链六面体有限元模型

有限元模型的建立是工程分析中的重要步骤之一.在对实体模型进行分析时,通常要先进行Tet(四面体单元)划分来初步求解.但根据有限元法理论,Tet模型求解的精度不高,而Hex(六面体单元)模型具有更高的求解精度.因此对于一些对分析精度要求较高的结构,还需进行Hex划分以精确求解.本文将介绍如何在Patran环境中对双轴柔性铰链进行六面体快速建模.     

一种储能改善低电压穿越期间风电场注入电流特性的致稳策略

风电场根据并网导则在低电压穿越期间向系统注入无功电流可能引起风电系统失稳,导致风电场低电压穿越失败。针对该问题,建立了该运行工况下含有锁相环环节的风电系统状态空间模型,有效揭示了系统失稳的原因,提出了利用储能装置改善风电场注入电流特性进而维持系统稳定的措施。仿真结果表明:所提风电系统低电压运行工况下的状态方程能够有效地描述系统的小扰动稳定特性;储能装置通过合理注入有功电流改善了风电场注入电流特性,有效提高了风电场低电压情况下的系统稳定性。     

10 kV配电网理论线损计算方法及应用对比

目前,10 kV配电网线损电量占整个电网线损电量的20%以上,是线损管理的重点,具有很大的降损潜力。随着分布式电源接入容量的不断增加,配电网结构愈加复杂,合理、准确地计算10 kV配电网理论线损率越来越受到重视。文章介绍了当前4种主流10 kV配电网理论线损计算方法,即等值电阻法、等效容(电)量法、前推回代法和潮流法。阐述了4种方法的计算原理、适用性及其优缺点,并结合实际算例,首次应用上述算方法对比计算了有源、无源接入2种工况下配电网的线损率,分析了各种方法计算结果的精度及小电源接入对配电网线损的影响,为10 kV配电网理论线损计算提供一定的借鉴与参考。     

联络线随机功率波动对其输电能力影响的分析方法

目前中国华北—华中特高压同步电网正常运行时,特高压联络线上经常会出现较大幅度的随机功率波动现象,有可能对联络线的传输能力造成不良影响。针对这一实际问题,文中在分析特高压联络线随机功率波动的波形、周期、幅值等特性基础上,提出了一种可以定量分析联络线随机功率波动对其输电能力影响的准稳态分析方法。该方法通过在负荷上叠加功率波动来模拟产生特高压联络线功率波动,从而可以计算出联络线功率波动和输电能力之间的定量关系。利用该方法分析了特高压联络线上功率波动对考虑暂态稳定限制时联络线输电能力的影响,研究结果可为特高压同步电网的安全运行提供理论参考。     

一种基于储能技术的风电场虚拟惯量补偿策略

变速恒频风电机组转子动能被变频器与电网"隔离",使得其对电网贡献的惯量几乎为零。随着风电渗透率不断提高,电网的频率稳定性问题也随之加大。因此各国风电并网导则均明确要求风电场需具有参与系统频率调整的能力。由于风电场内部机组数量庞大,机组间运行工况不一致,风电场层面的控制仍具有很大难度。为此文中定义风电–储能系统的虚拟惯量,研究储能装置协助风电场进行惯量补偿的容量要求,并基于模糊逻辑控制提出一种利用储能装置补偿风电场惯量的控制策略。仿真研究表明:所提虚拟惯量补偿策略能够有效补偿风电场虚拟惯量、协调风电–储能系统和常规电网之间的能量交换,使风电场迅速响应系统的频率变化,从而有效地提高大规模风电场接入系统的频率稳定性。