线间潮流控制器在江苏电网的应用研究

线间潮流控制器(interline power flow controller,IPFC)作为一种潮流调节能力强大的柔性交流输电(flexible alternating-current transmission system,FACTS)控制装置,能够动态控制电力系统的有功、无功、电压、阻抗和功角,对有着任意相角关系、属于不同系统的线路进行潮流控制,提高系统运行稳定水平。"十四五"期间,由于苏北大规模风电、光伏等新能源接入电网,江苏电网整体呈现"北电南送"趋势。当冬季新能源出力较大时,过江输电通道由于潮流分布不均,部分500 k V线路无法满足N-1、N-2校核。为此本文研究了IPFC在江苏电网的应用场景,提出了将IPFC安装于两条过江通道,协调两条通道潮流,提升过江断面潮流输送能力。随后通过在不同系统运行工况下,对IPFC设备的综合调节能力及容量进行充分评估,优化了IPFC设备的容量及系统级控制策略。     

柔性输电技术在江苏跨江输电通道的应用研究

江苏作为国家确定的唯一海上千万千瓦级风电基地,由于受海域限制,陆上登陆点集中分布于盐城、南通等苏北地区,本地消纳能力有限,需要向苏南负荷中心输电.长江横贯整个江苏,现有的6个500 kV北电南送跨江输电通道,受电气距离、电源负荷分布等因素影响,各通道潮流分布不均,断面整体输电能力无法充分发挥."十四五"期间,随着海上风...     

基于断面负载均衡度的统一潮流控制器潮流优化控制方法

区域间断面的输电能力主要受限于重载通道的热稳极限,同时关键输电断面对于电网的安全稳定运行具有重要意义。文中提出一种针对断面输电能力受限和潮流分布不均的统一潮流控制器(UPFC)控制方法。定义了断面负载均衡度这一指标,为评估UPFC的潮流控制效果、UPFC对断面潮流分布的优化作用提供了可量化的指标。以江苏省苏州市500 kV UPFC科技示范工程为例,从三相永久性N-1故障、稳态运行和锦苏直流闭锁3种工况提出了相应的UPFC控制方法。仿真结果表明,基于所提指标的UPFC控制方法可以达到改善断面输电能力和潮流分布的目的,同时提高电网的安全稳定性。     

超大规模光伏发电并网对电网关键潮流断面影响的研究

以江苏宝应光伏发电基地为例,分析了江苏省电网结构、潮流特征以及江北地区风电光伏出力特性,研究了关键潮流断面特别是500kV过江通道输送能力对大规模光伏并网的影响和限制,利用电力系统分析软件PSD-V2009对并网方案进行仿真计算。随着新能源装机容量的不断增加,江苏北电南送潮流将不断加大,对500kV过江通道的压力也将日趋增加,建议加强江苏北电南送过江通道和江北调峰机组的建设,进一步增强电网可靠性和对新能源发电的接纳能力。     

江苏500 kV电网北电南送提高输电能力的措施探讨

结合阳城及苏北地区电源的建设,规划建设江苏电网北电南送输电通道、研究提高输电能力的方法具有重要意义。在对江苏500kV电网北电南送输电模式进行分析的基础上,结合规划和电网新技术的应用,提出提高江苏电网北电南送输电能力的初步建议,旨在有关部门对提高输电能力给予关注。     

统一潮流控制器(UPFC)的工程 实践及应用

随着负荷的发展,湖南电网负荷中心输电能力不足,潮流分布不均匀,输电断面卡脖子问题日益凸显。本文首先介绍了统一潮流控制器(UPFC)在国内外电网中的应用现状、在电网运行控制中发挥的作用及其技术的最新发展,介绍了UPFC的模型、功能及应用案例,以长沙电网负荷中心为例研究了湖南电网的概况和存在的问题,得出了在湖南电网中加装UPFC解决运行控制中存在问题的可行性建议。     

线间潮流控制器应用评估策略研究

随着社会负荷不断增长、网架结构日益复杂,骨干网络潮流分布不均、电压支撑能力不足等问题已成为制约系统输送能力的重要因素。线间潮流控制器(Interline Power Flow Controller, IPFC)是一种潮流控制能力强大的新型FACTS装置,可应用于多条通道的潮流控制和暂态稳定控制,提升稀缺廊道资源的输电效率。考虑到目前缺乏对IPFC应用效果评估的理论研究和指导规划,本文提出了一种基于模糊层次分析的综合评判方法。首先,从静态、暂态、动态等方面定义了电网柔性评估指标,建立评估层次结构,并给出各指标的权重赋值方法。进一步地,在大系统中选取关键输电断面,通过多组算例获取各指标的标度,评估IPFC在典型应用场景下的控制潜力、安全指标及投资价值。最后结合模糊分析给出IPFC方案的综合分值和整体评价,量化装置对系统的作用,为IPFC的规划应用工程提供一定理论依据和技术支撑。     

基于双级矩阵变换器的线间潮流控制器

线间潮流控制器是柔性交流输电系统中的新装置,通过控制有功和无功功率来增强电网传输能力.双级矩阵变换器是性能优良的交一交变频器.针对二者结构上的相似性,提出将双级矩阵变换器作为线间潮流控制器,以减小设备体积.首先对线间潮流控制器建模,在park变换基础上,使用比例积分控制设计d-q轴控制方案,采用交叉解耦消除电网间的耦合,利用载波调制的空间矢量控制变换器开关动作,取得了较好的控制效果.仿真验证了方案的可行性和正确性.     

UPFC在省级电网应用的选址定容方法

统一潮流控制器UPFC(unified power flow controller)可解决输电断面潮流分布不均问题,是提高输电断面能力和改善电网运行稳定性的有效手段.首先阐述了UPFC提高断面输电能力的原理,提出了一种"精准选址-优化容量"的优化配置方法和流程;其次,以西北某实际电网为例,分析了其在输/供电方面存在的问...     

计及风电不确定性的含线间潮流控制器的电力系统经济调度

线间潮流控制器（IPFC）拥有强大的潮流调控能力,可为解决大规模新能源接入背景下的潮流调控问题提供全新的解决方案。该文提出一种计及风电出力不确定性的含IPFC电力系统安全约束经济调度方法,首先基于MARKOV链生成风电出力场景,构建相应概率风险指标以描述系统安全性,并给出了兼顾经济性与安全性的优化目标函数;然后,在充分考虑双回线结构IPFC控制特性的情况下建立了故障前后电力系统的等式/不等式约束;最后,针对所建立的强非线性安全约束经济调度优化模型,设计了基于粒子群算法的计算构架并实现了模型的求解。基于江苏电网的算例分析表明,利用该文方法获得的策略比基于传统方法获得的策略能更好地满足潮流安全约束,且准确地计及了IPFC的控制特性,具有较高的应用价值。     

风电接入对电力系统的影响

研究了大规模风电接入对电力系统的影响。通过对基于双馈感应电机的风电机组进行动态建模以及对包含风电场的电力系统进行仿真计算,研究了风电接入对电网电压及输电线路传输功率的影响、风电场的短路电流贡献及其对电网短路容量的影响和风电接入后电网暂态稳定性的变化。研究结果表明大规模的风电接入可能会使电网出现线路传输功率越限、短路容量增加及电力系统稳定性发生变化等问题。最后针对上述问题提出了相应的改善措施。     

基于谐波无功补偿的电网供电能力仿真研究

为了增强电网运行稳定性,并提高电网供电能力,提出基于谐波无功补偿的电网供电能力仿真方法。通过DIgSILENT/PowerFactory软件计算电网设备中谐波数据,包括：发电机、变压器、负荷、输电线路、并联电容器组等各部分谐波;根据获取的谐波数据,将APF为核心的有源电力滤波器与静止无功发生器（SVC）相结合,使晶闸管投切电容器（TSC）以及H桥型连接的APF与电网互联,设置电感参数,实现电流的跟踪;根据开环控制,使TSC和APF在稳定情况下并行工作,TSC自主式分级对不断变化的无功实行补偿,利用APF再次补偿各级之间无法完成的部分,完成电网谐波无功补偿综合抑制。仿真结果表明：所提方法可有效抑制谐波,且各谐波电流含量均在国标值范围内,有效增强了电网供电性能。     

基于电力平衡的辽宁电网接纳风电能力分析

确定电网允许接入的风电场最大装机容量是在风电规划阶段电网公司最关心的问题.文中基于辽宁电网的电源负荷特性及峰谷差情况分析,预测了风电机组运行后电网调峰可能面临的严峻问题.在充分考虑尖峰电源备用、低谷火电机组出力减到非常规调峰定额等情况后,提出了基于电力平衡确定最大接纳风电能力的计算方法,并总结出计算用公式,给出了辽宁电网2010年、2012年、2015年、2020年4个水平年的接纳风电能力情况,指出可接纳容量小于规划容量,最后提出了提高辽宁电网接纳风电能力的具体措施.     

基于潮流分析的有功无功联合功率追踪的研究

对有功、无功解耦风损分摊,功率追踪的不合理性进行了分析,在此基础上提出了有功、无功联合风损分摊和支路潮流分解的理论基础。并推导出了非合同交易电力市场环境下潮流分析的理论基础,各种联合贡献因子及其理论的应用前景,联合贡献因子理论能够回答电力市场参与者所关心的各种总理２,并且可增加电力市场的透明度。     

电力系统无功优化研究综述

介绍了国内外学术界对无功优化问题的研究状况,并对无功优化研究中的两个主要方面进行了总结:考虑更多实际需求的详细建模和快速准确求解无功优化问题的算法.     

电力系统无功补偿的研究

首先阐述了无功补偿的原理,接着详细分析了无功补偿的作用,最后介绍了无功补偿装置的发展现状.通过分析可知,电力系统无功补偿是提高系统运行电压,减小网损,提高系统稳定水平的有效手段.因此,就电力系统无功补偿进行了一定的分析和研究.     

基于微电网的电能质量问题研究

针对微电网规模较小以及多种形式电源的介入,受外界条件影响大的问题,分析了微电网环境下所面临的主要电能质量问题,提出采用功率电流双环控制技术、静止无功补偿器调压技术、发电并网逆变器滤波技术、微电网与配电网无功发生器联合运行的无功电压调节技术进行微电网环境下的电能质量控制。     

风电并网对电力系统的影响

风速具有波动性和间歇性,导致风力发电具有较强的不确定性.为确保电力系统的安全、稳定运行,研究风电并网对电力系统的影响是非常必要的.介绍了国内外风电发展现状,综述了大型风电场并网对电力系统造成的影响及其补救措施.     

风力发电并网对电力系统电能质量的影响分析

对风电场并网的各种电能质量问题进行了分析,根据国家有关标准,通过工程实例对电能质量的分析方法进行了说明,提出相应的建议和措施。