电力市场环境下电力系统安全稳定控制系统面临的挑战

安全稳定问题是电力系统运行的重要问题,电力市场的实行,使安全稳定分析和控制的环境有了很大的变化,如远距离,大规模的功率传输大大增加,系统安全裕度减小,不确定因素增加等。在这种情况下,电力系统安全稳定控制系统面临着许多挑战,针对这些问题进行了分析,并提出了电力市场下电力系统安全稳定控制系统的设想。     

莫斯科大停电分析及启示

详细分析了莫斯科大停电事故发生、发展阶段调度运行人员在安排方式、限制负荷等方面存在的问题,指出接近极限输电、稳定控制装置配置不完善、运行人员培训不利、电网建设滞后等是事故的深层次原因.提出了为吸取莫斯科大停电的教训,我国应从加强第三道防线建设、加强无功电源建设及管理、加快电网建设等硬件方面及坚持统一调度分级管理、加强运行及设备监视、加强调度人员培训等软件建设等方面应作好的相关工作.     

莫斯科大停电分析及启示

详细分析了莫斯科大停电事故发生、发展阶段调度运行人员在安排方式、限制负荷等方面存在的问题,指出接近极限输电、稳定控制装置配置不完善、运行人员培训不利、电网建设滞后等是事故的深层次原因。提出了为吸取莫斯科大停电的教训,我国应从加强第三道防线建设、加强无功电源建设及管理、加快电网建设等硬件方面及坚持统一调度分级管理、加强运行及设备监视、加强调度人员培训等软件建设等方面应作好的相关工作。     

电力市场环境下的电网安全稳定问题

安全稳定问题是电力系统最重要的问题，在竞争的电力市场中，各电力公司都是以追求利润最大化为目的，因此电力系统运行中所要考虑的安全稳定问题与传统的电力系统存在很大的区别。针对电力市场环境下的电网安全稳定问题，通过电网的安全稳定校核、阻塞调度管理、设备检修和辅助服务等几个方面进行了探讨。     

西欧大停电事故分析

2006年11月4日,西欧8个国家发生了欧洲30年来最严重的停电事故,欧洲输电协调联盟（UCTE）和德国E.ON公司先后公布了事故调查分析报告。文中简要介绍了大停电基本情况,然后对事故报告进行了讨论分析,提出了增强电网运行管理的措施。最后指出电网动态监控系统的开发和应用有助于预防连锁故障、提高运行可靠性。     

近年来国内外大停电原因分析及启示

文章介绍和分析了近年来巴西、印度电网大停电事故,指出继电保护缺陷、连锁故障以及安稳控制系统策略不当是导致大停电的主要原因.结合中国电网实际,从网架结构、电力系统三道防线、提高极端事故下的应急能力等方面提出应当从大停电事故中吸取的经验教训.     

2019年8月9日英国大停电事故分析及对北京电网安全稳定运行的启示

2019年8月9日,英国发生大规模停电事故。大停电事故造成英格兰与威尔士大部分地区停电,影响人数约100万人。文章对大停电事故的主要过程进行介绍,总结分析事故的原因和反映的深层次问题。结合北京电网,汲取其他国家大停电事故的深刻教训,引以为戒,提出保障电网安全稳定运行、防止大停电事故发生的建议。     

从美、加停电事故看我国电力系统安全

实行电力市场引入竞争机制,提高效率减低成本、优化资源配置的同时,给电力建设和安全稳定运行到来一些问题。结合国外电力市场的经验教训以及美加“8.14”大停电对市场化的竞争机制与电网的发展;加强监管消除应用市场力过度;调度自动化、发电机强励、低周波切机及保厂用电等方面进行了探讨。     

印度大停电对我国电力工业的启示

印度大停电是世界上受影响人口最多的一次停电事故,这对于在人口和能源分布上特征相似的中国具有重要警示作用。从印度电力供需和电力供应整体格局两方面阐述印度电力工业的基本情况,分析印度电力改革和目前电力体制特点,着重分析印度电力系统的输配关系、调度管理模式和产权关系;在此基础上,提出印度电力工业在电网安全、电力市场建设以及电力体制改革等方面存在的问题,并进一步分析印度大停电对我国电力工业发展的启示。     

市场环境下电力运行中安全性的优化

基于市场环境下交易应由供需双方确定的原则，提出电力系统安全性经济价格指数和辅助服务安全性经济价格指数的概念，通过建立电网安全性供给方——辅助服务提供商与电网安全性需求方——对电网安全性提出要求的用户间的等价关系，使用户对电网使用的安全性和辅助服务的提供之间具有了可比性，并在此基础上提出一种新的市场环境下电力运行中安全性的优化方法。     

西电东送广东电网安全稳定控制系统设置策略研究

南方互联电网到“十五”末期将成为世界上结构最复杂的电网，为保证南方电网的安全稳定运行，必须对南方电网，特别是受端广东电网的安全稳定控制系统进行深入研究。从受端广东电网的角度出发，详细研究广东电网内部故障和交直流送电线路故障时的安全稳定水平，并对广东电网的安全稳定控制系统配置策略进行探讨，提出需要解决的问题。     

基于改进配电网安全域的规模化电动汽车入网影响分析

我国电动汽车的潜在市场规模巨大且增长迅速,部分经济发达城市所在地区已形成规模化充电负荷需求.为评估规模化电动汽车接入给配电网带来的影响,提出了改进配电网安全域评估模型.在配电网-交通网耦合架构下提出一种计及电动汽车时空特性的"混合法"潮流可行域边界模型,从而模拟规模化电动汽车的充电过程.基于传统的配电网安全域的概念,提出计及电动汽车接入的配电网改进安全域模型,并由此给出电动汽车出行潜力指标的定义,从而分析规模化电动汽车接入对配电网的影响.算例分析表明所提方法可求得不同时刻不同节点处的配电网运行范围,通过电动汽车出行潜力指标可引导电动汽车用户的出行,从而为规模化电动汽车入网调度管理等应用提供支撑.     

面向大规模中长期交易的事前电量安全分析机制设计

大规模中长期市场交易可能产生极端的电网运行方式,而事后安全校核直接调整电量交易结果会影响市场成员的生产计划,增加市场成员的生产经营风险。在交易过程提供前置的安全分析服务,引导市场成员不断修正中长期物理交易,对保障电力中长期市场的有序开展具有重要意义。文中设计了一种基于市场成员申报交易意愿的中长期电量安全分析机制。首先提出了集中式电量安全分析、极限电量计算的两步校核体系;然后建立了基于安全约束机组组合的优化分析模型;最后通过统筹电力电量平衡和电网安全的多时段优化计算,评估电量计划的可执行性,并量化后续电量可交易空间。基于省级电网实际数据的案例分析结果表明了该机制的有效性。     

基于极端场景分析的中长期交易校核方法

为解决新能源、负荷等边界数据波动影响电力市场交易校核结果的问题,提出一种基于极端场景分析的中长期交易校核方法。首先,根据边界数据预测偏差对校核结果的影响,将波动性边界数据划分为正向与负向数据两大类;其次,对照传统确定性校核方法,定义中长期交易校核中的极端场景;然后,基于多时序机组组合模型,构建面向极端场景的中长期交易校核方法,量化不同发电企业交易电量的预期执行情况;最后,对我国某省电网实际数据构造的算例进行分析,结果表明极端场景分析能有效辨识基态场景下难以发现的运行问题。所提方法能更准确地辨识极端场景下中长期交易电量的执行偏差,提升交易校核结果的可行性,适用于高比例新能源接入的省级电网。     

基于回声状态网络的电力市场电价预测

传统的神经网络算法在电价变化剧烈的情况下,精度较低并且所耗费的时间较长,难以满足电力市场发展的需求。为解决该问题,提出了一种基于回声状态网络(ESN)的短期电价预测方法。所提方法介绍了基于回声状态网络的预测原理,提出了电力市场短期电价的预测机制,包括参数选取、采样数据预处理和ESN训练及预测过程;并分别采用回声状态网络和反向传播算法(BP)神经网络进行短期电价预测。经过仿真验证,所提出的基于回声状态网络的电价预测具有较好的准确率和可行性。     

Assessment of dynamic stability of large-scale power system by Rayleigh's quotient

A method of assessing dynamic stability of large-scale power system by Rayleigh's quotient is proposed. One-machine infinite-bus systems show damping torque characteristics similar to diagonal components of operational transfer matrices for original multimachine systems, which means that design of PSS with one-machine systems controls those components. An expression for damping constants of oscillation modes is derived based on an energy function and its time derivative for a simplified system representation. This expression demonstrates that oscillations do not necessarily become unstable even if there are some generators with negative damping; and the effect of damping torque is determined by eigenvectors. The expression is generalized with Rayleigh's quotient, and a method of estimating eigenvalues of large-scale power systems is proposed. With this method, approximate eigenvalues are refined to accurate eigenvalues. Only a specified number of eigenvalue analyses are required irrespective of the number of generators, hence much calculation is saved. Finally, this method is applied to a 107-machine system to verify its effectiveness.     

电网安全稳定控制系统可靠性评估

对电网安全稳定控制系统(简称稳控系统)的可靠性进行评估是开展其可靠性设计的必要前提,对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。首先,综述了电网二次系统可靠性评估指标和可靠性评估方法的研究现状,将可靠性评估指标从时间和概率两个方面进行了归类,总结了四种可以研究稳控系统可靠性的分析方法。然后,分别采用马尔可夫状态空间法和蒙特卡罗方法对稳控系统典型工程应用案例进行可靠性计算评估,比较了两种方法在小型稳控系统可靠性分析中的适用性,推导出装置失效率和修复率与系统可用度的数学表达式。最后,通过对比分析前述两种可靠性分析方法的优缺点,提出综合应用各种可靠性分析方法进一步深化研究大型复杂结构稳控系统可靠性的建议。     

电网安全稳定控制系统标准体系研究评述

为解决各单位独自开发带来的电网安全稳定控制装置(简称稳控装置)自身标准化低、电网安全稳定控制系统(简称稳控系统)运行管理不规范以及稳控系统新技术的应用缺少标准依据等问题,有必要对现行稳控系统标准体系进行全面分析,研究稳控系统标准的适应性。文中首先阐述了稳控系统标准体系架构,包括设计研发、入网管理、检修检验和运行管理4个方面内容;随后对稳控系统标准体系现状进行分类梳理和解读,每个方面选取典型标准进行介绍,探讨了各个环节标准发展现状及实际应用中存在的问题;最后结合电网发展对稳控系统的新要求以及稳控系统实际运行管理中面临新的问题,提出稳控系统标准体系完善建议,对今后稳控系统相关标准的修订具有指导意义。