嘉兴电网电压序列优化可行性研究和实施策略

随着嘉兴经济社会的快速发展,以10kV为主干的中压配电网正面临着发展瓶颈,为此嘉兴电力局正全面开展电压序列优化工作,寻求解决电网发展问题的方案,以适应社会负荷发展需求。本文结合嘉兴电网的发展现状,对嘉兴电网的电压序列优化方案进行研究,介绍其实施策略和建设原则,并论证嘉兴电网将20kV作为中压配电电压等级的必要性、可行性和经济性。为整个浙江地区乃至全国各个地区的电压序列优化工作和配电网创新实践提供有益的指导和参考。     

城市电网电压等级的合理配置

在分析城市电网电压等级合理配置重要性的基础上, 研究了国内外发达国家城市电网电压等级配置的现状。通过对电压等级合理配置的技术经济比较和对电压等级合理配置方案的分析,提出合理配置我国电压等级应简化变电层次,提高中压配电电压。     

典型配电电压序列的选择与适应性研究

电网电压序列的合理配置是一项决定电网发展科学性、经济性的宏观决策。分析了影响电压序列配置的主要内外部影响因素,提出了电压序列配置的基本原则,建立了技术经济分析指标体系,重点研究对比了我国与配电电压等级有关的几类电压序列的适用范围及条件,为分析选择中压配电电压提供借鉴。     

电力网络电压等级的选择

通过对电网运行经济性和合理性的分析,论述了电网电压等级选择的主要原则,即遵循“几何均值”规律和“舍二求三”原则。提出较为完善的两个电压等级序列。在现行电压等级序列基础上,针对城网和农村电网指出了简化电压等级的目标。     

直流配电网电压等级序列研究

直流输电相关技术的发展使得构建一个多级直流网络配电系统成为可能。首先详细分析了直流配电电压等级序列制定的基本原则与主要约束条件。在分析各电压等级直流配电能力基础上,以负荷需求为基本出发点,综合考虑相关设备制造水平、电网结构优化需要等方面,提出了一套高压、中压、低压以及超低压相互配合的直流配电网电压等级序列。最后通过具体算例,简要分析了多级直流配电的经济性。     

中压配电电压等级优化与20kV供电技术 访中国电力科学研究院配用电与农电研究所张祖平总工程师

<正>现在主要问题是,对现有的电压等级序列如何改造,如何对20kV新区或改造区域进行综合的技术经济评价。研究和探索我国中压配电网供电电压等级优化及电压等级序列问题,是一项适应我国社会经济发展需要,提高中压配电网供电能力、节省占地资源及节能降损的战略     

我国农业地区配电网发展方向

针对我国农业地区配电网快速发展的形势要求,需要吸取城市电网建设的经验和教训。叙述了我国农村电网的现状、发展愿景,及对我国农村电网发展规范的现状分析,提出了简化农村电网变压层次,以中压35kV作为主要农村电网电压等级,并通过技术经济分析说明了其优越性。最后讨论了农村电网在规划建设中需要关注的问题。     

10kV配电网络和20kV配电网络经济分析

介绍我国中压配电网在国家工业化进程中的几个阶段,通过对20kV配电系统的经济分析,阐述了20kV配电系统对简化电压等级,减少变电层次,提高配电电压的作用以及对电网发展,促进国家工业化进程的意义。     

基于电压序列优化的高铁新区电网规划方案研究

为了满足未来德州高铁新区负荷快速增长的用电需求,按照优化配置电压序列,简化变压层次,避免重复降压的原则,根据电网新建区和建成区的不同特点,结合大容量用户的构成,从技术和经济两方面对比分析,提出了基于电压序列优化的高铁新区电网规划方案。该方案电压等级合理,可增强区域供电的灵活性、经济性和安全可靠性。     

提高城市中压配网电压等级的必要性和应注意的问题

合理的电力规划是保证供电质量的前提和基础,而电压等级的选择是电力规划中的一个重要组成部分.本文针对我国城市电力负荷及负荷密度日益增大的情况,从电力技术和经济效益等方面分析了提高城市中压配电网电压等级的必要性,并指出在新建和改造中压电网过程中应注意的问题.     

考虑电压稳定的自动电压闭环控制

结合福建实际电网,提出了考虑电压稳定的自动电压优化控制方法,特定义了电压稳定约束电压下限和发电机动态无功储备的概念,将这两个量作为约束发送给AVC系统,在保证一定电压稳定裕度的情况下实现对全网的自动电压控制,即实现电压稳定分析和AVC系统的闭环控制.通过实际应用表明,所提出的方法较好地平衡了系统的经济性和安全性,实用化处理后控制设备动作合理,能够在保证一定的电压稳定裕度的基础上有效地降低系统网损,提高电压质量,在福建省网中取得了成功的应用.     

高电压多量限精密电压互感器的研制

研制了一种多量限高电压精密电压互感器,可以用于高电压电压互感器误差校验及高电压的扩大量限高精度测量,文章具体阐述了精密电压互感器的结构原理,误差分析,提出了降低误差的技术措施。     

中低压配电网电压优化调整

以提高电压合格率和降低网络有功损耗为目标,通过调整变压器分接头和补偿电容器组,提出一种引对中低压配电网特点的电压优化调整方法。构造隶属度函数对全网电压世行模糊评价,减小数据的不确定性对优化结果的影响;评价结果计入目标函数,将电压约束条件转化为优化目标,即将“必须满足电压约束”转变为“尽量提高节点电压质量”,采用最大和最小2种负荷方式计及较长时间段内负荷的变化。根据灵敏度信息确定电容器补偿位置,通过禁忌搜索求解组合优化问题。实际配电网优化计算结果表明,该方法能以每年几次的调节频率,在负荷的全年变化范围内有效提高电压合格率并降低网络损耗。     

先进的高压侧电压控制改善电压稳定性

基于常规的发电机励磁系统控制方法,通过引入补偿控制的方式,提出了一种改进的先进的高压侧电压控制(AHSVC)方法,并论述了其工作原理、实现方式及特性。现有的AHSVC方法没有计及发电机有功电流的影响,而改进方法根据严格的理论推导,在机端电压的计算中同时计及由发电机无功电流和有功电流引起的压降,并引入下降率电抗,以平衡并列运行发电机之间的电流和无功功率,通过机端电压设定值准确控制高压侧电压的目标设定值。通过数值仿真结果分析,证明了该改进方法的有效性和实用性。由于不需要任何高压侧反馈信号,所以易于实现且经济。     

Steady state voltage stability with AVR voltage constraints

Voltage collapse phenomena are highly affected by the limits of Automatic Voltage Regulator (AVR) voltage that indirectly controls the amount of reactive power generation. Saturation of the limits of the AVR voltage of a unit may result in deterioration of voltage stability. In addition, in some cases when the power network is operating close to the voltage collapse point, the AVR voltage saturation of a unit can change the system voltages immediately from a stable to an unstable state. Thus, a dynamic voltage collapse leading to blackout is expected. This paper presents a steady state analysis of voltage instability associated to the AVR voltage saturation phenomena. For this purpose, a new methodology based on the predictor–corrector method is introduced to trace the total system equilibrium of the power system model. This methodology considers the AVR voltage limits of all generation units and computes both Saddle Node Bifurcation (SNB) and Saddle Limit Induced Bifurcation (SLIB) points. The New England 39-bus system is adopted to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

Optimal coordinated voltage emergency control against voltage collapse

This paper presents a novel model for optimal coordinated voltage emergency control (OCVEC). It takes account of the dynamics of loads and discrete/continuous nature of controls with coordination of dissimilar controls at different geographical locations in order to keep the desired voltage profiles against voltage collapse during an emergency. An integration index of the bus voltage deviation is adopted as the voltage stability performance index. The sensitivities of this performance index with respect to controls are derived using the optimal control theory. Since the sensitivities can be evaluated using the fast quasi-steady-state time domain simulation results, the intractable OCVEC model can be transformed into a tractable problem of quadratic programming. The effectiveness of the proposed model and its solution strategy is validated by case studies on the New England 39-bus and Nordic 32 power systems.     

用于标定分压器的高电压毫微秒脉冲发生器

研制了一台高电压毫微秒脉冲发生器,它将用于标定快响应的分压器.该发生器由直流高电压电源、50欧姆脉冲形成线、紧凑型气体火花开关、50欧姆脉冲传输线构成,可输出脉宽100ns、幅值5～10kV的准矩形电压脉冲.当开关中为1个大气压空气时,其输出脉冲的上升时间约13ns;若希望得到更短的脉冲的上升时间,可将气体开关的气压增大.     

级联型多电平动态电压恢复器直流侧电压控制方法

针对级联型多电平无串联注入变压器拓扑结构的动态电压恢复器(DVR),详细定量分析DVR的稳态工作特性.分析表明调节补偿电压相角,可以实现稳定直流电容电压.提出通过调节DVR注入电压相角实现快速补偿电网电压跌落的同时保持直流侧电压稳定的担制策略.该控制策略在最小能量补偿模式的基础上,将比例积分控制引入到注入电压生成方法中,DVR从电网吸收或发出有功功率,储能电容随之充电或放电以使电压恢复到额定值.为了减小直流电容间的电压偏差,进而提出采用闭环PI控制解决级联型多电平逆变器工作时H桥单元之间的电容电压均衡问题的方法.仿真结果验证了理论分析的正确性和所设计方法的可行性.     

一种适用于单相电压的改进电压暂降检测算法

针对目前电压暂降检测方法存在的的精确性低、实时性较差的缺点,提出了一种基于改进dq变换与顺序形态滤波器相结合的暂降检测新方法。研究论述了改进dq变换用于电压暂降检测的算法基本原理,介绍了顺序形态学概念,并由此基础设计了形态学滤波器,同时阐述了滤波器参数的选取方法。通过设置不同的信噪比与超前角度,仿真论证了新方法在理想条件和非理想条件下的暂降检测效果,并与传统方法进行了比较和分析。证明了新方法可以更高效精确地检测到暂降的特征值和起止时间。