异步联网后送端电网频率特性分析及高频切机方案

2016年云南电网作为大送端,与南方电网之间实现了异步联网运行。异步联网后,云南电网的主要风险将是来自直流闭锁故障后导致的频率稳定问题。本文在分析异步联网后云南电网频率特性的基础上,通过研究对比影响频率稳定性不同因素,如调速器参数、负荷模型、故障类型,提出云南电网高频切机协调优化配置原则,以适应异步联网后多直流外送的情况。仿真不同故障情况下各种高频切机方案,在分析各个方案适应性的基础上,提出送端电网高频切机方案,以适应异步联网运行要求。     

异步联网后云南电网直流闭锁故障稳定特性及控制措施

与主网异步联网后,云南电网独立运行,其系统容量小、抗扰动能力差的特性凸显,直流极闭锁后存在功角稳定及频率稳定问题。对此,研究了异步联网后云南境内直流闭锁故障控制措施。因云南电网与主网异步联网后系统特性发生重大变化,原有直流闭锁故障控制措施不再适用。仿真分析在直流过负荷能力范围内利用直流调制及相应控制措施解决直流闭锁故障后的稳定问题,并对高频切机及直流过负荷能力适应性进行校核。     

异步联网后云南电网的频率特性及高频切机方案

异步联网后云南电网作为小负荷、大送出的多直流送端电网,频率稳定问题成为威胁电网安全运行的主要风险。研究了负荷模型、调速器参数对频率稳定性的影响,提出适应异步联网后多直流外送的送端电网高频切机协调配置原则,通过时域仿真对比分析了4种高频切机备选方案的适应性,提出了适应异步联网运行要求的送端电网高频切机方案。     

云南电网与南方电网主网异步联网系统试验分析

与南方电网主网异步联网后,云南电网的稳定特性将发生明显的变化,频率稳定问题将成为主要的稳定问题。为了确保云南电网与南方电网主网异步联网实施后系统的安全运行,南方电网进行了云南电网异步联网系统试验,以检验云南电网一次调频、直流FLC、稳定控制系统、第三道防线等频率控制措施。介绍了云南电网异步联网系统试验项目(4月7—9日),分析了试验中出现的主要问题和现象,并进行了仿真计算和比较,结论表明直流FLC、稳控系统能够适应云南电网异步联网后的运行要求,但云南电网的水电机组PID参数、一次调频死区设置等有待进一步优化调整。     

基于RTDS的云南电网与南方电网主网异步联网运行控制特性分析

云南电网与南方电网主网异步联网后电网结构与特性将发生重大变化,频率问题将成为电网运行的主要风险。基于南方电网交直流并联实时仿真平台,搭建了云南电网和南方电网主网异步联网运行方式下的交直流仿真系统。考虑机组一次调频、直流频率限制控制器、安全稳定控制等频率控制手段,对异步联网后系统大扰动下云南电网的频率响应及直流控制响应进行了全面的仿真分析。通过与现场验证试验对比,优化机组调速系统与水轮机模型,提高了仿真系统对南方电网异步联网运行控制特性模拟的精度,为推进云南电网和南方电网主网异步联网工程提供了技术支持。     

异步联网后多回直流对云南电网的影响

为分析各直流对云南电网的影响,本文采取仿真分析结合实际运行数据的方法,首先分析了异步联网后,云南电网内各直流对系统潮流的影响,接着基于异步运行的PMU数据和仿真结果,分析了直流对于电网频率控制的影响。基于仿真分析和运行实例,对各直流闭锁对近区电网的影响进行了对比。根据计算分析结果,讨论了异步运行后针对直流闭锁等严重故障,稳控措施和高频切机措施应如何调整。最后对各直流组合故障和换相失败的影响做了简要分析,并对异步联网后各直流的运行要求提出了建议。     

异步联网对云南电网安全稳定性的影响

南方电网确定了异步联网的技术路线,计划在2016年实现云南电网与南网主网的异步互联,这将对云南电网的安全稳定运行提出新的挑战。本文深入研究了异步联网对云南电网频率稳定性、功角稳定性、小扰动稳定性和电压稳定性的影响,结果表明,异步联网后云南电网频率稳定问题凸显,需要引起高度重视。文章进一步提出了相关安全稳定控制措施的建议。     

超前研究抓好落实 积极备战异步联网

正2016年汛前,云南电网将通过±800千伏楚穗直流双极、±800千伏普侨直流双极、±500千伏牛从直流双回四极、±500千伏金中直流双极、±500千伏永富直流双极、鲁西背靠背直流实现与南方电网主网异步联网运行。异步联网是云南电网结构及运行特性方面的重大转变,将对云南电网运行产生深刻影响。为保证异步联网的顺利实施和异步联网后云南电网的安全稳定运行,云南电力调度控制中心在南网总调的指导下超前开展相关专题研究,明确了异步联网对     

异步联网后电网频率稳定影响因素研究

为解决异步联网方式下,送端电网与受端电网仅通过直流联系,不再维持同步运行,送端电网规模降低,且有大量直流外送,频率稳定问题将成为送端电网面临的主要风险,结合2016年云南电网与南网主网异步联网后的实际情况,重点分析送端云南电网频率稳定影响因素并进行仿真计算。     

南方电网同步运行网架向异步运行网架的转变研究

研究论证了南方电网同步运行网架向异步运行网架转变的必要性和可行性,指出云南电网与南网主网实施异步联网,可有效化解南方交直流同步运行电网中多回直流极闭锁等复杂故障引起的系统失稳风险,显著提升南网主网功角稳定性。同时,建立预防频率失稳的三道技术防线,即直流输电频率限制控制与发电机组调速器、响应故障事件的集中式切机、响应频率变化的分布式多轮次切机,可保障异步联网后云南电网的频率稳定性。此外,分析了实现云南异步联网的两个直流集中馈入弱交流系统引发的换流站无功补偿小组容量小数量多的问题,以及交流故障后直流振荡闭锁的问题,提出了综合应用静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)、串联补偿、柔性直流和常规直流相结合的解决措施。     

云南异步联网频率仿真数据适应性分析

云南电网实施异步联网后,电网规模"由大化小",频率稳定将成为影响电网安全的主要问题。文章分析了影响云南电网频率稳定的主要因素,并通过典型方式校核BPA软件分析参数对云南异步联网频率稳定分析影响的灵敏性和适应性,提前展现了电网异步后的频率特性,为电网稳定分析提供技术支持。     

直流频率限制控制（FLC）功能在云南异步联网中的应用

云南与南方电网主网异步联网后,云南电网频率稳定风险增大,直流频率限制控制（FLC）可实现直流功率大范围快速调节,是电网频率稳定控制的重要措施。基于云南电网实际运行情况,全面分析了直流FLC应用于省级区域电网频率控制的相关问题,包括FLC功能配置原则、调节范围及死区设置、调节量需求及直流过负荷能力等,并结合实际案例分析了FLC动作特性,提出现场实施方案。直流FLC在云南异步联网应用的成功经验,可为后续工程应用提供借鉴指导作用。     

高比例可再生能源电网多直流异步运行安全稳定研究

以云南为例,揭示了含高比例可再生能源的多直流异步送端电网的多尺度安全稳定问题,提出电网安全稳定运行技术并应用于云南电网,分析云南电网异步联网后出现的实际案例进行应用效果评价。     

异步联网方式下云南电网超低频振荡的抑制措施与试验

在云南异步联网验证性试验过程中,云南电网频率出现了长时间的超低频率振荡现象,威胁电网的安全稳定运行。在单机系统及BPA仿真系统下分析了水电机组调速器不同参数以及直流频率限制控制器对频率稳定性的影响,通过仿真计算提出了调整云南水电机组调速器死区、优化PI参数等措施,并比较了不同措施的特点。经过实际电网大、小扰动试验验证,本文所提措施可以有效解决异步后云南电网的超低频振荡问题。     

云南电网与南网主网交直流系统相互影响及异步联网方案研究

随着直流输电技术的快速发展与应用,电网呈现越来越多的交直流并联运行局面,交直流系统的相互影响进一步增强。该文详细研究南方电网交直流并联电网的稳定特性,分析南方电网交流故障导致主网失稳和直流故障导致主网失稳的风险,阐述交直流系统相互影响导致复杂失稳现象的演变过程,分析云南电网与南网主网异步联网的必要性,并进一步探讨基于高压直流输电技术的异步联网方案,为电网的安全稳定运行提供技术支撑。     

云南电网异步联网后的运行频率分析

介绍云南电网异步联网运行的电网结构,电网由运来的交直流混联运行变为与南方主网的纯直流联网,电网的稳定特性将发生较大的改变,分析了系统动态阻尼的变化、多回直流故障对电网的影响,采取何种措施更好的适应这种电网结构,同时还分析了交直流系统之间如何协调配合。最后根据提出有利于云南电网稳定运行的交直流协调配合方案。     

异步联网条件下直流调制对电网频率特性的影响

随着高压直流输电技术在大功率、远距离输电上的应用,可以实现各区域电网之间的非同步运行,但异步联网条件下区域电网的频率稳定性问题比较突出,成为影响电网安全稳定运行的重要因素.本文基于直流潮流法,同时考虑原动机调速器及直流附加频率控制器的作用,以解析的形式推导出异步联网下电网的频率响应,研究了直流调制参与调频对电网频率稳、...     

直流换相失败对送端电网的影响分析

基于一次直流换相失败的PMU数据进行实例分析,并对故障进行了仿真,将仿真结果与PMU数据进行了对比,分析直流换相失败对送端电网的影响。此外,本文对云南电网异步运行后直流换相失败对送端电网的影响也进行了分析,与同步互联情况下进行了对比,并对异步联网下的稳定问题提出了相关建议。     

异步联网后云南电网的稳定特性与控制措施

与主网异步联网后云南电网独立运行,系统容量小、抗扰动能力差的特性凸显,直流极闭锁后存在功角稳定及系统高频等稳定问题,大机组跳闸存在低频问题。对异步联网后云南电网的稳定特性尤其是频率稳定特性进行了分析,通过仿真对五种稳定控制措施组合的效果进行了对比分析和评估,最后提出了高频问题通过稳控切机+FLC配合解决,低频问题通过FLC减少直流功率或切负荷解决的控制方案。     

云南电网与南方电网主网异步联网实施阶段的系统风险分析

云南电网与南方电网主网异步联网实施期间,系统稳定特性将会发生显著变化。异步联网实施期间云南电力送出断面需要断开不同的500 k V交流联络线,同时由于鲁西背靠背直流、永富直流工程投产时间的不确定性,不同的异步联网过渡方案将影响电力系统的安全稳定。为了降低系统运行风险,本文提出了异步联网工程实施阶段的过渡运行方式,分析了系统稳定特性的变化规律,重点研究了电力系统稳定控制的系统适应性、第三道防线的配置、鲁西背靠背和永富直流的工程调试等方面,为提高电力系统安全稳定水平提出了合理建议。