考虑多时段耦合特性的联络线功率可行域确定方法

为了解决现有方法未计及多时段耦合特性、无法准确刻画联络线功率可行域的不足,提出一种考虑多时段耦合特性的联络线功率可行域确定新方法。所提方法可考虑火电机组多时段爬坡耦合约束,基于时段聚类思想,将多时段联络线功率可行域解耦降维表征,缓解了现有方法在高维联络线功率可行域刻画中的计算量爆炸问题,从而有效刻画联络线功率可行域。同时,为推动电力资源的广域优化配置,研究分析了以火电机组深度调峰为代表的弹性资源对多时段联络线功率可行域的影响。以IEEE 30—IEEE RTS96节点联合算例的仿真分析验证了所提方法的有效性和准确性。     

互联电网多层级联络线功率控制方式的探索

指出随着特高压电网的建设,国家电网的核心互联区将形成有多个层级联络线功率控制主体的局面。阐明了多层级联络线功率控制的三种配合方式,分析了各种配合方式的适应环境和需关注的问题;介绍了在各种配合方式下的上下级控制主体联络线功率控制模式的配合策略,从而得到了可供选择的控制策略;讨论了多层级联络线功率控制中控制区控制偏差ACE计算公式中需要注意的联络线和发电厂控制交界面、控制区的频率响应系数的设定等问题。     

互联电网的联络线功率频率偏差控制策略

通过对互联电网内各控制区域几种有功功率调整控制策略的配合分析,指出在大系统频率波动较小的情况下,互联电网内各控制区域均按联络线功率频率差（即ＴＢＣ）策略进行有功功率的调整是较为合理的,并提出了实施该控制策略的管理考核办法。实现联络线功率频率差控制应以自动发电控制（ＡＧＣ）为最终手段,但在不具备ＡＧＣ实施条件或ＡＧＣ只处于初步发展阶段的区域电网,应当可以按ＴＢＣ策略人工调整有功平衡。     

基于WAMS的互联电网联络线定功率控制系统设计

随着全国联网和电力市场的逐步推进,迫切要求对互联系统间的联络线输送功率进行有效控制。选择发电机输出功率转移分布因子法（GSDF）做控制算法,设计了基于WAMS平台的联络线定功率控制系统及其实现方案。采用功能划分、线程分解、并行处理、存储静态参数库等方法,使系统实时在线应用成为可能。算例研究表明,算法具有较高的精度,功率调整方便快捷,为在线监视、调整、控制联络线潮流提出了广阔的工程应用前景。     

基于日前调度时段组合的联络线功率可行域分析

借助联络线可用传输容量(available transfer capability,ATC)来评估跨区电网的通道传输能力,可能导致据此得到的联络线计划与子区域的运行条件不匹配或引起额外的再调度成本。提出了一种基于广域和邻域时段组合的联络线功率可行域分析方法,可以更好地适应日前调度的场景需求。首先,借助多面体投影理论分析了时段耦合关系对可行域计算的影响,并提出应对思路。然后,针对日前调度跨时段耦合的特点,设计了广域和邻域时段组合的策略并构造可行域模型,兼顾时段跨度较大的耦合约束以及相邻时段的耦合约束的影响,将广域和邻域时段可行域的计算结果合成得到日前调度各时段的联络线功率可行域。最后,基于118节点系统比对了不同方法计算可行域结果的差异,并分析了广域、邻域组合策略的互补作用;以与118节点系统互联的39节点系统为例,分析了联络线功率可行域对子区域调度计划的影响,由此验证了所提方法的有效性。     

弱互联大区电网联络线功率振荡研究

以华中华北两大电网特高压互联为大背景,研究大扰动(跳机、直流闭锁)下弱互联系统联络线有功功率波动峰值问题.结合实际振荡过程分析了联络线功率波动的特点.通过两机系统模型对联络线功率波动最大值进行了理论推导,分析了影响联络线功率波动峰值的相天因素.指出波动峰值与联络线两侧系统电磁功率突变量的差值成正比,与故障侧系统和对侧系统转动惯量的比值成反比.由于系统电磁功率突变量的差值与故障位置紧密相关,实际系统中故障地点距离联络线落点越近转移比越小.采用华中华北联网系统作为算例对相关结论进行了验证.     

互联电网联络线功率偏差的T2考核标准

联络线功率偏差是互联电网控制运行的重要指标之一,T1和T2标准对联络线功率偏差的控制效果进行考核与责任分配,其合理性将对联络线功率控制的有效性产生重要影响。当前的T2标准简单沿用了CPS2标准,并不适合对联络线功率偏差进行考核。因此从互联电网的联络线功率控制目标出发,以CPS(control performance standard)标准的理论为框架,采用与CPS标准一致的若干假设,推导了互联电网的T2考核标准,其本质是一套ACE(area control error)考核带宽。其次,将提出的T2标准与CPS2标准进行了对比,对比了不同控制目标对控制区的要求。最后通过实际电网数据的算例分析,表明了采用所提出的T2标准,比直接沿用CPS2标准作为T2标准具有更好的考核效果,从而验证了其有效性。     

基于增加联络线的互联电网低频振荡抑制方法

以西北电网的低频振荡问题为例,分析和比较了投入电力系统稳定器(PSS)和增加互联电网之间联络线这2种方法对互联电网区域低频振荡的抑制效果,指出由于弱互联电网联络线存在负阻尼效应,因此更好地抑制互联电网区域低频振荡的方法是加强互联电网之间联络线的结构.     

两区域互联系统联络线功率波动理论分析

严格推导了发生功率冲击时两区域互联系统联络线功率振荡的表达式。将发生功率扰动的系统分为扰动前、扰动瞬间和扰动后3个阶段,建立每个阶段的动态方程并推导运行点的变化。基于冲击功率的分配理论,推导了两区域互联系统在发生功率扰动后联络线功率的变化。扰动后,联络线功率呈现出区间振荡模式的衰减振荡,功率稳态值由两区域内发电机的总惯...     

交直流互联电网直流功率调制相关问题

研究了交直流互联电网直流功率调制相关问题,包括直流功率调制信号的选择、直流调制控制器的设计及其参数协调优化、负荷特性及低压限流单元对直流功率调制的影响等。针对大方式直流功率调制下,紧急功率支援的投、撤时间掌控问题,引入了最优时间控制理论;针对紧急功率支援的功率提升量、回降量、提升速率、回降速率、支援开始时间,引入了扩展等面积和遗传算法对以上参数进行优化,指出了有功调制有必要和无功调制相结合,最后提出了相关建议和展望。     

特高压互联电网联络线功率控制（一）AGC控制策略

结合中国1 000 kV特高压交流试验示范工程的实际情况,提出了一套完整的、适应特高压联络线功率控制的自动发电控制（AGC）控制策略。新的控制策略以各省级电网有功功率的就地平衡为基础,实现互联电网各网、省调控制区在紧急情况下的相互支援,在华北、华中电网及其各省级电网实施后取得了良好的控制效果。在此基础上,针对中国即将形成的华北、华中、华东特高压同步电网的特点,探讨各控制区的构成及相应的AGC控制策略。     

大电网交流联络线功率协调控制考核方法

针对省级电网在考核周期首末时段的大幅调整行为与跨区特高压交流联络线控制要求不能协调的现象,提出了一种协调性更好的省间联络线控制考核方法。首先分析得出了当前华中区域省间联络线控制与跨区特高压交流联络线控制不协调的原因:一是目前省间联络线控制采用的CPS2标准的考核周期为15min,对特高压联络控制采用的1min考核周期内的功率波动难以形成有效约束;二是CPS2标准与T1标准的区域控制偏差(area control error,ACE)可行域不能协调统一。其次,为抑制省级电网在考核周期首末段的大幅调整行为,提出将CPS2考核指标替换为各省15min内每分钟ACE均值绝对值的均值。最后,对新办法的实施效果分析发现:每个考核周期15 min首、末2 min内特高压考核点所占比例由27.54%降为26.95%,接近26.67%的平均分布概率;跨区交流联络线考核点数由1 660减少为1 040个;跨区交流联络线波动幅度平均每月300 MW的波动时长占比由3.219%降为2.506%;省级电网在考核周期内的ACE曲线形态更为平坦;省网每分钟ACE均值降低。该考核办法有效抑制了省网在考核周期首末段大幅调整的行为,省间联络线控制与跨区交流联络线控制的协调性更好。     

特高压互联电网联络线功率控制（二）AGC性能评价

结合中国1 000 kV特高压交流试验示范工程的实际情况,提出了一种适应特高压联络线功率控制的新的自动发电控制(AGC)性能评价指标,称之为"责任度",以正确评价华北和华中电网对特高压联络线功率波动应承担的责任和所做出的贡献,在特高压线路投运后取得了良好的实际应用效果.在此基础上,进一步提出了一套以联络线功率为控制目标的新的AGC性能评价标准,称之为"T标准".最后,针对即将形成的华北、华中和华东特高压同步电网的特点,对A标准、CPS标准和T标准的应用进行了初步探讨.     

互联电网联络线随机功率波动统计特性与评价标准分析

正常运行时互联电网交流联络线上存在随机功率波动的现象。基于实际2大区互联电网的历史数据,分析了联络线功率偏差、频率偏差以及2大区电网区域控制偏差(area control error,ACE)的统计特性,结果显示：联络线功率偏差表现出良好的正态分布特性;系统频率偏差和正态分布存在较大差别,原因是电网的频率控制使得频率偏差大于0.03 Hz的概率减小;各控制区的ACE基本服从正态分布。文章认为联络线功率偏差由两端电网的ACE引起,可以通过两端电网ACE的均方根值和相关系数计算出联络线功率偏差的均方根值,从而得到对联络线功率偏差大小分布的估计。对目前采用的 T 标准进行了分析,得出结论：为实现联络线功率控制的目标,两端电网责任度阈值之和为2即可,不一定要求两端电网责任度的阈值都是1;两端电网责任度阈值的分配还需要综合考虑各种因素进行详细研究,以得到公平合理的方案。     

基于灵敏度分析与神经网络算法的互联电力系统联络线功率调整方法

基于灵敏度分析与神经网络,提出了一种互联电力系统联络线功率调整的新方法。通过运用BPA软件获取适当的神经网络模型数据样本,不同电厂相对于联络线的灵敏度系数可运用BP神经网络算法进行求导计算。搭建了新的联络线功率调整分析模型,并虑及了与联络线弱联或非联电厂之间的发电功率协调问题。采用含有不同区域电厂的IEEE-30节点系统对新建模型进行仿真,并与采用其他文献研究方法的仿真结果进行比较,验证了该方法的有效性和实用性。     

面向电网规划的多馈入直流换相失败功率冲击模拟方法

多直流馈入受端电网的交直流、多直流耦合交互特性显著,由交流故障引发的多回直流换相失败问题已经成为影响受端电网安全稳定运行的关键约束。但在电网规划阶段,因缺乏直流工程的实际参数,相关部门仍采用CIGRE推荐的准稳态简化模型开展电网安全稳定分析计算,获取的直流换相失败对交流电网的功率冲击特性严重偏离实际情况。在综合考虑直流近区无功支撑能力对换相失败恢复的影响,并计及因多馈入直流间交互作用导致的非换相失败直流功率扰动基础上,提出一种提高多馈入直流换相失败对交流电网功率冲击模拟精度的仿真方法。实际多馈入直流受端系统的仿真算例验证了该方法的有效性。     

基于IPC模糊控制的互联电网联络线潮流控制研究

为了提高互联电网问联络线负荷的稳定性,提出了一种联络线传输功率和频率协调模糊控制方案。通过调节联络线两端发电机组对两侧电网频率差进行调整,调节相间功率控制器(IPC)元件参数调整联络线传输功率,对调节参数采用模糊逻辑控制。模拟通过IPC互联的东北-华北电网,对不同控制区域进行控制仿真。结果表明,在一侧发生小扰动时,另一侧电网和联络线功率几乎不受影响,在大扰动时,两侧系统能可靠实现同步运行。     

考虑无功调节成本的直流联络线功率优化方法

直流联络线功率的灵活调节会造成无功设备频繁动作,影响设备使用寿命.为此,提出一种考虑无功调节成本的直流联络线功率优化方法.首先,根据传统直流的无功特性,制定含直流不可行区间的联络线功率运行策略.其次,建立无功调节成本模型,将无功设备动作次数转换为无功调节成本进行优化,以降低直流两侧无功设备的动作次数.最后,以互联系统运行总成本最小为目标函数,建立直流跨区互联电网日前计划优化模型,并采用两个修改的IEEE 39节点系统互联进行算例分析,验证所提方法的有效性.     

多区域互联电网主要联络线AGC控制性能评价指标

针对目前华中—华北交流特高压互联电网中特高压联络线呈现出较大的随机功率波动这一实际问题,结合控制性能标准(CPS)和T(联络线)标准的基本原理,提出了一种多区域互联电网主要联络线自动发电控制(AGC)的控制性能评价指标,简称MT指标。该指标能够较好地评价大区电网中各子区域(如各省级电网)对主要联络线功率波动控制的贡献。在此基础上,以MT指标为控制目标设计了抑制主要联络线随机功率波动的控制器。仿真结果显示,在该指标下设计的控制器能够很好地抑制主要联络线随机功率波动。