含快速切负荷功能火电机组的电力系统黑启动策略

具有快速切负荷(FCB)功能使得火电机组在电网崩溃时能够维持厂用电并保持孤岛运行,在系统恢复时可以作为黑启动电源。分析了FCB机组在系统恢复阶段的稳态过程,建立了相应的稳态模型;以系统发电容量最大为优化目标,考虑机组自身约束,从物理本质出发提出一种改进面积法,快速求得优化的机组启动顺序;在此基础上,考虑支路充电时间约束,结合最短路径算法对机组启动顺序进行修正,得到机组启动路径。通过新英格兰10机39节点系统算例和某地区实际系统算例,验证了所建立模型和所提出方法的有效性。算例结果表明,FCB机组有利于加快系统恢复进程。     

电力系统恢复控制的机组优化启动策略

现代电力系统恢复控制中的机组优化启动问题是一个复杂的多阶段决策优化问题.从全过程最优化的角度出发进行系统建模,以恢复过程中确定时间段内系统发电功率对时间的积分最大为优化目标,同时计及各种约束条件.通过将恢复过程按时间离散化,将此连续的全过程最优化问题分解为每一时步的优化计算,每一时步的优化问题构成一个典型的"背包"问题.采用经典回溯算法逐步求解每一时步中的"背包"问题,确定每一时步启动的机组,从而形成整个恢复过程的机组优化启动策略.求解方法较好地权衡了对所求解问题的快速性和正确性要求.以改进的15机系统为例进行测试,结果表明利用所提方法确定的机组恢复顺序可以获得比传统方法更好的恢复效果.     

电力系统黑启动研究

电力系统发生大停电事故甚至全停后,如何快速可靠地进行黑启动恢复,对于满足用户的供电需求、减少停电损失具有重要意义。概述了国内外黑启动的研究历程,归纳了黑启动过程的三个不同阶段,总结了黑启动过程中可能出现的问题,最后结合电力系统的最新发展趋势分析了黑启动有待深入研究的问题。     

快速切负荷机组参与辅助服务补偿研究

分析我国黑启动辅助服务的补偿现状。以《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》和《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》（简称“2006版两个细则”）的补偿标准为基础,从具备快速切负荷（fast cut back, FCB）功能的机组出发,分析 FCB机组提供黑启动能力成本与黑启动使用成本,并对“2006版两个细则”的补偿标准提出修正建议,以便于细化完善原补偿标准。     

加快含快速切回机组电网恢复的动态分区策略

现有电网恢复研究中将快速切回(FCB)机组加入电网串行恢复序列,未充分利用FCB机组能够独立恢复周边电源和负荷的能力。与传统的黑启动水电机组相比,火电机组的FCB功能不能100%成功实施,含FCB机组的电网恢复需要根据黑启动电源情况动态分区。因此,文中在传统GN分裂算法的基础上,提出了适用于含FCB机组电网的分区恢复策略。首先,采用网络的Laplace矩阵特征值识别分区数量,同时考虑了电网分区中黑启动电源要求、功率平衡要求,以及分区划分的速度要求,建立基于改进GN分裂算法的电网分区方法,实现含FCB机组电网的快速自动分区。最后,新英格兰系统和部分江苏电网实际系统仿真结果表明,所提分区方法能够有效地对电网进行动态分区。     

考虑系统恢复能力的快速切负荷机组最优布点策略

具有快速切负荷(fast cut back, FCB)功能的火电机组在电力系统发生大停电事故后能够维持厂用电运行并迅速为停电区域供电,是一种性能优异的黑启动电源。FCB机组的布点策略会影响电力系统的恢复能力。在此背景下,建立了考虑系统恢复能力的FCB机组最优布点模型。首先,分析了FCB机组和非黑启动机组在电力系统恢复过程中的功率特性及其差异。然后,以最大化系统恢复能力为目标函数,考虑机组出力特性、FCB机组改造台数、恢复过程中电力潮流等约束条件,构建了FCB机组最优布点优化模型。采用线性化处理方法,将所提出的模型转化为混合整数线性规划模型,并采用高效商业求解器求解。最后,采用IEEE 39节点系统算例和IEEE 118节点系统算例验证了所提模型的有效性。算例结果表明,所提FCB机组布点方案能够有效提升系统的恢复能力。     

考虑恢复时间模型的电力系统黑启动策略

具有快速甩负荷(Fast Cut Back,FCB)能力的机组可以作为系统非常规黑启动电源,有助于电网在尽可能短的时间内恢复正常,具有巨大的社会和经济效益。将常规火电机组的启动分为冷态、温态、热态、极热态和极极热态五种启动方式。机组启动时间模型和恢复路径时间模型一起构成系统恢复时间模型。恢复路径时间模型中技术校验项的考虑,使得系统恢复过程中不满足技术条件的恢复路径在计算中得以剔除。在给定的系统恢复时间内以机组向系统输送的总电能为优化目标,提出考虑恢复时间模型的系统黑启动策略。savnw23节点系统和IEEE300节点系统算例验证了考虑恢复时间模型系统黑启动策略的准确性。大系统中考虑多启动电源的算例结果进一步表明FCB机组有利于加快大系统的恢复进程。     

电力系统恢复后期网架重构和负荷恢复的两阶段优化方法

电力系统恢复后期的网架重构和负荷恢复是一个复杂的多步混整非线性规划问题。为了降低其求解难度和提高求解效率,提出一种适用于网架重构和负荷恢复的两阶段优化方法,该方法将网架重构及负荷恢复问题解耦为基于直流潮流的混整线性规划和基于交流潮流的连续非线性规划两阶段优化问题。在第1阶段优化中,利用计及频率影响的直流潮流模型确定最优线路投运及负荷开关投切状态这些离散变量的值,再将其作为第2阶段基于增广交流潮流的连续非线性规划的系统运行条件,通过优化发电机出力及端电压,在确保系统安全的前提下确定最短的恢复耗时。在10机39节点系统下进行了算法验证,计算得到单步和全过程下的计算效率和恢复方案,结果表明,所提算法的计算效率远高于启发式算法,同时所得方案也具有更快的恢复速度。最后,以湖北电网鄂东南子网为例验证该算法用于实际电网恢复决策的可行性。     

应用序优化理论的快速切负荷机组布点方案

具备快速切负荷(fast cut back,FCB)功能的火电机组能在外部电网发生故障时带厂用电运行,在故障消除之后迅速对外供电,是一种性能优异的黑启动电源。分析了FCB机组对电网恢复的影响,以电网机组恢复时间最短为目标,考虑机组启动时间、启动功率、线路充电时间等约束条件,建立了FCB机组优化布点方案模型。在满足工程需要的前提下提高计算效率,引入序优化理论,确保以足够高的概率得到足够好的FCB机组的布点方案。通过经典IEEE-118节点算例和某实际系统算例验证了模型和算法的有效性。算例结果表明,合理的FCB机组布点方案能够减少系统恢复时间。     

火电机组快速甩负荷功能的应用和实现

火电机组快速甩负荷(FCB)功能的实现对于电网大面积停电后的快速恢复,减少停电带来的损失有重要作用。在综述电网黑启动重要性及国内外机组FCB发展的基础上,重点针对国内电网火电机组实现FCB的必要性和可能性,从系统配置、运行控制和操纵人员技能三方面分析了火电机组参与FCB的影响因素以及相应的解决方法或原则,为我国火电机组增强或完善FCB功能提供参考。     

计及火电机组启动过程的网架并行恢复策略

在以火电机组为主构成的系统中,机组的启动恢复时间将决定大停电后网架重建的速度.文中采用电厂集控运行仿真机对火电机组的启动过程进行了研究,建立了机组累积启动时间与机组停机时间之间的关系.在此基础上,提出了一种网架并行恢复策略,即以每一恢复阶段的可用启动功率为约束,将待恢复的机组节点作为优先级别最高的负荷节点.采用Prim...     

1000 MW火电机组FCB功能与系统配置探讨

通过对1 000 MW超超临界火电机组要实现FCB(Fast Cut Back,快切)功能的条件和对系统配置要求的探讨,论述了1 000 MW超超临界火电机组FEB功能的可靠性和必要性,认为在电网对机组没有要求时,为减少投资.保护设备,不必要求机组具备FCB功能.     

考虑风电功率预测不确定性的火电机组调度策略研究

针对大规模风电并网导致电力系统调度不确定性增大的问题,提出了一种考虑风电功率不确定性的火电机组优化调度方法.首先,采用k均值聚类对历史风功率预测值和预测误差进行区间划分,分区间采用高斯混合模型对预测误差的概率密度函数进行拟合.其次,建立考虑风电预测不确定性的火电机组经济调度模型.最后,在麻雀算法的基础上,结合天牛须寻优算法进行火电机组经济调度的求解.     

火电机组制粉系统自启停智能优化控制策略

以华能南通电厂二期350 MW亚临界火电机组为例,介绍制粉系统自启停智能优化控制策略。应用效果表明,该控制策略基本能够满足制粉系统自启停顺控需求,解决了不同煤种下预暖、启动、停运磨组的方式切换,完成了磨组启停过程中节油运行方式的自动选择,实现了一次风量、磨后温度等模拟量全程自动调节,提高了机组的自动化水平和运行稳定性。     

火力发电机组热控系统性能试验的探索研究

阐述了火力发电机组热控系统性能试验的特点，在对数台不同类型机组试验的基础上，对热控系统性能试验的项目、试验内容及方法进行了整理、总结，并就技术方面的问题进行了深入的探索、研究。     

考虑竞价风险的多目标优化发电研究

基于交易日市场电价预测曲线,采用概率统计方法对竞价风险进行评估,并在发电成本中纳入有害气体排放控制成本,以竞价风险最低化和全天发电期望利润最大化为目标,构建可体现机组出力与市场电价之间协调联动关系的机组交易日分时段出力多目标优化模型;通过将非劣排序操作与微分进化算法有机融合及改进以克服进化早熟和搜索不均匀等问题,设计出一种新型多目标微分进化算法对模型进行求解,并采用模糊集理论提取总体最优解。最后通过算例仿真,验证了本文方法能有效降低发电商对竞价风险的敏感性,可实现低风险、高收益的竞价上网。     

火电机组快速甩负荷功能的实现

快速甩负荷(FCB)功能能够为电力系统迅速恢复故障状态提供启动安全保障,加快机组的恢复速度。介绍了火电机组实现甩负荷带厂用电运行的FCB工况,并对此工况下主要电气系统运行参数的变化进行仿真,通过观察FCB发生后各参数变化,证明火电厂通过各相关系统的配合能够成功实现机组甩负荷带厂用电的FCB工况,并在较小损耗下维持稳定运行状态。     

考虑机组同调性的风电场无功协调控制

针对具有无功调节能力的双馈感应发电机(double-fed induction generator,DFIG)组成的风电场,提出了一种基于同调分群的无功协调控制策略.该策略充分考虑风电场内风电机组的差异性与同调性,在对风电场进行同调机群划分后,对不同特性的机群分别采用不同的无功控制策略,并采用一种风电场稳定系数指标来综合评价电网电压稳定和无功裕度.仿真算例结果表明,所提出的协调控制策略能有效支持电网电压,还具有相对较大的无功裕度来满足电网无功需求.     

电力系统黑启动分析

简述了电力系统黑启动的一些原则,分析了对黑启动方案应进行的自励磁、过电压等电气计算,介绍了黑启动负荷恢复中需要注意的一些事项和黑启动对二次系统、初始状态的要求,并讨论了目前的研究热点--黑启动决策支持系统.