孤网高频问题的分析与控制策略研究

孤网高频事故对电网与发电机组安全运行会造成很大威胁,为了进行孤网高频问题分析,根据某孤网故障地区机组实际发电情况,构建了以锅炉、汽机、协调控制系统、数字电液调节系统和超速保护控制系统为基础的详细的孤网运行与控制仿真平台。通过仿真,较准确地再现了此地区孤网故障的整个过程;并得出了孤网高频失稳的原因,即一次调频限幅和OPC定值设置不当,以及功率控制环节与OPC动作冲突。在此基础上提出了基于广域测量数据的机网协调控制策略,该策略能使机组的功率指令跟随电网负荷变化,利于频率稳定。通过仿真验证了此控制策略能大幅提高孤网运行的稳定性。     

微网孤网经济运行研究

建立了含冷热电联产系统的微网经济性数学模型,并将环保因素考虑在内,采用改进的遗传算法对微网孤网的经济调度进行了仿真计算。结合含多种微源的微网案例,给出了微网孤网运行时的具体调度方案,研究结果表明,该模型可有效应用于微网孤网的经济运行特性研究,同时结果显示蓄电池组的优化调度可减少系统的综合运行成本。     

国外某油田孤网系统仿真研究

目前中东及非洲油气田一般自建燃气轮机电站供电,容量不大,一般几个兆瓦到上百兆瓦,孤网运行。油气田负荷主要为由异步电动机驱动的大功率泵与压缩机,单机功率可达几个兆瓦,因此系统运行条件比较严酷,特别是电动机的启动对孤网系统的冲击尤为严重,因此设计过程中需要借助仿真软件对整个系统进行仿真研究,保证系统的稳定可靠运行。     

油气田孤网系统谐波控制

油气田一般利用伴生气等作为燃料,利用燃气电站提供整个油田生产、生活的电力供应,尤其是非洲和中东的不发达国家。油气田的工艺流程中需要很多大功率的压缩机和泵,而且有些流程需要变频调速,因而软起动器和变频装置在油气田中很普遍,而这些非线性负载会产生谐波。油气田孤网系统容量一般不大,因而对谐波干扰更为敏感,本文主要基于IEEE519、ERG5/4-1、IEC61000和GB/T14549等标准针对油气田孤网系统的谐波控制进行了探讨。     

孤网运行的潮流计算方法

电力系统实际运行中,某些原因会导致局部电网解列,形成孤网运行的情况,为保证孤网的安全稳定运行,需要知道孤网的潮流分布。然而,目前常规的潮流模型无法反映孤网运行的重要特征,得出的潮流分布与实际运行情况不符。为此,文章建立了孤网运行潮流计算的数学模型。新模型不需设置平衡节点,负荷变化由装设有调速系统和励磁系统的发电机组按照开环设置的参数共同承担。通过模拟中国电力科学研究院22节点测试系统解列为2个孤网运行时的潮流分布,验证了新模型的有效性和实用性。     

油气田电气孤网系统设计要点研究

海外偏远地区油气田地面工程与海洋平台多利用油田生产的天然气、伴生气、原油等为原料建设自备电站,配套相应的输配电系统,满足油气田生产与生活的用电需求。本文结合油气田生产特点、实际工程经验与国内外技术规定与要求,从负荷计算、自备电站选型与设计、应急电源设置、系统中性点接地方式等方面对油气田电气孤网系统的设计要点进行研究。     

印尼孤网负荷和频率控制系统分析研究

从分析印尼电网负荷和频率控制原理着手,结合购电协议(PPA:Power Purchase Agreement)分析其意义,揭示负荷和频率控制关键点,在印尼电网孤网容量小的特殊情况下,电网负荷和频率控制系统对电厂的安全稳定运行有重要意义,在实际调试和运行过程中必须非常关注,以便保证电网稳定、电厂运行安全,获得最大收益。     

微电网孤网运行特性研究

微电网孤网模式下主控微源对电压和频率的控制能力对于微电网的稳定至关重要.基于 DIgSILENT 软件平台对微电网孤网运行模式下负荷的扰动、储能电池不同的额定功率对微电网电压/频率特性的影响进行研究.仿真结果表明,储能电池额定输出功率越大对电压和频率的调节作用越强,调节时间越短;负荷波动越大对电压影响越大,微电网越不稳定,在运行中应避免负荷的剧烈变化。     

孤网运行机组控制策略分析与设计

针对中电投漳泽电力蒲州电厂机组存在孤网运行的风险,制定了机组孤网运行应急控制策略。文章分析了孤网机组运行的特点,结合中电投漳泽电力蒲州电厂机组设备特性,提出了全新的负荷转速控制,并加以分析,对今后处理同类机组具有一定的参考价值。     

地区电网火电机组孤网运行频率控制策略研究

地区电网在面对孤网工况时,机组如何进行频率调节以保证系统的稳定运行一直缺乏系统的指导。针对这一问题,在深入研究孤网运行形成时频率动态响应的基础上,提出了一种考虑孤网运行频率特性的控制策略。首先根据孤网运行的频率特性建立了适应孤网运行的仿真模型,并仿真分析了影响机组孤网运行频率响应的主要因素;然后提出机组孤网运行的一次调频和二次调频策略;最后以频率控制策略为指导进行了实际孤网试验,试验结果表明了该控制策略是正确有效的。所提出的频率控制策略适应性强,可作为各类型火电机组面对孤网工况时的控制指导。     

多能源互补独立电力系统的控制策略仿真研究

多能源互补电力系统是解决偏远地区供电问题的有效途径之一,西藏阿里地区比较适合建设光电、储能装置、水电和柴油发电互补的独立电力系统。针对光伏电站,提改进PQ下垂控制与功率外环控制相结合的综合控制策略。针对不同的控制目标,设计两种功率外环控制策略。利用电力系统分析软件DIgSILENT/PowerFactory对该独立电力系统及控制策略进行仿真;分析不同控制策略下电网的动态响应特性,并研究V/f响应功率外环控制策略下光伏电站独立支撑电网的能力。仿真结果表明,光照强度发生剧烈变化以及大容量设备启停时,系统能够快速跟踪动态响应变化,其电压和频率均能可靠快速地恢复至正常水平。     

含自备电厂的钢铁企业孤网频率稳定控制策略

介绍了钢铁企业供电系统的结构特性,建立了自备电厂火电机组调速系统模型和负荷模型,其中负荷模型分为常规负荷模型和冲击负荷模型。针对孤网运行方式,提出了一种自适应频率稳定控制策略：实时监测系统运行状态和频率,并根据频率范围采取相应的控制措施。通过对自备电厂一次调频参数、二次调频控制等方面的研究,改善了孤网系统应对冲击负荷等小扰动的调节能力;通过实施可靠的就地低频减载（under frequency load shedding,UFLS）控制,可有效应对发生大扰动导致频率严重下降的紧急情况。仿真结果显示,所提出的控制策略能够保证孤网系统频率的稳定性。     

孤网运行系统负荷控制策略探讨

在冰灾期间根据电网情况及时地调整负荷控制方案是确保孤网安全稳定运行的重要手段.文章针对此次冰灾期间孤网运行中负荷控制出现的新特点、新问题,研究了调度机构在抗灾保供电过程中需注意的问题及应采取的措施,对如何做好孤网下的负荷控制工作提出了一些有现实意义的建议,对今后处理同类问题具有一定的参考价值.     

孤网运行频率稳定控制策略分析研究

针对孤网运行时功率不平衡导致电网频率波动大的问题,提出在电网侧和机组侧2个方面进行频率稳定控制。为此,分析和研究了在电网侧采用低频减载、联切装置、高频切机装置进行控制的控制方法和策略;在机组侧强调调频控制要考虑机组的容量和调节范围、机组的控制方式及一次调频参数。目的在于提高孤网运行时的安全性和供电可靠性。     

一种未来电网调控策略研究

未来电网将广泛接入可再生能源发电等新能源电源,会出现电网潮流流向不清晰的问题,提出一种基于学习理论的未来电网调控策略模型。在未来电网全景可观测的背景下,对采集的电网运行过程信息进行挖掘,建立了未来电网的一种等值分析模型。利用现代学习理论建立具有自学习的、考虑时空关联的协调调控策略机制。最后以某实际电网运行数据为算例验证了调控策略的可行性,为未来电网的运行调控提供有益的思考。     

特高压直流接入背景下的UPFC系统级控制策略

为缓解特高压直流馈入受端电网后造成的多个交流输电通道紧张的问题,提高换流站交流母线暂态电压支撑强度和稳态调压能力,首先基于电网络理论推导了统一潮流控制器(UPFC)对输电线路电流、交流母线电压的控制灵敏度,分析了利用UPFC系统级控制功能(线路有功/无功潮流控制以及并联换流器无功功率控制)实现输电线路过载控制和交流母线电压调节的可行性。在此基础上,提出了一套特高压直流接入背景下的UPFC系统级控制策略,以监控系统运行参数并自动生成满足系统安全稳定约束的UPFC系统级控制指令值。最后,以锦苏直流落点附近的苏南500 kV UPFC示范工程作为仿真算例,验证了所提出的控制灵敏度分析的有效性和UPFC系统级控制策略的可行性。     

互联电网CPS标准下的自动发电控制策略

阐述了互联电网控制性能评价标准(CPS)下的自动发电控制(AGC)策略。提出了CPS调节功率分量这一新概念,并将其与比例分量和积分分量相结合,构成区域总调节功率。进一步根据区域控制偏差(ACE)和频率偏差的大小与方向,对区域总调节功率予以修正,以进一步提高CPS指标。最后提出了根据区域总调节功率而不是ACE来划分AGC控制区域的方法。这些控制策略有利于提高电网频率控制质量,体现了紧急情况下互联电网各AGC控制区之间的相互支援,在多个大电网的实际应用中取得了良好的效果。     

基于闭环控制的独立电力系统低频减载策略

设计了一种基于比例-积分-微分(PID)控制思想的电力系统频率紧急控制策略.通过检测独立电力系统相关开关量的变化,识别发电机退出或出现与大电网解列等严重事故,根据所测量的退出电源容量迅速启动低频减载(UFLS)装置的紧急启动轮,以尽快抑制频率的急剧下降.在后续的调节过程中,引入PID闭环控制策略对频率进行跟踪控制,并引入粗调轮和细调轮的概念以应对频率的不同变化阶段.最后通过EMTDC仿真试验验证了所提出的方法有效性.