特高压直流闭锁后的交直流混联受端电网最优切负荷方案

交直流混联受端电网中大容量特高压直流(UHVDC)输电线路发生直流闭锁故障后,电网会产生巨大功率缺额,引起潮流大幅度转移和频率跌落,可能会造成交流通道过载,引发连锁故障。针对这一问题提出了一种交直流混联受端电网最优切负荷方案计算方法。该方法基于广域测量技术,利用直流闭锁后瞬间量测数据,建立闭锁后稳态时交流通道传输功率和电网频率的估算模型,考虑交流通道传输功率极限、电网频率安全约束及可切负荷的重要性差异,以负荷综合损失最小为目标,建立最优切负荷方案的优化模型。通过改进的粒子群优化(PSO)算法求解得到电网最优切负荷点及其对应的最优切负荷量,保证了直流通道闭锁之后,交直流混联受端电网的安全稳定运行。最后在机电暂态软件PSS/E中以IEEE 39节点改进系统为例,通过仿真分析对所提方法进行对比验证,证明了该方法的正确性和有效性。     

负荷主动响应应对特高压受端电网直流闭锁故障的探讨

特高压直流输电线路因其输电容量巨大,一旦发生闭锁故障,受端电网输入功率严重缺失,将给电网运行带来巨大冲击,目前的常规调度手段可能会切除大量负荷。频率响应负荷能够在频率偏低时快速主动减少用电或退出用电;电压响应负荷可通过母线电压的主动调整来改变负荷有功大小,帮助电网快速实现功率平衡。通过对频率响应负荷和电压响应负荷调节能力的事前评估和事中统计,并与拉限电策略的在线协调优化,可以减少事故情况下的负荷切除量。发电资源和负荷资源的统一调度可提高特高压直流故障后受端电网的频率稳定水平,仿真结果表明了发电和负荷协同调度策略的有效性。     

分布式储能系统对特高压直流闭锁后的紧急功率支撑方法研究

为了探索在特高压直流发生闭锁故障后,分布式储能降低交流输电线路潮流峰值和提升直流输电线路运行功率的紧急支撑作用效果,在特高压直流闭锁故障分析基础上,根据分布式储能系统提供有功功率,建立了直流闭锁后分布式储能降低交流输电线路潮流峰值的数学模型;根据功率缺额与频率变化关系,建立了分布式储能提升特高压直流运行功率的数学模型;基于频率变化和惯性响应时间,建立了储能出力动态响应时效对系统支撑效果的数学模型。以特高压交直流混联运行的河南电网为例,开展了分布式储能系统按2种方式响应的仿真分析,验证了分布式储能系统对特高压直流闭锁后紧急功率支撑方法的有效性。     

±660 kV银东直流闭锁后的紧急切负荷决策

分析了特高压交流运行初期银东直流闭锁故障对系统稳定性的影响,提出直流双极闭锁后通过切除山东电网内部分负荷以减少特高压联络线北送功率来防止系统失稳。设计了切负荷控制系统,依据电网运行状态及时计算刷新银东直流双极闭锁后的切负荷量,并根据各子站负荷性质和负荷量合理选择切负荷站点。相比于对分法,基于弦割法的临界切负荷量搜索策略能够快速找到银东直流双极闭锁后山东电网内的临界切负荷量。     

直流闭锁引发交流联络线功率波动的机理以及峰值计算

直流闭锁引发交流联络线功率波动本质上是一个阶跃扰动问题,直流闭锁激发出了两区域互联电网的振荡模式,因此应用二阶系统阶跃响应理论进行研究。由于区内直流闭锁和区外直流闭锁故障所对应的阶跃扰动量不同,故分别研究了区内及区外直流闭锁故障引发交流联络线功率波动的机理,给出了功率波动峰值的近似计算方法,总结了影响功率波动峰值的关键因素。以特高压互联电网实际系统为算例,分别采用所提近似计算方法以及电力系统仿真软件对交流联络线功率波动峰值进行了对比计算,结果验证了所提近似计算方法的可行性和正确性。     

基于实测数据的负荷频率参数辨识及影响分析

特高压直流受端电网中,换流站闭锁故障可能引起交流系统频率大幅波动,其中负荷的频率特性对系统频率响应具有重要影响。首先,分析了采用电力电子接口的新型负荷设备频率特性,以及当前此类负荷设备比重不断增加情况下负荷总体的频率特性变化趋势。然后,基于华东电网直流闭锁故障的实测数据,分别对节点和全电网的负荷频率模型进行了拟合,得出了负荷总体频率响应特性变弱的结论。最后,采用华东电网算例对实测模型与原有模型进行了对比仿真,验证了原有负荷频率模型偏于乐观。     

抑制电网大功率波动的分布式储能装置功率支持策略研究

针对浙江电网直流闭锁故障后的安全稳定运行问题,对采用分布式电力电子储能装置支持的策略进行了研究。首先,利用BPA电力系统仿真软件对浙江电网发生直流闭锁故障进行了模拟仿真,分析发生直流闭锁故障时浙江电网可能会面临的恶劣暂态过程;然后,研究分布式储能装置的安装容量、支持时机和支持时长,找到发生直流闭锁故障时,能对浙江电网起到功率和频率稳定支撑作用的最佳策略,得出了具有实用价值的结果。     

直流调制对大型交直流互联电网安控的影响

随着大电网互联工程的推进,交直流混联运行成为趋势。大型直流系统接入系统后大大改变了原有电网运行特性,直流故障可能对电网运行带来极大隐患。为此,以四川电网为例,针对直流闭锁故障分析了不同安控措施条件下大电网的稳定恢复特性。综合比对分析认为:在发生系统闭锁故障后快速提升直流功率,可避免在系统中进行切机切负荷,或者降低切机切负荷量。但直流短时过负荷后的大量功率释放可能对系统造成更为严重的冲击,导致系统稳定水平下降。     

多回直流闭锁故障下云南电网频率协调控制研究

云南外送直流发生单极闭锁、多极闭锁及多回直流组合闭锁故障后,都会导致送端有功功率大量盈余,云南电网高频现象突出且可能出现频率长期越限等问题.直流输电系统的附加控制可以改善交流系统的频率稳定控制特性.首先介绍了云南电网的安全稳定控制系统及切机定值,再对云南电网当前的直流控制系统配置情况进行说明,考虑了云南外送直流发生单极...     

基于储能紧急有功支援策略对受端电网频率稳定性的影响研究

高比例区外来电对促进受端电网节能减排发挥了重要作用,但同时也削弱了受端电网调峰能力,并在发生直流闭锁故障时对受端电网造成较大冲击.储能具有灵活可控的特点,在发生直流闭锁故障时可为系统注入有功功率,为系统提供虚拟惯性,支撑系统频率稳定性.考虑到规模化储能的接入会对系统的潮流产生影响,同时与系统现有常规机组以及其它调节资源产生耦合,对系统在直流闭锁故障下的紧急支援将产生复杂影响.本文首先对某实际园区电网进行等值,研究其应对直流闭锁故障时的频率稳定性.在系统发生直流闭锁紧急故障时,提出可通过对储能紧急有功支援策略中的死区参数、充放电倍率进行优化,调整储能的切入/切出的时机及功率,得出综合考虑储能寿命以及频率调节效果的最优策略.最后,通过在等值电网中对提出的优化方法进行验证,并提出相应的储能紧急有功支援策略.