多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化研究

多类型电源汇集直流闭锁切机后可能衍生出系统稳态电压越限问题,且不同切机组织方式的影响不同,同时各类电源的切机控制代价不同,须进一步深入研究兼顾系统安全性与控制经济性的优化切机策略。分析了直流闭锁切机后系统电压的计算方法及其影响因素,提出了综合事故后关键母线稳态压升与控制总代价的切机策略优化方法及实现步骤。首先在满足系统暂态功角、频率、电压稳定的条件下,确定直流故障后所需总切机量;其次根据切除不同类型电源对事故后系统稳态压升的影响,对各类电源的切机顺序进行排序;最后基于事故后系统稳态压升的约束,以控制总代价最小为优化目标,最终确定优化后的切机策略。实际电网仿真结果验证了所提优化控制策略的合理性与有效性,兼顾了系统的安全性与经济性。     

考虑分布式能源集群暂态过电压抑制的交直流混联电网无功优化方法

针对直流故障下高比例新能源交直流混联电网无功盈余而导致的暂态过电压问题,文章提出基于分布式能源集群暂态过电压抑制的交直流混联电网无功优化方法。首先,研究交直流混联电网换流站交流母线处等值交流电网、等值分布式能源集群、等值无功调节设备和换流站的功率平衡特性,考虑直流闭锁故障,研究暂态过程中无功盈余引起的交直流混联电网过电压机理。其次,分别建立包含分布式风电集群、分布式光伏集群和分布式储能集群的交直流混联电网分布式能源集群无功电压响应模型。再次,以最大限度保留动态无功设备的无功回降裕度和减少无功补偿设备投入量为目标,以功率平衡和并网点暂态过电压限值为约束,提出协调分布式能源集群的交直流混联电网无功优化模型。最后,利用修改的IEEE39节点系统以及南方某交直流混联电网实际运行数据进行算例分析,结果表明文章所提方法能够有效抑制交直流混联电网暂态过电压。     

大规模风电集中接入弱电网后的无功电压紧急控制初探

针对大规模风电集中接入弱电网后的地区电网无功电压控制问题,归纳了风电机组大规模脱网事故集中暴露的问题及事后改进情况,提出了暂态电压偏移越限是风电机组具备故障穿越能力后仍然会不同程度脱网的重要原因,分析了暂态电压偏移的机理,探讨了抑制暂态电压偏移越限的无功电压紧急控制措施。     

含柔性直流输电的海上风电场群无功控制策略

大规模海上风电场集群并网将对电力系统静态电压稳定产生影响。文章通过研究电网侧发生电压跌落或者上升,提出含柔性直流输电海上风电场集群的协同无功控制策略。该策略以电网故障节点电压快速恢复为目标,考虑了柔性直流输电方式的特点,充分利用交流海底电缆的输电特性,采用就地控制和远方控制相结合的无功控制策略。该策略首先确定含交直流柔性输电系统中的无功控制节点,并计算各节点相对电压跌落或上升节点的电压/无功灵敏度,然后基于无功补偿装置的运行状态、系统潮流分布,求解各节点控制的最大容量,最后利用遗传算法确定各控制节点的无功控制量。以改进IEEE 39节点系统为算例进行了仿真分析,结果表明,该策略提高了海上风电场集群对电网电压的支撑作用。     

±800 kV宾金直流双极闭锁故障对浙江电网的影响

±800 kV宜宾—金华特高压直流输电工程投产后,可极大缓解浙江省跨江通道及浙北主要断面潮流重载问题。与此同时,若宾金直流发生双极闭锁故障,会造成潮流转移和功率缺额,对浙江电网甚至整个华东电网将产生较大的系统冲击,严重影响电网的安全稳定运行。详细分析了宾金直流双极闭锁故障对浙江电网的影响,并结合电网调度运行经验,总结了宾金直流双极闭锁事故下浙江调度的处置策略,为事故处理提供参考经验。     

基于特高压背景的江苏电网电压控制

在特高压交直流背景下,为全面分析特高压交直流电网的建设给江苏电网安全稳定运行带来的影响,重点选取江苏电网无功电压薄弱和区外交直流受电比例较高区域,针对严重故障方式,进行电网电压稳定研究计算,分析存在的无功电压问题。提出针对提高江苏电网本身动态无功储备能力的措施,以及利用直流本身特性来实现直流系统相互支援协调的措施,以期为江苏电网动态无功及电压控制提供参考。     

千万千瓦级风光并网系统电压无功研究

为了保证大规模风光电源接入条件下西北电网的运行安全,对河西千万千瓦级风光电源接入情况下的系统电压波动及其相应的无功调节进行了研究。针对新能源机组出力由零到最大出力变化时带来的系统电压波动,讨论了静止无功补偿器(static var compensator,SVC)的安装容量及装设位置,以抑制系统母线电压波动。针对受扰系统在故障切除后的恢复过程出现高电压引起的风电机组大规模脱网问题,改变系统动态无功补偿装置控制参数及新能源机组无功控制方式,探讨了动态无功补偿装置控制参数及新能源机组无功控制方式对新能源机组脱网的影响,并对系统的动态无功补偿装置的配置及机组无功控制方式提出合理建议。     

交直流区外来电背景下上海电网无功问题

在交直流区外来电背景下研究上海电网无功问题并重点分析静态无功电压控制、容性无功平衡、正常方式及直流小方式下的系统感性无功平衡。利用电压稳定极限和裕度指标来研究上海电网的动态无功电压控制,并给出提高上海电网动态无功储备能力以及利用直流本身特性实现直流系统相互协调控制的措施。为上海电网动态无功及电压控制研究提供参考。     

直流故障引发直流外送系统新能源脱网问题研究

含高比例新能源的直流外送系统由于送端发电设备支撑能力薄弱,在直流故障发生后新能源发电设备面临着过电压脱网风险。为了防止新能源脱网事故的发生,首先建立新能源直流外送系统仿真模型分析新能源机端暂态过电压形成机理,其次根据无功传输规律分析常规机组、调相机、电气距离等因素对新能源脱网的影响,定量分析常规机组的电压调节灵敏度,在此基础上利用新能源短路比指标对新能源脱网情况进行量化分析,最后根据分析结果提出了提高短路容量、提高风机高压穿越能力等预防直流故障后新能源脱网的策略,采用某规划的直流外送系统BPA仿真算例验证策略的有效性。     

哈郑风火打捆特高压直流外送电压稳定性分析

针对新疆电网弱送端风火打捆特高压直流外送系统,利用DIg SILENT/Power Factory建立包含哈郑直流输电系统的电网模型,研究不同网源无功分配比例对风火打捆直流外送系统静态电压稳定性和暂态电压稳定性的影响。仿真计算结果表明,稳态工况下,直流配套火电机组输出较大无功功率,有助于提高发生短路故障暂态电压稳定性;交流滤波器输出较大无功功率,有助于清除短路故障后的电压恢复。若交流网与送端换流站无功交换值由原来的1 200 MVar设为8 00 MVar,则有助于提高哈郑直流外送系统的静态以及暂态电压稳定性。